Оксидно включване
Оксидните включвания са твърди, неметални кислородни съединения (напр. Al₂O₃, SiO₂), които се образуват в стопилката и остават затворени в втвърдения шев. Те действат като вътрешни концентратори на напрежение: нарушават потока на силите, намаляват жилавостта и могат да доведат до пукнатини.
Физико-химичен механизъм на действие
Оксидните включвания се образуват, когато кислородът в стопилката реагира с елементи като алуминий, силиций, манган или титан. Тази реакция образува твърди оксидни частици. Обикновено тези частици изплуват като шлака на повърхността. Ако стопилката се втвърди твърде бързо или шлаката не се отстрани напълно, частиците остават хванати в шева. Те са чупливи и имат различно топлинно разширение от стоманата. Това създава пикове на напрежение по границите на частиците.
Металургична значимост и рискове при заваряване
Оксидните включвания действат като вътрешни концентратори на напрежение. Те намаляват ударната жилавост и границата на умора на заваръчния шев. При динамично натоварване от тези включвания могат да тръгнат пукнатини. Особено опасни са линейните или площните включвания, защото отслабват напречното сечение. Във високоякостните стомани оксидните включвания могат да доведат до крехки счупвания. Също устойчивостта на корозия намалява, защото включванията образуват точки за локална корозия.
Практика в цеха и указания за действие
Избегни оксидните включвания чрез чисти ръбове на шева: отстрани ръжда, котлен камък, мазнини и боя старателно с шлайфане или телена четка. Използвай подходящ защитен газ с достатъчен дебит (например аргон или смесен газ, 10–15 l/min), за да се предотврати достъп на кислород. Води електрода или телта равномерно, така че шлаката да може да изплува. При многослойно заваряване отстранявай шлаката напълно след всеки слой с чук за шлака и телена четка. Поддържай температурата на предварително загряване и междуслойната температура в предписания диапазон, за да се избегне твърде бързо втвърдяване. Провери шева след заваряване визуално и с методи за безразрушителен контрол за включвания.