固定管焊接(焊接金属脱氧脱氮脱磷).docx

【组织教学】
1、 点名检查学生出勤情况
2、 强调课堂纪律
【作业点评】
1、 上次作业质量情况
2、 对出现问题较多的进行课堂纠正
【复习提问】
1、 焊接冶金过程道特点是什么？
2、 简述焊接区氧、氢、氮的来源及其对焊熔渣 中含有大量的Si ()2和Ti02,而Si和Ti脱氧后的生 成物也是SiO2和Ti02,均系酸性氧化物，无法与熔 渣中存在的大量酸性氧化物结合成稳定的峪渣。因此以 下脱氧反应难以向右进行而无法脱氧：
2FeO+Si=SiO2+2Fe
2FeO+Ti=TiO2+2Fe
而Mn的脱氧反应是：
FeO+Mn=MnO+Fe
MnO系碱性氧化物，很容易与酸性氧化物（Si02、 Ti02）结合成稳定的熔渣，所以Mn是E4303型焊条中较 好的脱氧剂。
3）扩散脱氧 FeO既可溶解于Fe中，也可以从熔 池扩散到熔渣中。熔池中FeO不断扩散到熔渣，使峪池 的含氧量降低，称为扩散脱氧。由于FeO系碱性氧化物, 而在E4303型焊条的熔渣中有大量Si02和Ti02（酸性 氧化物），因此可结合成稳定的峪渣。
FeO+SiO2=FeO • Si02
FeO+TiO2=FeO • Ti02
这有利于熔池中FeO不断地向熔渣中扩散，但焊接过 程中的冶金时间很短，而扩散脱氧需要较长时间，所以 扩散脱氧效果是有限的。峪池的搅拌作用有利于扩散脱 氧。
（2）碱性焊条（以E5015型为例）
1）先期脱氧E5015型焊条药皮中含有大量的大 理石原料，在加热时放出C02气体：
药皮中主要依靠硅铁和钛铁来脱氧，脱氧反应是:
2C02+Si=Si02+2C0
E5015型焊条熔渣碱性氧化物很多，约占熔渣的2 / 3以上，熔渣的碱度很大，这样酸性脱氧产物SiO2 和Ti02很容易和熔渣中的碱性氧化物结合，生成复合 化合物：
SiO2+CaO=CaO. SiO2（入渣）
TiO2+CaO=CaO. Ti02（入渣）
如果E5015型焊条采用镒铁作脱氧剂，则脱氧产物 MnO是碱性的，则不易形成稳定的熔渣。因此镒铁在 E5015型焊条中只起渗合金作用。
2）沉淀脱氧E5015型焊条药皮中用Ti、Si对峪池 中的FeO脱氧效果较好，脱氧反应是：
2FeO+Ti=TiO2+2Fe
2FeO+Si=SiO 十 2Fe
脱氧后的产物人渣固定：
脱硫没有影响，其原因是酸性焊条的熔渣碱度很小， 而酸性氧化物的数量很大，增加一点CaO并不能发挥脱 硫的作用。
2）碱性焊条（以E5015型为例）E5015型焊条药皮 中含有大量的大理石、氟石和铁合金，脱氧能力强，熔 渣中有大量的碱性氧化物，这使CaO和CaF2的脱硫效 果显著。虽然药皮中镒铁含量小，其元素脱硫作用不大, 但总的来说，E5015型焊条脱硫能力是强的。可是由于 焊接冶金时间短，脱硫反应不能完全，加上其他条件的 限制，因此焊接冶金脱硫比炼钢冶金脱硫效果差，所以 必须严格控制焊接材料（包括焊芯及药皮）中的含硫量。
焊缝金属的脱磷
磷以铁的磷化物（N如、Fe3P）形式存在于钢中，它能 与铁形成低峪点共晶产物，聚于晶界，易引起热裂。更 严重的是，这些低峪点共晶产物削弱了晶粒间的结合 力，使钢在常温或低温时变脆（即冷脆性），造成冷裂， 故磷在钢中是有害的元素。因此，在低碳钢和