液态金属与熔渣的相互作用 §3.1 焊接熔渣 1、焊接熔渣 焊接过程中，焊(或钎)剂、药皮熔化后，经过一系列化学变化而形成的覆盖于焊(或钎)缝表面的非金属物质。 2、熔渣的作用 (1) 机械保护作用 焊中：防止合金元素烧损，防 H、N、O、S 的侵入，减少液态金属的热损失。 焊后：防高温焊缝金属氧化。 (2) 冶金处理作用 a.去除金属中的有害杂质，如脱氧、脱硫、脱磷和去氢; b. 吸附或溶解液态金属中非金属夹杂物; c. 向焊缝中过渡合金。 (3) 改善成形工艺性能 a.使电弧易于引燃、稳定燃烧、减少飞溅，改善脱渣性及焊缝成形好； b.电弧熔炼: 稳定电弧燃烧，电阻发热体，重熔并精炼金属。 (4) 不利作用 a. 强氧化性熔渣使焊缝增氧 b. 易残留在金属中形成夹渣。 3、熔渣的成分与分类 熔渣由多种化合物构成，其性能主要取决于熔渣的成分与结构： (1) 盐型熔渣 (2) 盐-氧化物型熔渣 (3) 氧化物型熔渣 渣系：焊接熔渣是一个多成分的复杂体系，通常将含量少，影响小的次要成分略去，简化为含量多、影响大的成分组成的渣系。 4、熔渣的来源与构成 (1) SMAW 的熔渣与药皮 SMAW 熔渣来源于焊条药皮中的造渣剂。 造渣剂是药皮中最基本的组成物，通常包括钛铁矿(TiO2·FeO)、金红石(TiO2)、大理石(CaCO3)、硅砂(SiO2)、长石、白泥和云母(SiO2·A12O3)等。 焊接过程中造渣剂熔化，形成独立熔渣相，覆盖在熔滴与熔池表面。 (2) SAW 、ESW 熔渣与焊剂 5、熔渣结构理论 熔渣的物化性质及其与金属的相互作用与熔渣的内部结构有密切关系。 (1) 分子理论 主要依据室温下对凝固熔渣的相分析和成分分析的结果 1) 液态熔渣是由自由状态化合物和复合状态化合物的分子所组成。 自由化合物: 氧化物、氟化物、硫化物 复合化合物: 酸性和碱性氧化物生成的盐 2) 氧化物与复合物在一定温度下处于平衡状态 CaO+SiO2CaO·SiO2 升温: 反应向左; 降温: 反应向右 3) 只有渣中自由氧化物才能与液态金属及其中的元素发生作用 (FeO)+[C]=[Fe]+CO 硅酸铁(FeO)2·SiO2 中的 FeO 不能反应 分子理论建立早、应用广，可简明地定性分析熔渣和金属之间的一些冶金反应。但无法解释熔渣导电性等。 (2) 离子理论 基于对熔渣电化学性能的研究 1) 液态熔渣是由正离子和负离子组成的电中性溶液 包括简单正离子、简单负离子以及复杂负离子 2) 离子在熔渣中的分布、聚集和相互作用取决于其综合矩: 离子电荷/离子...
