【正文】 系數(shù)它主要是影響脫渣性。它們對熔滴過渡、焊縫成型、脫渣性及冶金反應等都有很大影響。（1）溫度的影響溫度與粘度的關系為，其中：A為取決于熔渣本性的常數(shù)；E為質(zhì)點移動所需要的活化能；R為氣體常數(shù)；T為絕對溫度。粘度的倒數(shù)φ=1/η叫流動性，粘度越小，流動性越大。當B1大于1時為堿性渣，小于1時為酸性渣，等于1時為中性渣。酸性渣的焊條我們稱為酸性焊條，堿性渣的焊條我們稱為堿性焊條。在強酸性渣中它呈弱堿性，在強堿性渣中它呈弱酸性。與熔滴反應區(qū)相比，該區(qū)具有如下特點：（1）平均溫度低（1600～1900℃，低于熔滴溫度）；（2）比表面積小（3～130cm2/kg）；（3）反應時間稍長（手工焊3～8秒，埋弧焊6～25秒）；（4）攪拌沒有熔滴階段激烈，不過比煉鋼要強烈的多，而且它反應的結果決定了焊縫最終的成分和性能；（5）熔池的突出特點之一是溫度分布極不均勻： 焊接熔渣焊接冶金過程是包括金屬、熔渣、氣體三者在內(nèi)的一個體系，熔渣是其中一個極為重要的因素，這一節(jié)主要介紹熔渣的作用和熔渣的物理化學性質(zhì)兩方面。 熔滴反應區(qū)是指從熔滴形成、長大、過渡到高速飛入熔池前這一階段。焊金材料：焊條、焊絲、焊劑等。 焊接化學冶金的任務（1）首要任務就是對金屬加強保護，防止有害氣體的作用（2）焊接化學冶金的第二個任務就是對熔化金屬進行冶金處理 焊接化學冶金的特點普通化學冶金過程是對金屬熔煉加工過程，在放在特定的爐中進行。（4）焊縫：熔敷金屬與熔化的母材金屬激烈反應混合，構成熔池內(nèi)的液態(tài)金屬，冷卻凝固后即形成焊縫。（2）填充金屬：焊芯或焊絲。（2）焊接冶金過程的特點：①電弧區(qū)溫度高——可達6000～8000℃；②熔池體積小，存在時間短——成分布均勻；③熔池金屬不斷更新；④反應接觸面大，攪拌激烈；⑤反應時間短——～。第二章 焊接冶金與焊接材料幾個概念（1）焊接冶金：熔化焊時，伴隨著金屬熔化、凝固、固態(tài)相變以及形成接頭等過程，焊接區(qū)內(nèi)的熔化的金屬、熔渣與氣體三者間所進行的一系列化學反應過程以及金屬的結晶相變過程總稱為焊接冶金過程。（3）焊接化學冶金：熔焊過程中，焊接區(qū)內(nèi)各種物質(zhì)之間在高溫下相互作用的過程，稱為焊接化學冶金過程，主要研究在各種焊接工藝條件下，冶金反應和焊縫金屬成分、性能之間的關系及其變化規(guī)律。焊條是指藥皮里面的焊芯，其它熔化焊方法中指焊絲。（5）熔合比（稀釋率）：熔池中母材金屬所占比例稱熔合比。焊接化學冶金過程是金屬在焊接條件下，再熔煉的過程，焊接時焊縫相當高爐。 ②目的不同 普冶：提煉金屬；焊冶：對金屬再熔煉，以滿足構件性能 焊接冶金和普通化學冶金相比也有它的特殊性，其中最重要的特點是：焊接冶金反應是分區(qū)連續(xù)進行的——分區(qū)表示反應區(qū)不僅熔池一處，連續(xù)表示各區(qū)反應依次連續(xù)進行；各區(qū)的反應條件（反應物的性質(zhì)和濃度、溫度、反應時間、相接觸面積、對流和攪拌運動等）也有較大差異。該區(qū)有以下特點：（1）熔滴的溫度高——1800～2400℃；（2）各相之間的反應時間（接觸時間）極短——；（3）熔滴金屬與氣體和熔渣的接觸面積大——熔滴的比表面積（熔滴表面積與質(zhì)量之比）要比煉鋼時大1000倍，可達1000～10000 cm2/kg；（4）熔滴金屬與熔渣發(fā)生強烈的混合，所以冶金反應最強烈，對焊縫成分影響最大。 熔渣的作用熔渣在焊接冶金過程中的作用主要有以下三個：⑴ 機械保護作用⑵ 改善焊接工藝性能的作用⑶ 冶金處理作用 熔渣的組成鋼焊條的熔渣是由各種氧化物及其鹽類組成的，堿性焊條和焊劑形成的渣中還含有氟化物。 