278

wodną, praktycznie płomień obojętny uzyskuje się dopiero przy nieznacznym naddatku tlenu w ilości 1(H20%. Charakter płomienia acetylenowo-tlenowego można wyrazić współczynnikiem względnego zużycia gazów

Praktycznie płomień obojętny charakteryzuje współczynnik a = 1,1-5-1,2, płomień nawęglający a < 1,1, oraz płomień utleniający a > 1,3.

Proces spalania acetylenu odbywa się w dwóch etapach. W pierwszej fazie spalania, tzw. spalaniu wstępnym, węgiel po dysocjacji acetylenu łączy się z tlenem tworząc tlenek węgla, a wodór pozostaje nie spalony i częściowo rozkłada się na wodór atomowy:

C₂H₂ + 0₂ = 2CO + H₂ + 445,9 kJ

oraz

H₂ = 2H- 427,1 kJ.

Powstają więc gazy o silnym działaniu redukcyjnym (CO około 60%, H₂ około 20%, H około 20%). W drugim etapie spalania tlenek węgla i wodór spalają się na C0₂ i H₂0 (gazy utleniające) kosztem tlenu z powietrza:

2CO + 0₂ + 3,78 N₂ = 2C0₂ + 3,78 N₂ + 569,4 kJ,

2H₂ + 02 + 3,78 N₂ = 2H₂0 + 3,78 N₂ + 485,7 kJ

(wskaźnik 3,78 jest określony stosunkiem azotu do tlenu w powietrzu).

W płomieniu acetylenowo-tlenowym rozróżnia się trzy zasadnicze strefy (rys. 11.5).

1 ) Strefa I zwana jądrem płomienia ograniczona jest ostro zarysowanym jasno świecącym stożkiem, na powierzchni którego odbywa się wstępne spalanie mieszanki acetylenowo-tlenowej dostarczanej z palnika. Na zewnątrz wierzchołka jądra, tuż za strefą wstępnego spalania panuje najwyższa temperatura

, dochodząca do 3000°C.

2j Strefa II - redukująca, na zewnętrznej powierzchni tej strefy gazy łączą się z tlenem z powietrza przenikającym do płomienia.

3) Strefa III - kita powstała w wyniku spalania się gazów strefy redukcyjnej.

' Skład gazów kity płomienia stanowią: dwutlenek węgla, para wodna, tlen i azot. Jest to więc strefa utleniająca i ma kolor lekko różowy, podczas gdy strefa redukująca jest koloru niebieskiego.

Z powyższych rozważań wynika, że regulując ilości dopływających gazów zmieniamy charakter płomienia acetylenowo-tlenowego, a zatem możemy zmieniać skład chemiczny, czyli wywierać wpływ na przebieg procesów metalurgicznych w jeziorku spawalniczym.

278