Розкислення
Розкислення зв'язує розчинений кисень у розплаві металу з елементами, що сильно споріднені з киснем, такими як кремній, марганець або алюміній. Ці оксиди спливають і видаляються як шлак. Без розкислення в зварному шві утворюються пори та крихкі включення.
Фізико-хімічний механізм дії
У рідкій сталі кисень розчинений атомарно. Під час затвердіння розчинність кисню різко падає. Кисень намагається вийти як газ або з'єднується із залізом, утворюючи оксид заліза. І те, і інше пошкоджує зварний шов. При розкисленні додають елементи з вищою спорідненістю до кисню, наприклад кремній, марганець або алюміній. Ці елементи негайно зв'язують кисень у тверді або рідкі оксиди. Оксиди спливають через меншу щільність і видаляються як шлак. Так у сталі майже не залишається вільного кисню.
Металургійне значення та ризики при зварюванні
Без достатнього розкислення під час затвердіння утворюються газові бульбашки. Ці пори послаблюють шов і можуть призвести до витоків. Одночасно утворюються тверді, крихкі оксидні включення, які діють як надрізи та знижують в'язкість. При динамічному навантаженні такі шви руйнуються передчасно. Занадто багато розкислювача також шкідливо: надлишок кремнію або марганцю зсуває структуру до вищої твердості та може сприяти гарячим тріщинам.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Практики вибирають присадний матеріал за основним металом і поверхнею. Для нелегованої сталі беруть дріт або стрижневий електрод з достатнім вмістом марганцю та кремнію (наприклад, G3Si1 з 1,5 % Mn і 0,8 % Si). На іржавих або окалинованих листах збільшують частку розкислювача або попередньо механічно очищають крайку шва. Шлак потрібно повністю видаляти після кожного переходу, щоб не залишалося включених оксидів.