ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Укрупнение неметаллических включений в сварочной ванне из "Поверхностные явления в сварочных процессах " Размеры неметаллических включений влияют на их удаление из расплавленного металла, особенно при электрошлаковых процессах [67] , и в значительной мере влияют на механические характеристики сварного соединения. Поэтому изучение процесса укрупнения неметаллических включений имеет важное значение. [c.52] Размеры зародышей неметаллических включений могут увеличиваться или в результате адсорбции ионов из расплава в связи с пересыщением, или в результате объединения отдельных мелких включений, находящихся в расплавленном металле, при их столкновении. Причем преобладающая роль в укрупнении неметаллических частиц принадлежит последнему процессу. [c.52] Благодаря наличию в сварочной ванне частиц различных размеров и форм, отличающихся к тому же друг от друга плотностью, а также вследствие интенсивного перемешивания расплавленного металла в сварочных процессах наибольшее значение имеет ортокинетическая коагуляция. [c.52] Не касаясь пока всех сторон процесса укрупнения неметаллических включений, рассмотрим в данном параграфе только возможность протекания этого процесса с точки зрения термодинамики. [c.52] Поскольку существование устойчивых коллоидных систем возможно лишь при значениях межфазного натяжения гораздо меньше 1 эрг/см , то вследствие высокого значения Ом-в (см. табл. [c.53] Поскольку межфазные натяжения на границе включений с металлам гораздо больше межфазного натяжения на границе (между включениями, убыль свободной энергии при объединении расплавленного и твердого оксидных включений. будет весьма заметной. Следовательно, и этот процесс. может протекать самопроизвольно. [c.54] При столкновении жидких включений с твердыми, особенно если последние будут очень небольших размеров, в результате хорошего омачивания твердых окислов расплавленными [60, 62] твердые частички Могут полностью покрыться жидкой оболочкой. Причем длительность процесса образования оболочки будет, по-видимому, мала, так как скорости растекания капель оксидных расплавов по твердым пластинкам из АЬОз, Si02, MgO достигают значительных величин. Наличие в сварном шве твердых включений, покрытых силикатными эндогенными включениями, было отмечено в работе [39]. [c.54] Из уравнения (29) следует, что процесс коагуляции твердых частичек будет протекать самопроизвольно в том случае, если а т стт-т. [c.54] Величина Ом-т на границе с железом для кремнезема равна [71] 1180 эрг/см , а для глинозема — 1400 зрг/см . Поверхностное натяжение твердого АЬОз составляет примерно 600 эрг/см , а твердого 5102 около 400 эрг/ом . [c.55] Значение Ом-г зависит от состава металла и от состава газовой среды в образовавшейся полости. В случае, когда дисперсной средой является малоуглеродистая сталь,, можно принять, что сГм-г=1Ю0 эрг/см . Это значение довольно близко к значению поверхностного натяжения стали Св-08 на границе с N2, Н2 и СО [20, 21], т. е. именно с теми газами, которые, вероятнее всего, и будут находиться в газовой полости. [c.55] Следовательно, процесс коагуляции приведет к снижению свободной энергии в том случае, если изменение поверхности раздела между металлом и включением будет примерно в 1,5 раза больше изменения поверхности между металлом и газом. Очевидно, что такие соотношения (Между 5и-т и й 5м-г вполне возможны. [c.55] коалеаценция жидких включений и коагуляция твердых включений с жидкими, и твердых с твердыми возможна и (может протекать самопроизвольно. [c.55] Вернуться к основной статье