zmniejszenia lepkości żużli i zwiększenia ich przewodności elektrycznej wprowadza się fluorek wapnia (CaF,). Najważniejszymi reakcjami między żużlem i metalem podczas spawania żużlowego są reakcje manganu, krzemu i węgla oraz szkodliwych domieszek siarki i fosforu. Dla żużli zawierających MnO i Si02 reakcja między metalem i żużlem przebiega w następujący sposób:
Fe + MnO <-» Mn + FeO (4.66)
2Fe + Si02<-» Si + 2FeO (4.67)
Z reakcji tych wynika, że wraz ze wzrostem zawartości tlenków manganu i krzemu przy stałej zawartości FeO w topniku wzrasta koncentracja manganu i krzemu w stopiwie (tabela 4.7).
Tabela 4.7
Zawartość manganu w stopiwie przy różnej zawartości MnO w topniku [42]
Zawartość MnO w topniku, % |
52 |
58 |
61 |
67 |
Uwagi |
Zawartość Mn w stopiwie, % |
1,00 |
1,04 |
1,28 |
1,51 |
Dla stali niskowęglowej |
W wyniku powyższych reakcji w jeziorku powstają tlenki żelaza, w łaściwości utleniające żużla zwiększają się i wzrasta utlenianie krzemu i manganu. Na rysunku 4.64 ukazano zmiany zawartości manganu i krzemu wzdłuż długości spoiny podczas topnienia drutów średnioman-ganowych (około 1% Mn) i wysokomanganowych (około 1,7% Mn) pod topnikiem AH-8, zawierającym 33+36% Si02, 21+26% MnO, 4+7% CaO [44].
+0,4
+0,3
+0.2
+0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0,4
-0.5
— % |
— |
i | ||||||||||
"1 |
I | |||||||||||
1 |
^1 | |||||||||||
~2 |
Si |
— | ||||||||||
\V | ||||||||||||
AMn |
_ |
2 I | ||||||||||
M |
40
80 120 160 Długość spoiny, mm
200
240
0
3
C
05
cn
c
05
E
• mmm
3
E
0)
£
o
O)
0)
05J
N
"O
O
-C
o
<D
Df
Q-
•O
•</)
O
Rys. 4.64. Zmiany zawartości krzemu i manganu wzdłuż długości spoiny podczas spawania elektro-żużlowego pod topnikiem AH-8; l - drut średniomanganowy (ok. 1% Mn), 2 - drut wysokomanganowy
(ok. 1,7% Mn) [44]
192