IMG
69

mało rozpuszczalny w żelazie, najczęściej MnS i CaS, łatwo przechodzące i pozostające w żużlu zasadowym.

Odsiarczanie dokonuje się za pomocą manganu i zasadowego żużla zgodnie z reakcjami:

[FeS] + [Mn] -> [MnS] + [Fe]    (4.50)

[FeS] + (CaO) -> (CaS) + [FeO]    (4.51)

Uważa się, że proces odsiarczania przebiega skutecznie, jeżeli w stali stosunek Mn/S > 22.

4.7.I.3. Odfosforowanie spoin

W stali fosfor występuje przeważnie w postaci roztworu stałego w żelazie. Silnie umacniając go, jest przyczyną kruchości stali, nazywanej często kruchością na zimno. W stali ciekłej rozpuszczalność fosforu jest znaczna, a zatem występuje on również w postaci roztworu ciekłego. Proces odfosforowania przebiega zwykle przy udziale żużla o charakterze zasadowym. Usunięcie fosforu ze stopiwa w procesie spawania jest możliwe przez utlenianie go, a następnie związanie tlenku przez składniki żużla zgodnie z reakcjami:

2[P] + 5[FeO] = [P₂0₅] + 5[Fe]    (4.52)

3(CaO) + [P₂0₅] = (3CaO • P₂0₅)    (4.53)

Również obecność FeO w żużlu sprzyja wiązaniu z nim P₂0₅ przez wytworzenie związku 3FeO ■ P₂0₅. Zmniejszeniu się zawartości fosforu w stali sprzyja więc żużel zasadowy i obecność tlenku FeO w stali, potrzebnego do utleniania fosforu. Żużel kwaśny nie wiąże tlenku P₂0₅, również kwaśnego, ponieważ tlenki zasadowe CaO, MgO, FeO związane są z tlenkiem Si0₂. Znajdujący się w żużlu kwaśnym tlenek P₂0₅ może ponownie zostać zredukowany węglem (P₂0₅ + C = 2P + CO) i zawartość fosforu w stali wzrośnie. Zawartość fosforu w stali jest odwrotnie proporcjonalna do stężenia CaO w żużlu i FeO w stali, a wprost proporcjonalna do stężenia P₂O_s w żużlu:

(4.54)

(PĄ)

(CaO) ■ [FeO]

W wypadku spawania z udziałem żużli kwaśnych o zwiększonej zawartości fosforu część fosforu może przejść z żużla do spoiny. Najskuteczniej zmniejszają zawartość fosforu w spoinach żużle utleniające i jednocześnie mało kwaśne.

4.7.2. Rodzaje topników i ich wpływ na właściwości spoin

Zastosowanie odpowiednich topników spawalniczych pozwala w czasie spawania kontrolować skład spoiny, jak również zapewnia ochronę przed dostępem powietrza. Topniki spawalnicze mogą być podzielone na trzy grupy w zależności od rodzaju głównego składnika: 1) beztlenowe topniki fluorytowe, na przykład CaF,-NaF, CaF₂-BaCL₂-NaF, KCl-NaCl-Na₃AlF₆ i BaF₂-MgF₂-CaF₂-LiF,

179