焊缝机焊接冶金工艺.pptVIP

2.1.1焊接化学冶金的特殊性

2、焊接冶金反应区及其反应条件（3）熔池反应区熔滴和熔渣同熔化的母材混合形成熔池温度：1600-1900℃比表面积：1300cm2/kg反应时间：3-8S（SMAW）特点：熔池金属有规律的对流和搅拌运动，冶金反应比较激烈、熔池温度不均匀、同一反应在不同区域可能向相反方向进行。第30页，共82页，星期日，2025年，2月5日焊接熔池与熔滴的平均温度第31页，共82页，星期日，2025年，2月5日焊接熔池的物理参数第32页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.1焊接化学冶金的特殊性

3、焊接冶金反应分析温度变化范围大；停留时间短；基本排除了整个系统达到热力学平衡的可能性；不同条件下焊接冶金反应离平衡的远近程度不同；利用热力学原理定性分析冶金反应的进行方向和影响因素；第33页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

1、焊接区内气体的来源和气相成分气体的来源焊接材料、保护气体焊材表面和母材坡口附近的吸附水、油、锈及氧化铁皮等物质的蒸发100℃：吸附水蒸发400-600℃：焊条药皮中的组分如白泥和云母中的结晶水被排除。电弧高温：金属元素和熔渣中的各种成分发生蒸发，如Fe,Mn及氟化物等有机物的分解和燃烧碳酸盐和高价氧化物的分解第34页，共82页，星期日，2025年，2月5日有机物的分解和燃烧有机物种类：淀粉、纤维素和藻酸盐作用：酸性焊条造气剂和增塑剂分解：220℃-320℃分解50%；800℃完全分解。分解产物：CO2,CO,H2第35页，共82页，星期日，2025年，2月5日碳酸盐和高价氧化物的分解碳酸盐：CaCO3、MgCO3、CaMg(CO3)2作用：焊条造气剂分解：CaCO3分解温度为545℃，剧烈分解温度为910℃；MgCO3分解温度为325℃，剧烈分解温度为650℃。分解产物：CO2,CO,H2高价氧化物：Fe2O3和MnO2O2和低价氧化物FeO和MnO第36页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

1、焊接区内气体的来源和气相成分气体的高温分解简单气体的分解：N2、H2、O2和F2复杂气体的分解：CO2和H2O双原子气体的分解度与温度的关系CO2分解时气相的平衡成分与温度的关系第37页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

1、焊接区内气体的来源和气相成分CO2分解时气相的平衡成分与温度的关系第38页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

1、焊接区内气体的来源和气相成分气相的成分焊接区经常同时存在多种气体，之间存在复杂的反应。典型的反应：焊接方法焊条/焊剂COCO2H2H2ON2SMAW钛钙型50.75.937.75.7SMAW纤维素型42.32.941.212.6SMAW低氢型79.816.91.81.5SAW33086.29.34.5SAW43189-937-91.5焊接区实际气体成分冷至室温后气相的成分第39页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

2、焊接熔渣的类型及理化性质（1）焊接熔渣的类型盐型熔渣：金属氟酸盐、氯酸盐和不含氧的化合物。例如：CaF2-NaF、CaF2-BaCl2-NaF盐-氧化物型熔渣：氟化物和强金属氧化物组成。例如：CaF2–CaO-SiO2（低氢型）、CaF2–CaO-Al2O3氧化物型熔渣：主要由各种金属氧化物组成。例如：CaO-TiO2-SiO2（钛钙型）、MnO-SiO2第40页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

2、焊接熔渣的类型及理化性质（2）焊接熔渣的理化性质1）熔渣的碱度碱度判据：B1.3第41页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

2、焊接熔渣的类型及理化性质（2）焊接熔渣的理化性质2）熔渣的氧化性熔渣的氧化性取决于熔渣中的氧化物，FeO是熔渣的重要氧化源。通常用FeO的活度来代表熔渣氧化能力的强弱。3）熔渣的熔点一般比焊缝熔点低200-450℃焊接熔渣的熔点过高，将使其与液态金属间的反应不充分，易形成夹渣。熔点过低，使熔渣的覆盖性能变差，焊缝表面粗糙不平。第42页，共82页，星期日，2025年，2月5日2.1.2焊接区内气体和焊接熔渣

2、焊接熔渣的类型及理化性质4）熔渣的粘度