Таблица 29. Теплофизические данные для некоторых металлов [176]

сыщенного пара составляет 0.013 МПа, К

тов способствует более равномерному выделению углекислого газа в широком диапазоне температур при диссоциации карбонатов, чем введение отдельных карбонатов. Приближение состава шлако-образующей части сердечника к составу эвтектических смесей способствует быстрому образованию расплава. Шлакообразованию предшествуют и сопровождают его реакции образования комплексных соединений.

Рассмотренные процессы в значительной мере определяют формирование газовой и шлаковой защиты металла в реакционной зоне при сварке. Они начинаются при нагреве и продолжают развиваться при плавлении сварочных материалов.

4. Испарение электродного материала и образование сварочного аэрозоля

Процессы дуговой сварки плавлением, в том числе ручной дуговой сварки покрытыми электродами, сопровождаются высокотемпературным нагревом и испарением некоторой части основного и электродного материала. В результате рассеяния образующейся газопаровой смеси из высокотемпературной зоны дугового разряда в окружающую среду с более низкой температурой происходит конденсация паровой фазы с образованием мельчайших твердых частиц, взве шенных в потоке газов. Эта смесь газов и мельчайших твердых частиц называется сварочным аэрозолем. Рассматривая состав аэрозоля, выделяют твердую составляющую сварочного аэрозоля (ТССА) и

газообразную составляющую сварочного аэрозоля (ГССА).

Установлено, что при сварке покрытыми электродами испаряется 1—3 % электродного материала [263]. Интенсивность испарения металлического и шлакового расплавов, образующихся при плавлении электрода и основного металла, зависит от режимов сварки, техники сварки, пространственного положения сварки, составов электродного покрытия, основного и присадочного металлов. Эти же факторы оказывают большое влияние и на состав сварочного аэрозоля.

Скорость испарения однофазного расплава определяется площадью его свободной поверхности и давлением насыщенного пара. Зависимость давления насыщенного пара чистого вещества от температуры выражается известным уравнением Клаузиуса — Клапейрона

lg р = — ДЯ/4,5757' + const. (3.76)

где р — давление пара над жидкостью; Д/У - теплота испарения, принимаемая упрощенно постоянной.

Чем меньше теплота испарения вещества и больше температура его нагрева, тем интенсивнее идет процесс испарения. Значения некоторых физических величин, определяющих интенсивность процесса испарения для ряда элементов, входящих в конструкционные сплавы и электродные покрытия, приведены в табл. 29

При сварке, как правило, расплавляются не чистые металлы, а сплавы сложно-