การกักออกไซด์

กลไกการเกิดปฏิกิริยาทางกายภาพ-เคมี

การเกิดออกไซด์เจือปนเกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนในแอ่งหลอมเหลวทำปฏิกิริยากับธาตุต่างๆ เช่น อลูมิเนียม ซิลิคอน แมงกานีส หรือไทเทเนียม ปฏิกิริยานี้สร้างอนุภาคออกไซด์แข็ง โดยปกติอนุภาคเหล่านี้จะลอยขึ้นสู่ผิวหน้าเป็นสแลก หากโลหะหลอมแข็งตัวเร็วเกินไปหรือสแลกไม่ถูกกำจัดออกทั้งหมด อนุภาคจะติดอยู่ในแนวเชื่อม อนุภาคเหล่านี้เปราะและมีค่าการขยายตัวทางความร้อนต่างจากเหล็กกล้า จึงเกิดจุดความเค้นสูงที่ขอบอนุภาค

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในงานเชื่อม

ออกไซด์เจือปนทำหน้าที่เป็นรอยบากภายใน ลดความเหนียวต่อการกระแทกและความแข็งแรงต่อการล้า ของแนวเชื่อม ภายใต้แรงกระทำแบบไดนามิก รอยแตกสามารถเริ่มจากสิ่งเจือปนเหล่านี้ได้ สิ่งเจือปนที่เป็นเส้นหรือแผ่นแบนอันตรายเป็นพิเศษเพราะทำให้ภาคตัดขวางอ่อนแอลง ในเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง ออกไซด์เจือปนอาจทำให้เกิดการแตกแบบเปราะ นอกจากนี้ความต้านทานการกัดกร่อนยังลดลงเนื่องจากสิ่งเจือปนเป็นจุดเริ่มต้นของการกัดกร่อนเฉพาะที่

การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการปฏิบัติ

หลีกเลี่ยงออกไซด์เจือปนโดยทำความสะอาดขอบแนวเชื่อม: ขจัดสนิม สะเก็ดไฟ ไขมัน และสีออกอย่างทั่วถึงด้วยการขัดหรือแปรง ใช้ก๊าซป้องกันที่เหมาะสมโดยมีอัตราการไหลเพียงพอ (เช่น อาร์กอนหรือก๊าซผสม 10–15 l/min) เพื่อป้องกันการเข้าของออกซิเจน เคลื่อนอิเล็กโทรดหรือลวดอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้สแลกลอยตัวขึ้น เมื่อเชื่อมหลายชั้น ให้ขจัดสแลกออกให้หมดหลังจากแต่ละชั้นด้วยค้อนเคาะสแลกและแปรงลวด รักษาอุณหภูมิการอุ่นก่อนเชื่อมและอุณหภูมิระหว่างชั้นให้อยู่ในช่วงที่กำหนดเพื่อหลีกเลี่ยงการแข็งตัวเร็วเกินไป ตรวจสอบแนวเชื่อมหลังการเชื่อมด้วยสายตาและด้วยวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายเพื่อหาสิ่งเจือปน