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焊缝金属的脱氧 一，脱氧的目的和选择脱氧剂的原则 1，为什么要脱氧 2，脱氧的目的 3，怎么去选脱氧剂 二，脱氧的过程 1，先期脱氧 2，沉淀脱氧(1锰，2硅，3联合) 3，扩散脱氧 1，为什么要脱氧 在钢液凝固过程中,氧以FeO形态析出,分布在晶界上,降低钢的塑性。晶界上的FeO和FeS还会形成低熔点(910)物质，使钢在热加工时发生热脆。未充分脱氧的钢液在钢锭模内凝固过程中，由于固体钢中溶解的氧很低，氧在钢液内逐渐富集，超过碳氧平衡值的过剩氧将与碳继续发生反应，生成CO气体，使钢锭内部产生气泡，严重时会发生“冒涨”现象。 2，脱氧的目的 目的：尽量减少焊缝中的含氧量 方法：1，防止被焊金属的氧化，减少液 态金属中溶解的氧。 2，排除脱氧后的产物 3，怎么选脱氧剂 1，脱氧剂在焊接温度下对氧的亲和力应比被焊金属对氧的亲和力大。 2脱氧产物不溶于液态金属，密度小于液态金属。 3，还应考虑脱氧剂对焊缝成分、性能以及焊接工艺性能的影响。 常用的脱氧剂 各元素脱氧能力由强到弱的顺序是：铈、锆、铝、钛、硼、硅、碳、钒、锰、铬。 Al，Ti，Si，Mn，C等可作为脱氧剂 1，Al是地壳中含量最丰富的金属元素 2，Ti钛资源则仅次于铁、铝、镁而列居第4位,被誉为“继铁、铝之后处于发展中第三金属” 3，Si 4，Mn在大自然中，锰是分布很广的元素之一，约占地壳总原子数的万分之三。 5，C因为钢铁中含C，不易用C 2脱氧产物不溶于液态金属，密度小于液态金属。 沉淀脱氧产物如不及时排除，就会成为固态钢中的非金属夹杂物，影响钢的质量。脱氧产物的密度（一般为3～5克/厘米）比钢液(7.1克／厘米)小，可以上浮排除。 半径增大,上浮速度明显增大。 3，还应考虑脱氧剂对焊缝成分、性能以及焊接工艺性能的影响。 二，脱氧的过程 一，先期脱氧 定义：在药皮加热阶段，固态药皮中进行的脱氧反应叫先期脱氧 特点：脱氧过程和脱氧产物与熔滴不发生直接关系 Al，Ti，Si，Mn先期脱氧反应 由于Al和Ti对氧的亲和力很大，它们在先期脱氧的过程中绝大部分被烧损，故它们沉淀脱氧的作用不大。 先期脱氧的效果取决于脱氧剂对氧的亲和力、它的粒度、氧化剂与脱氧剂的比例、焊接电流密度的因素。 由于药皮加热阶段温度低，传质条件差，先期脱氧是不完全的，需要进一步脱氧 二，脱氧的过程 二，沉淀脱氧 反应位置：熔滴和熔池 原理：溶解在液态金属中的脱氧剂和FeO直接反应，把铁还原，脱氧产物浮出液态金属。 这是减少焊缝含氧量的具有决定意义的一环 1，锰的脱氧反应 在药皮中加入适量的锰铁或焊丝中含有较多的锰。 照片 酸性渣里有较多二氧化硅和二氧化钛，易和氧化锰形成复合物。使得渣里的氧化锰减少，再使得焊缝中的氧化铁减少。 所以碱性渣里氧化锰较多。不利于锰脱氧。 结论：酸性焊条用锰铁作为脱氧剂， 碱性焊条不单独用锰铁作脱氧剂 图片 1--59 2，硅的脱氧反应 提高熔渣的碱度和金属的含硅量，利于脱氧 二氧化硅熔点高，通常为固态，不易聚合为大的质点，二氧化硅与钢液的界面张力小，润湿性好，二氧化硅不易从钢液中分离，所以易造成夹杂。因此一般不单独用硅脱氧。 图片 3，硅锰联合脱氧 实践证明金属中锰硅比为3—7时，可形成硅酸盐MnO*SiO。密度小，熔点低。 在二氧化碳保护焊时，实用的锰硅比为1.5—3。 采用含两种以上脱氧元素的复合脱氧。 剂是今后发展方向。 优点：熔点低，融化快，各种脱氧反应在同一区域进行，有利于低熔点脱氧产物的形成、 聚合、和排除，减少夹杂物的数量。 例：课本 3，扩散脱氧 位置：液态金属与熔渣界面上 【FeO】→（FeO） * *