Температурный режим сварочной ванны - подъем температуры до максимального значения и последующий спад - приводит к тому, что в ее различных участках протекают взаимно обратные процессы: абсорбция жидким металлом газов и последующее их выделение, восстановление некоторых элементов из шлака и последующее их окисление, испарение отдельных составляющих жидкого металла и последующая их конденсация. Следовательно, с изменением режима сварки изменяются условия протекания реакций на электроде и в сварочной ванне, что. связано с изменением размеров и частоты переноса капель, а также и размера сварочной ванны.
С увеличением длины дуги (возрастанием напряжения) увеличивается время взаимодействия и полнота протекания реакций на стадии капли, следовательно, соответственно уменьшается или увеличивается содержание легирующих элементов в наплавленном металле. Содержание легирующих элементов при использовании длинной дуги уменьшается, если сварка выполняется электродами с основным покрытием, и, наоборот, увеличивается, если в покрытии электродов имеется активный окислитель.
Увеличение силы сварочного тока действует совершенно в противоположном направлении, уменьшая время взаимодействия металла на стадии капли.
Некоторые процессы взаимодействия металла с контактирующими фазами протекают с наибольшей интенсивностью в высокотемпературных участках сварочной ванны, так как здесь число активированных молекул наибольшее. При спаде температуры процессы взаимодействия затухают или из-за сдвига состояния равновесия начинают протекать в обратном направлении. Следует отметить, что скорость протекания обратных процессов в низкотемпературной части сварочной ванны ниже по сравнению со скоростью прямых процессов в наиболее горячей ее части, чем и объясняется тот факт, что количество прореагировавшего вещества при прямом процессе в некоторых случаях оказывается больше, чем при обратном. Часто в закристаллизовавшемся шве наблюдается прирост (или недостаток) того или иного элемента по сравнению с его исходной концентрацией в сварочной ванне.
Скорость и степень развития процессов определяются многими факторами, например: природой источника теплоты, составом взаимодействующих фаз (металл – газовая фаза, металл - шлак и т. п.), поверхностью их взаимного контакта, условиями транспортировки реагирующих материалов к месту контакта фаз, временем пребывания металла в зоне плавления и др.


1. Какие соединения элементов с железом растворимы в жидком металле и как влияет их растворимость на качество сварного соединения?
2. Каким образом можно легировать металл сварного шва?
3. Как влияет сера и фосфор на сварные швы?
4. Как влияют параметры режима сварки на состав металла шва?