Раскисление металла при сварке

При всех способах сварки весьма вероятным (в большей или меньшей степени) является окисление основы или составляющих сплава. Возможны следующие три основные вида окисления со­ставляющих сплава шлаком: прямое окисление, окисление низших оксидов до высших, окисление на основе обменных реакций (9.46).

Прямое окисление в общем виде может быть представлено ре­акцией

(9.51)

в которой происходит непосредственное окисление элемента сво­бодным кислородом с образованием оксида. Такие процессы за редким исключением сопровождаются выделением теплоты, т. е. они являются экзотермичными (табл. 9.1).

Окисление низших оксидов до высших можно представить на следующем примере: FeO+ О₂=Fe₂О₃. «Поставщиками» свобод­ного кислорода в зону сварки помимо воздушной атмосферы мо­гут быть двуокись углерода, пары воды, карбонаты и высшие ок­сиды, диссоциирующие при нагреве и выделяющие свободный кислород. Однако следует помнить, что все реакции, идущие с вы­делением тепла, в том числе и окислительные, при высоких темпе­ратурах протекают медленно. На поверхности же открытой сва­рочной ванны интенсивность прямых окислительных реакций зна­чительно выше вследствие дополнительного выделения теплоты при прямом контакте с кислородом.

Пример окисления на основе обменных реакций представляет­ся следующим уравнением:

(9.52)

На направление реакции (9.52) помимо внешних условий будут существенно влиять концентрации реагирующих веществ и срод­ство элементов к кислороду