IMG
13 (11)

4. Metalurgia procesów spawalniczych

Właściwości złącza zależą od rodzaju łączonego materiału, materiału dodatkowego i przebiegu procesów metalurgicznych spawania. Procesy te można podzielić na trzy grupy:

1)    zjawiska fizyczne i reakcje chemiczne występujące w łuku elektrycznym między kroplą roztopionego metalu a gazową atmosferą łuku,

2)    reakcje chemiczne zachodzące w jeziorku ciekłego metalu oraz między jeziorkiem a warstwą żużla lub atmosferą ochronną,

3)    zjawiska zachodzące w strefie wpływu ciepła.

W łuku elektrycznym zachodzą:

-    dysocjacja cząstek oraz związków chemicznych,

-    parowanie metalu,

-    utlenianie metalu i zawartych w nim składników,

-    przechodzenie składników z gazowej atmosfery łuku do kropli,

-    wzajemne oddziaływanie metalu i gazu oraz metalu i żużla.

W jeziorku spawalniczym występują:

-    pochłanianie gazu oraz jego wydzielanie,

-    odtlenianie i odazotowanie kąpieli,

-    przechodzenie różnych pierwiastków i ich związków w kierunku jeziorka lub odwrotnie, w kierunku żużla,

-    tworzenie się wtrąceń niemetalicznych oraz porów i pęknięć,

-    krystalizacja.

W strefie wpływu ciepła na skutek nagrzania metalu rodzimego do odpowiednio wysokiej temperatury mogą występować, w zależności od rodzaju materiału i jego stanu, przemiany fazowe, hartowanie lub odpuszczanie, rekrystalizacja, starzenie itp. Dokładne poznanie tych zjawisk wpływa na racjonalne kierowanie procesem spawania. Ponadto na podstawie ich analizy oraz wiedzy o właściwościach stosowanych materiałów i technologii spawania można przeprowadzić wstępną ocenę spawalności bez konieczności prowadzenia niektórych prób.

Istotny wpływ na procesy metalurgiczne podczas spawania wywiera skład atmosfery gazowej łuku. Atmosfera ta składa się z par metali, par związków chemicznych wchodzących w skład topników lub otuliny, a także produktów ich rozkładu. Poza tym w przestrzeni wyładowania łukowego znajdują się gazy z powietrza lub gazy obojętne w wypadku stosowania atmosfery ochronnej. Pod wpływem wysokiej temperatury łuku w ośrodku gazowym zachodzą

123