脱氧

物理化学作用机理

在液态钢中，氧以原子形式溶解。凝固时，氧的溶解度骤降。氧想以气体形式逸出或与铁结合成氧化铁。两者都损害焊缝。脱氧时加入氧亲和力更高的元素，如硅、锰或铝。这些元素立即将氧结合成固态或液态氧化物。氧化物因密度较低而上浮，作为渣撇去。这样钢中几乎不留自由氧。

焊接中的冶金相关性与风险

脱氧不足时，凝固过程中会形成气泡。这些气孔削弱焊缝并可能导致泄漏。同时产生硬而脆的氧化物夹杂，起缺口作用并降低韧性。在动态载荷下，此类焊缝会早期断裂。脱氧剂过多同样有害：过量的硅或锰使组织向更高硬度偏移，并可能促进热裂纹。

车间实践与操作指南

实际操作者根据母材和表面选择填充金属。对于非合金钢，使用含足够锰和硅的焊丝或焊条（例如 G3Si1 含 1.5 % Mn 和 0.8 % Si）。对于生锈或带氧化皮的板材，增加脱氧成分或事先机械清理焊缝边缘。每层焊道更换后必须完全清除渣，以免氧化物被夹入。