ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Окисление и испарение примесей из расплавленного металла из "Поверхностные явления в сварочных процессах " Как известно [63, 137, 171], при окислении примесей (Мп, Si, С, Р и т. д.) температура в реакционной зоне обычно на несколько сот градусов вьише, чем средняя температура металла. Это локальное повышение температуры может привести к тому, что испарение элементов будет происходить не только в активном пятне и в областях, прилегающих к нему, но и с боковых поверхностей капли, где происходит окисление металла. Следовательно, процессы окисления и испарения примесей из металла взаимосвязаны, ппичем процесс окисления, очевидно, способствует развитию процесса испарения. [c.80] Следует также заметить, что окисление примесей является одной из причин образования неметаллических включений в сварочной ванне, наличие которых снижает качество сварного шва. [c.80] В связи с важностью этих процессов исследованию процессов испарения и окисления легирующих элементов из расплава было посвящено довольно много работ [110, Ml, 115, 116]. Однако авторы этих работ обычно не учитывают роли поверхностных явлений в данных процессах. В частности, при рассмотрении процесса окисления основным фактором, определяющим этот процесс, считают сродство элементов к кислороду. Такой подход к процессу окисления элементов будет, по-видимому, правомерен лишь в том случае, когда содержание кислорода в газовой фазе мало. В этом случае действительно, из-за недостатка атомов кислорода в поверхностном слое металла, будет происходить выборочное окисление элементов, т. е. скорее окислятся те примеси, окисление которых приводит к наиболее значительному уменьшению изобарно-изотермического потенциала системы. [c.80] Гэ — адсорбция вещества в поверхностном слое металла. [c.81] Согласно современным представлениям [6], при дуговой сварке на воздухе процесс окисления примесей железа лимитируется подводом реагентов к месту реакции. [c.81] Однако, как видно из табл. 9, коэффициенты диффузии различных элементов имеют одинаковый порядок и сравнительно мало отличаются по своей величине. При интенсивном же перемешивании металла и газовой среды, когда массоперенос реагирующих веществ в зону прохождения реакции существенно облегчается, различие в скорости доставки будет, по-видимому, проявляться еще в меньшей мере. В этом случае переход компонентов в поверхностный слой металла и их концентрации в этом слое будут в основном зависеть от поверхностной активности элементов. [c.82] Явойского [117], поверхностные концентрации кремния, определенные с помощью уравнения (52), значительно выше его концентрации в объеме (табл. 10). [c.82] 51 и Мп, то они будут иметь одинаковую тенденцию к окислению только в том случае, когда изменение изобарно-изотермического потенциала в процессе их окисления будет одинаковым, т. е. [c.82] Именно учет поверхностной активности компонента позволяет объяснить окисление серы, причем более быстрое, чем этого можно было бы ожидать исходя из ее объемных концентраций, и некоторые другие факты. [c.83] Несмотря на свою приближенность, эти расчеты правильнее отражают состав поверхностных слоев металла, чем предположение о том, что их состав одинаков с составом объема металла. [c.84] расчеты особенно важны при определении скоростей окисления и иопарения легирующих элементов из многокомпонентных сплавов. Учет поверхностной активности элементов, как показали исследования [124], позволяет получить значительно более точные результаты при рассмотрении этих процессов, по сравнению с расчетами, в которых ею пренебрегают. [c.84] Вернуться к основной статье