родами [236, 268, 267, 263, 301, 285]. Подавляющее большинство частиц имеют размер менее 1 мкм [262, 285, 249, 30]. В результате действия электростатических сил и адсорбционных сил атмосферной влаги частицы образуют агломераты, линейный размер которых колеблется в пределах 1—3 мкм. Размеры отдельных частиц колеблются от сотых до десяти; долей мкм. Более крупные частицы скапливаются в кластеры размером 1—2 мкм (рис. 135, а), а мелкие более склонны к образованию цепочек (рис. 135, б). Кроме того, в ТССА встречается небольшее число сферических частиц диаметром 5—10 мкм. Большинство мелких частиц состоит из ядра и оболочки (рис. 136). Ядро обогащено соединениями железа и марганца, а оболочка содержит соединения кремния, калия и натрия. Толщина оболочки зависит от температуры, окислительного потенциала атмосферы дуги и увеличивается с повышением содержания отмеченных выше элементов в покрытии электрода. Неоднородность структуры характерна для аэрозолей конденсации сложного состава.

Изучение структуры аэрозолей, образующихся при сварке покрытыми электродами, показало, что они имеют сложный состав [285, 249, 268, 30, 284].

В табл. 31 приведены результаты исследований фазового состава ТССА, образующейся при сварке электродами с покрытиями различного вида, а также порошковой проволокой и проволокой сплошного сечения в среде С02 130]. Во всех исследованных ТССА обнаружены магнетит Ре304 и железомарганцевая шпинель МпРе204. а в некоторых ТССА — фтористый кальций (электроды УОНИ-13/45), фтористый натрий (электроды УОНИ-13/45, порошковая проволока ПП-АН8), сложные карбонаты натрия и калия К2ОЭ3, [\1а2СОя (электроды АНО-4, УОНИ-13/45, ЦМ-7). Кремний участвует в образовании аморфных силикатов натрия и калия. Установлено, что один и тот же элемент может входить в состав нескольких соединений. Например, калий образует соединения К2С03, КРеОг, К,„ (5Ю)„, КСаР3, фтор — Саг7.,, ЫаЁ, РеРя, МпР2.

Содержание той или иной фазы ТССА

Таблица 31 Фазовый состав ТССА при сварке покрытыми электродами [30]

Фазовый состав

ЦМ-7

УОНИ-13/45 Св-08Г2С

0,260 0,237 0,204 0,164 0,153 0,141 0,260 0,237 0,202 0,156 0,153 0,277 0,264 0,235 0,224 0,202 0,187 0,162 0,156 0,143 0,332 0,250 0,210 0,170 0,161 0,151 0,148 0,332 0,253 0,240 0,206 0,171 0,162 0.148

Ре304, МпРе204 К2С03, №2О03 МпРе„04

Ре304, МпРе204

К2СОя, №2С08

МпРе204

Ыа2ОЭ3Н20

ЫаР, №2С03

МпРеД

СаР2, №Р

МпРе204

Ре304

Ре-А

МпРе204

а-5Ю.2

Ре304, МпРе204 К'аР

МпРе204 МпРе204 №Р Ре,Оа

Примечание (1 — межплоскостное рэсстоипие.

зависит от состава сварочного материала, температуры и окислительного потенциала атмосферы дуги, давления паров элементов и их соединений при температуре плавления сварочной проволоки или электрода.

Неоднородность фазового состава частиц аэрозолей связана с тем, что высокотемпературный пар имеет сложный состав и отдельные его составляющие конденсируются при различной температуре. В первую очередь происходит конденсация элементов с более низким давлением (Римок = 0,215 Па,

' 1052К

= 0,148 • Ю-5 Па), а затем элементов с более высоким давлением пара (Рпэбк = = 31,02 • 106Па, Рйвзк = 30,9 • 105 Па) [97]. Кремний присутствует в высокотем-