堆焊修復焊絲焊接冶金的反應條件及反應區(qū)

時間：2020-01-05作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：587

堆焊修復焊絲焊接冶金的反應條件及反應區(qū)

       (1)藥皮反應區(qū)
       處于堆焊修復焊絲端部被加熱到藥皮初步反應的溫度，100oC至藥皮熔點約1200oC (對堆焊修復焊絲而言)的區(qū)域為藥皮反應區(qū)，這一反應區(qū)的溫度較低，首要進行的是水分的蒸發(fā)、某些物質(zhì)的分解和鐵合金的氧化(即先期脫氧)等反應。
       (2)熔滴反應區(qū)
       從堆焊修復焊絲端部熔滴構成、長大到過渡至熔池的整個區(qū)域都屬子熔滴反應區(qū)。這個區(qū)域的反應條件如下： 
           1)熔滴溫度。在電弧焊焊接鋼材時，熔滴活性斑斕處的溫度靠近焊芯材料的沸點，約為2800℃；隨焊接參數(shù)不一樣，熔滴的均勻溫度在1800～2400 oC規(guī)劃內(nèi)變，使熔滴金屬的過熱度很約為300～900℃。
          2)熔滴金屬與氣休和熔渣的接觸面積。由于熔滴纖細，其比表面積可達1000～10000Cm2/kg,比煉鋼時約大1000倍。此外，熔滴金屬還與熔渣發(fā)生劇烈混合，實習接觸面積變大因此反應速度非常高。
          3)各相之間的反應時辰(接觸時辰)。熔滴在堆焊修復焊絲結束停留的時辰約0.01～0. 1s，熔滴向熔池過渡的速度達2.5-10m/s,經(jīng)過弧柱區(qū)的時辰只需0.0001～0.001s。在此反應區(qū)內(nèi)各相接觸的均勻時辰約為0.01～1.0s。
       可見，在熔滴反應區(qū)的反應時辰較短，但因溫度很高，相接觸面積很大，并有劇烈混合作用，又處在反應序列前期.反應物含量離平衡濃度較遠，冶金反應進行得很劇烈，是堆焊修復焊絲電弧焊冶金反應的重要反應區(qū)。
       在熔滴反應區(qū)進行的首要反應有：氣體的分解和溶解、金屬的蒸發(fā)、金屬及其合金成分的氧化與恢復以及焊縫金屬的合金化等。
       (3)熔池反應區(qū)
        熔滴和熔渣同熔化的母材混合構成熔池即熔池反應區(qū)，在熔池內(nèi)各相間進一步發(fā)生物理化學反應，直至金屬凝聚，構成焊縫金屬。熔池反應區(qū)的條件如表2-2,表2-3所示。
        由表2-2,表2-3可知，熔池反應區(qū)的條件與熔滴反應區(qū)比較，熔池的均勻溫度較低，約為
1600一1900 oC;比表面積較小，約為300 ～1300 Cm2/kg；反應時辰(熔池存在時辰)稍長，但也不逾越幾十秒，堆焊修復焊絲電弧焊時一般為3～8s，埋弧焊時為6～25。又由于熔池時間系統(tǒng)中反應物的含量與平衡含量之差比熔滴時間小，因此，熔池時間的反應速度比熔滴時間小。
         但由于在氣流、等離子流以及由于熔池溫度分布不均勻構成的液態(tài)金屬密度不一樣和表面張力不一樣等因索的作用下，熔池液態(tài)金屬發(fā)生有規(guī)矩的對流和攪拌運動，這有助于加快反應速度，使熔池時間的反應仍比一般冶金反應劇烈。焊接區(qū)的氣相溫度可在很大規(guī)劃內(nèi)改動，焊接鋼時，其高溫反應區(qū)溫度約為2000～5000℃。 一般情況下，焊接冶金進程是在0.1Mpa(約1 atm)的條件下進行的。
        此外由于熔池內(nèi)溫度分布較不均勻，熔池的頭部(電弧前方)較尾部(電弧后方)溫度高，因此，熔他反應區(qū)內(nèi)不一樣部位一同進行的同一反應可以向相反方向進行。在熔池的頭部發(fā)生氣體的吸收和氧化反應;而在熔池的尾部卻發(fā)生氣體的逸出和脫氧反應。而使焊縫成分較靠**衡成分。因此，熔池時間反應進行的悄況仍然具有重要的意義。

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