Анализ состава газовой фазы в столбе дуги

Т емпература газов и паров в столбе дуги достигает 6000 К, что чрезвычайно усиливает их химическую активность и интенсифици­рует процессы взаимодействия с металлами и между собой отдель­ных компонентов газовой среды. Кроме того, активация взаимодействия газов с металлом обу­словлена высокой температу­рой металла в месте сварива­ния. Принято различать две зоны (рис. 9.1): зона1 высоких температур, достигающих тем­пературы кипения, и зона2 пониженных температур, приб­лижающихся к температуре плавления. В высокотемпера­турную зону входят капля на электроде, капля, проходящая столб дугового разряда, и ак­тивное пятно на передней стенке сварочной ванны. Кроме того, взаимодействие металла с газами в зоне дуги усиливается электри­ческим потенциалом между анодом и катодом и движением заряженных газовых частиц в электрическом поле дуги.

Чрезвычайно важную роль играет и интенсивное перемешива­ние жидкого металла сварочной ванны (рис. 9.2), увеличивающее площадь соприкосновения газа с жидким металлом и его распре­деление по объему в зоне пониженных температур. Физико-химические процессы в металле, протекающие с участием газовой среды, оказывают большое влияние на качество сварных соедине­ний. Важнейшими из этих процессов являются диссоциация и ио­низация газов, растворение газов в жидком металле, различные химические реакции в самой газовой среде и при ее взаимодейст­вии с металлом.

1. Степень диссоциации атмосферных газов в столбе дуги