)化学冶金反应的产物在熔池进行化学冶金反应中形成的,而又不溶解于
液体金属中的气体,如
例如,焊接低碳钢和低合金钢时,形成气孔的气体主要是
,即通常所
说的氢气孔和一氧化碳气孔。前者来源于周围介质(空气),后者是由冶金反应生
成的,两者的来源与化学性质都均不同,形成气泡的条件与气孔的分布特征也不一
样。
(二)气孔形成过程
虽然不同的气体所形成的气孔不仅在外观与分布上各有特点,而且产生的冶
金与工艺因素也不尽相同。但任何气体在熔池中形成气泡都是在液相中形成气相
的过程,即服从于新相形成的一般规律,由形核与长大两个基本过程所组成。气孔
形成的全过程分为四个阶段,即:熔池中吸收了较多的气体而达到过饱和状态
体在一定条件下聚集形核
气泡核心长大为具有一定尺寸的气泡
气泡上浮受阻
残留在凝固后的焊缝中而形成气孔。
可见,气孔的形成是由气体被液态金属吸收、气泡的生核、气泡的长大和气泡
的浮出四个环节共同作用的结果。
气体被液态金属吸收
在焊接过程中,熔池周围充满着成分复杂的各种气体,这些气体主要来自于空
气;药皮和焊剂的分解及它们燃烧的产物;焊件上的铁锈、油漆、油脂受热后产生的
气体等。这些气体的分子在电弧高温的作用下,很快被分解成原子状态,并被金属
熔滴所吸附,不断地向液体熔池内部扩散和溶解,气体基本上以原子状态溶解到熔
池金属中去。而且温度越高,金属中溶解气体的量越多。氢和氮在不同温度在铁
中的溶解度曲线可参见图
在焊接钢材时,由于熔池温度可达到
左右,熔滴的温度会更高,因此在
电弧空间如有氢和氮存在,便会溶入铁中。这种气体溶入金属中或冶金反应生成
不溶于液态金属的气体,是形成气孔的前提条件。
气泡的生核
气泡的生核至少要具备的两个条件是:
液态金属中要有过饱和的气体;
第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术