А.Д.Рахманов

Об условиях зарождения газовых пор при дуговой сварке

(Часть I)

     Известно, что давление Р_г газа в пузырьке жидкости выражается формулой

                                   р_г = р_о +                                                           (1)

где р_о – атмосферное давление (для условий сварки); σ_ж.г. – поверхностное натяжение жидкого металла на границе с газом;  r - радиус пузырька. Это уравнение (при постоянных значениях  р_о  и σ_ж.г.) устанавливает зависимость между давлением газа в пузырьке и его радиусом. При уменьшении радиуса пузырька давление газа р_г  непрерывно возрастает. Давление, которое способен создать газ, выделяющийся из раствора в жидком металле при температуре плавления, назовем давлением выделения газа р_г .

      Для водорода и азота давление выделения газа равно квадрату степени пересыщения и определяется формулой  (1, 2) .

                                р_в = (С_г /S_г.ж.)²,                                                                    (2)

где С_г – концентрация газа в жидком металле;   S_г.ж. -  растворимость газа в жидком металле при температуре плавления и парциальном давлении газа над жидким металлом, равном 1 атм.

     Давление выделения окиси углерода может быть определено из уравнения (3)

                               р_в   =                                                                        (3).

     Если в жидком металле растворено несколько газов, то их общее давление выделения равно сумме давлений выделения отдельных газов [1].

     Принимая, что давление выделения газа не зависит от радиуса пузырька, рассмотрим схематический график уравнения (1) с нанесенной величиной р_в (рис.1).

                    Рис.1. Зависимость давления газа в пузырьке от его радиуса r

     График показывает, что при r <  r_кр (r_кр. – критический радиус пузырька ) р_в < р_о  +2σ_ж.г./r  и пузырек  не может развиваться.

     При r >  r_кр       р_в < р_о  +2σ_ж.г./r  и пузырек будет самопроизвольно расти. Если r =  r_кр, то

                            р_в  = р_о   +2σ_ж.г./r                                                                         (4)

и пузырек будет находиться в состоянии равновесия.

( часть1 - часть2 - часть3 - часть4 - часть5 - часть6 - часть7 - часть8 )

Сварочные электроды  Ø 3 купить.  Купить электроды сварочные Ø 4.  Купить электроды для сварки Ø 5.