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第94页，共142页，星期日，2025年，2月5日一、熔渣的作用与形成（一）熔渣的作用与分类1、熔渣的作用机械保护作用：密度小于液态金属，浮于液态金属上方，防止气相中H、N、O和S进入液态金属，避免合金元素的烧损，渣壳防止高温固态焊缝受空气的有害作用冶金处理：通过与液态金属的一系列化学反应，去除金属中的有害杂质（O、S、P、H），吸附、溶解液态金属中的氧化物夹杂，过渡有益的元素改善成形工艺性能作用：帮助引弧、稳弧、减少飞溅、改善脱渣性能及焊缝外观成形。重熔、精炼焊缝填充金属（电渣焊）阻隔、保护吸毒、填养益弧、益形有利强氧化性渣可使液态金属增氧；增加了焊接过程的工作量（烘干、除渣）不利第一章焊接化学冶金

第一节：焊接化学冶金过程的特点第二节：气相对金属的作用第三节熔渣及其对金属的作用第95页，共142页，星期日，2025年，2月5日2、熔渣的成分与分类盐型熔渣：氟化物、氯化物和不含氧的化合物CaF2-NaF、CaF2-BaCl-NaF、KCl-NaCl-Na3AlF6、BaF2-MgF2-CaF2-LiF。氧化性很小，适用于铝、钛等化学活性金属盐-氧化物型熔渣：氟化物和金属氧化物CaF2-CaO-Al2O3、CaF2-CaO-SiO2、CaF2-MgO-Al2O3-SiO2氧化性较少，适用于重要的低合金高强钢、合金钢及合金氧化物型熔渣：弱碱金属氧化物，应用最普遍MnO-SiO2、FeO-MnO-SiO2、CaO-TiO2-SiO2等。较强的氧化性，适用于用于低碳钢、低合金高强钢的焊接第一章焊接化学冶金

第三节熔渣及其对金属的作用一、熔渣的作用与形成（一）熔渣的作用与分类第96页，共142页，星期日，2025年，2月5日药皮焊条电弧焊时的熔渣与药皮药皮造渣剂（碳酸盐、金属氧化物、氟化物）钛铁矿、金红石、大理石、云母造气剂（纤维素、淀粉、碳酸盐）保护气造渣焊条的分类酸性（非低氢型）焊条碱性（低氢型）焊条碳酸盐CaF2造气、造渣除氢、造渣硅酸盐、钛酸盐造渣碳酸盐、有机物造气、造渣3、熔渣的来源与构成第一章焊接化学冶金

第三节熔渣及其对金属的作用一、熔渣的作用与形成（一）熔渣的作用与分类第97页，共142页，星期日，2025年，2月5日熔渣结构理论熔渣结构的分子理论熔渣结构的离子理论（二）熔渣结构与碱度第一章焊接化学冶金

第三节熔渣及其对金属的作用一、熔渣的作用与形成（一）熔渣的作用与分类第98页，共142页，星期日，2025年，2月5日1、熔渣结构的分子理论（1）液态熔渣是自由状态化合物和复合状态化合物的分子所组成（3）只有渣中的自由氧化物才能与液体金属和其中的元素发生作用（2）氧化物与复合物在一定温度下处于平衡状态自由状态化合物氧化物氟化物硫化物复合状态化合物硅酸盐：FeO·SiO2、MnO·SiO2、钛酸盐：FeO·TiO2、CaO·TiO2铝酸盐：MgO·Al2O3、(CaO)3·Al2O3酸性氧化物：SiO2、TiO2、ZrO碱性氧化物：CaO、MgO、MnO、FeO、Na2O复合氧化物放热反应强强结合硅酸铁(FeO)2SiO2自由FeO（最早、应用广泛、导电性等无法解释）第一章焊接化学冶金

第三节熔渣及其对金属的作用一、熔渣的作用与形成（二）熔渣结构与碱度第一章焊接化学冶金

第三节熔渣及其对金属的作用一、熔渣的作用与形成（二）熔渣结构与碱度第99页，共142页，星期日，2025年，2月5日2、熔渣结构的离子理论（1）认为液态熔渣是由正离子和负离子组成的电中性溶液。（2）离子在熔渣中的分布、聚集和相互作用取决于它的综合矩：离子电荷/离子半径。简单正离子：Ca2+、Mn2+、Mg2+、Fe2+简单负离子：F-、O2-、S2-复杂负离子：SiO4-、Si3O96-、AlO3-离子离子半径/nm综合矩×102(C/cm)离子离子半径/nm综合矩×102(C/cm)K+0.1333.61Ti4+0.06828.2Na+0.0955.05Al3+0.05028.8Ca2+0.1069.0Si4+0.04147.0Mn2+0.09110.6F-0.1333.6Fe2+0.08311.6PO43-