4.3. Закон распределения вещества в двух несмешивающихся растворителях

Закон растворимости газов. (Законы Генри и Сивертса.) Изменение растворимости газов в жидкостях с изменением температуры. Закон распределения вещества. (Закон Нернста.) Практическое значение закона распределения в управлении металлургическими и сварочными процессами. Пути уменьшения содержания закиси железа в металле шва.

Рекомендуемая литература: [1, с. 189–190], [2, с. 109–116], [3, с. 69–70], [15, с. 94–96].

4.4. Газовая фаза в зоне сварки плавлением

Процессы взаимодействия газовой и металлургической фаз. Состав газовой фазы и её свойства. Механизм насыщения металла газами.

Влияние кислорода на свойства металлов. Растворение кислорода в металлах. Растворимость кислорода в железе. Предельно допустимое содержание кислорода в различных металлах. Влияние кислорода на эксплуатационные свойства сталей. Применение окислительной фазы при различных способах сварки металлов.

Влияние азота на свойства металла. Растворение азота в металлах. Влияние азота на свойства сталей. Возможности применения азота в качестве защитного газа при сварке.

Взаимодействие водорода с металлами и газами. Диссоциация водорода, растворимость его в металле. Влияние растворенного водорода на свойства металлов. Содержание водорода в металле шва при различных способах сварки. Причины насыщения металла шва водородом. Пути ограничения концентрации водорода в металле шва.

Рекомендуемая литература: [1, с. 227–238], [3, с. 183–227], [4, с. 331–338], [21,с. 102–185], [25, с. 79–85].

4.5. Шлаковая фаза при сварке плавлением

Понятие шлака, состав, влияние на металлургические процессы при сварке и технологические свойства дуги. Назначение сварочных шлаков. Кислотность шлаков. Металлургические процессы, осуществляемые шлаками. Преимущества и недостатки кислых и основных шлаков. Вязкость шлаков и влияние ее на газовыделение из металла, формирование шва. Способы регулирования вязкости шлака. Главные системы сварочных шлаков: оксидные, солевые, оксидно-солевые. Основные шлаковые системы, применяемые для сварки сталей, медных и алюминиевых сплавов.

Условия наилучшего удаления твердого шлака с поверхности шва после сварки.

Рекомендуемая литература: [1, с. 238–244], [3, с. 277–234], [4, с. 348–367], [27, с. 80–148].

4.6. Окисление металла при сварке

Способы окисления металла при сварке. Условия окисления металла свободным кислородом.

Окисление сварочной ванны за счет окалины и ржавчины, находящихся на свариваемых материалах. Реакции разложения высших оксидов. Окисление металла шлаками, содержащими закись железа. Зависимость между содержанием кислорода в металле и закисью железа в шлаке. Окисление металла шва активными по кислороду оксидами (привести примеры).

Рекомендуемая литература: [1, с. 238–250], [3, с. 277–245], [27, с. 167–239].

4.7. Процессы раскисления металла при сварке плавлением

Раскисление сталей при сварке. Основные способы раскисления сталей.

Раскисление углеродом. Ограничение содержания углерода в электродной проволоке. Образование пор. Раскисление стали марганцем, кремнием. Способы введения марганца и кремния в сварочную ванну. Кремнемарганцевосстановительный процесс, особенности его протекания.

Диффузионное раскисление металла сварочной ванны. Способы увеличения раскисляющей способности кислых шлаков.

Рекомендуемая литература: [1, с. 250–259], [3, с. 245–252], [4, с. 326–331].