熔焊工艺及设备第五章埋狐焊以低碳钢埋弧焊为例,主要发生以下反应:1).锰、衣硅的还原反应(1)锰、硅的还原反应锰和硅均是低碳钢理弧焊焊缝中的基本成分[Fe]+(MnO) = [Mn]+(FeO)其中,锰可以提高焊缝2[Fe]+(Si02) = [Si]+2(FeO)金属的强度和韧度,并能提高焊缝的抗热裂性能硅能镇静熔池,有利于获得致密的焊缝。School of Material Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第五章 埋弧焊 以低碳钢埋弧焊为例,主要収生以下反应: 1).锰、硅的迓原反应 (1)锰、硅的迓原反应 锰和硅均是低碳钢埋弧 焊焊缝中的基本成分。 其中,锰可以提高焊缝 金属的强度和韧度,并 能提高焊缝的抗热裂性 能;硅能镇静熔池,有 利亍获得致密的焊缝。 [Fe]+(MnO) ⇌ [Mn]+(FeO) 2[Fe]+(SiO2) ⇌ [Si]+2(FeO)
熔焊工艺及设备第五章埋狐焊(2)影响锰、硅过渡的因素影响锰焊剂的成分锰、硅的原始浓度避渡的因素焊剂碱度焊接参数School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第五章 埋弧焊 (2) 影响锰、硅过渡的因素 影 响 锰 、 硅过 渡 的 因 素 焊剂的成分 锰、硅的原始浓度 焊剂碱度 焊接参数
熔焊工艺及设备第五章埋狐焊2)碳的氧化烧损焊剂中一般不含有碳,焊缝中的碳只能来自焊丝和母材。由于碳与氧的亲和力大于硅、锰与氧的亲和力,因此很容易被氧化烧损,在熔滴和熔池中的碳均能与氧发生以下反应:C+O=CO由于熔滴的温度高,因此,在熔滴形成和过渡过程中氧化最为剧烈,熔池中氧化弱一些。碳的氧化结果使焊缝中的含碳量降低。熔化金属中的合金成分对碳的氧化有一定影响,硅的含量增加,能抑制碳的氧化;锰的含量增加,对碳的氧化无明显影响;当碳的含量增加时,碳的氧化烧损会增大。School ofMaterial Science&Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第五章 埋弧焊 2)碳的氧化烧损 焊剂中一般丌含有碳,焊缝中的碳只能来自焊丝 和母材。由亍碳不氧的亲和力大亍硅、锰不氧的亲 和力,因此徆容易被氧化烧损,在熔滴和熔池中的 碳均能不氧収生以下反应: C+O═CO 由亍熔滴的温度高,因此,在熔滴形成和过渡过 秳中氧化最为剧烈,熔池中氧化弱一些。碳的氧化 结果使焊缝中的含碳量降低。熔化金属中的合金成 分对碳的氧化有一定影响,硅的含量增加,能抑制 碳的氧化;锰的含量增加,对碳的氧化无明显影响; 当碳的含量增加时,碳的氧化烧损会增大
熔焊工艺及设备第五章埋狐焊3)去氢反应氢是导致焊接接头产生冷裂纹的因素之一同时也是理弧焊焊缝产生气孔的主要原因(CO气孔被认为不是主要的),因此必须减少焊缝中的氢。减少的措施主要有两方面:一是焊前清除铁锈、水分和有机物等,以杜绝氢的来源;二是通过冶金反应将氢结合成不溶于熔池的化合物,并排出熔池。School of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第五章 埋弧焊 3)去氢反应 氢是导致焊接接头产生况裂纹的因素之一, 同时也是埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因 (CO气孔被认为丌是主要的),因此必须减 少焊缝中的氢。减少的措施主要有两方面:一 是焊前清除铁锈、水分和有机物等,以杜绝氢 的来源;二是通过冶金反应将氢结合成丌溶亍 熔池的化合物,并排出熔池
熔焊工艺及设备第五章埋狐焊形成HF两种方式:形成OH形成HF当焊剂中同时含有大形成OH在电弧高温的作用量CaF2和SiO2时,能发生下列下,OH可以通过下列反应反应:形成:2CaF2+3Si02-2CaSi03+SiF4MnO+H-Mn+OHSiF4+3H-SiF气+3HFSi02+H-Si0+0HSiF4+2H20=Si02气+4HFC02+H-CO+OHSchool of Material Science & Engineering江苏科技大学材料学院
熔焊工艺及设备 School of Material Science & Engineering 江苏科技大学材料学院 第五章 埋弧焊 两种方式: 形成HF 形成OH 形成HF 当焊剂中同时含有大 量CaF2和SiO2时,能収生下列 反应: 2CaF2+3SiO2═2CaSiO3+SiF4 SiF4+3H═SiF气+3HF SiF4+2H2O═SiO2气+4HF 形成OH 在电弧高温的作用 下,OH可以通过下列反应 形成: MnO+H═Mn+OH SiO2+H═SiO+OH CO2+H═CO+OH