熔渣的物化性質(zhì) 熔渣的堿度堿度是衡量熔渣酸堿性的指標，是熔渣的重要化學性質(zhì)，其它物化性質(zhì)都與堿度由密切關系，它可以反映熔渣的冶金反應能力和物理性質(zhì)。它們的冶金性能、焊接工藝性能以及焊縫的成分和性能都有顯著不同。這個公式計算起來比較麻煩，所以清華大學的陳伯蠡教授建議采用下列修正式： （24），1～。粘度是焊接熔渣重要的物理性質(zhì)之一，對渣的保護效果、飛濺、焊接操作性、焊縫成型、熔池中氣體的外逸、合金元素在渣中的殘留損失、化學反應的活潑性等都有顯著的影響。（2）熔渣成分的影響焊鋼用熔渣的粘度在1500℃～ Pa比如，熔渣的表面張力大的話會阻礙熔滴過渡，因為熔滴大。渣的線膨脹系數(shù)與焊縫金屬的相差越大，越容易脫渣。 氫的來源（1）焊材中的水分（2）藥皮中的有機物（3）焊絲和母材坡口表面上的鐵銹、油污（4）電弧周圍空氣中的水分 氫在金屬中的溶解對于氫氧氮這樣的雙原子氣體來說，必須分解為原子或離子才能溶于金屬。（2） 在液固轉(zhuǎn)變點氫的溶解度發(fā)生突變，急劇下降。部分氫擴散集聚到晶格缺陷、顯微裂紋和非金屬夾雜等空隙中，結合成為氫分子，因為半徑大，不能自由擴散，所以稱為“殘余氫”。在近縫區(qū)，熔合線處的含氫量高低影響到此接頭是否容易在此處產(chǎn)生冷裂紋。⑴氫脆（氫致塑性損失）氫脆是氫在室溫附近使鋼的塑性指標（如延伸率和斷面收縮率）嚴重下降的現(xiàn)象。這個過程的發(fā)展使空腔內(nèi)產(chǎn)生很高的壓力，導致金屬變脆。 “誘捕理論”解釋：焊縫中的氣孔及非金屬夾雜物邊緣的空隙，好象“陷阱”一樣捕捉氫原子，并在其中結合成氫分子，在拉伸試驗中“陷阱”中的氫分子被吸附。當氣泡外逸速度小于結晶速度時，就在焊縫中形成氣孔?？梢圆扇C械或化學方法清除。④焊速焊速對焊縫中的總含氫量沒有影響，但對擴散氫與總氫量的比值有很大影響。盡管焊接時采取了保護措施（藥皮保護、氣保護等），但總有或多或少的氮侵入焊接區(qū)，與熔化金屬發(fā)生作用。所以焊接這些金屬及其合金時就要防止焊縫金屬的氮化。 氮對焊接質(zhì)量的影響（1） 氮氣孔 （2）機械性能 提高焊縫金屬的強度、硬度，降低塑性和韌性（特別是低溫韌性）。③采用直流反接。在液態(tài)鐵中加入合金元素時，隨合金元素的增加氧的溶解度下降。焊縫含氧量一般是指總含氧量而言，它既包括溶解的氧，也包括非金屬夾雜物中的氧。①擴散氧化焊接鋼時，由于FeO既能溶于渣又能溶于液態(tài)鋼，所以它能在鋼液和熔渣間進行擴散。擴散氧化過程需要一定的時間，所以它不是金屬氧化的主要途徑。②脫氧的產(chǎn)物應不溶于液態(tài)金屬，其密度也應小于液態(tài)金屬的密度，同時應盡量使脫氧產(chǎn)物處于液態(tài)。Fe2O3 + Mn = MnO+2FeOFeO + Mn = MnO + FeOMnO2 + Mn = 2MnO2CaCO3 + Ti＝TiO2 +2CaO + 2CO2CaCO3 + Si = SiO2 + 2CaO + 2CO先期脫氧的效果取決于脫氧劑對氧的親和力、它的粒度、氧化劑與脫氧劑的比例、焊接電流密度、伸出長度等因素。由于擴散脫氧發(fā)生在溫度較低的熔池尾部，熔渣與金屬的粘度大，而且時間短，所以擴散脫氧不是脫氧的主要途徑。沉淀脫氧比先期脫氧進行的徹底，是最重要的脫氧方法。⑴限制來源焊縫中的硫主要來源有三個：⑵冶金脫硫方式有三種：① 元素脫硫 [FeS]+[Mn]=(MnS)+[Fe]② 熔渣脫硫 [FeS]+(MnO)=(MnS)+(FeO)[FeS]+(CaO)=(CaS)+(FeO)[FeS]+(MgO)=(MgS)+(FeO)③ 稀土 磷的危害與控制（1）磷的危害磷在多數(shù)焊縫中都是一種有害的雜質(zhì)，存在形式以Fe2P和Fe3P為主。脫磷反應分為兩步：①將磷氧化生成P2O5②使之與渣中的堿性氧化物生成穩(wěn)定的磷酸鹽2[Fe3P]+5(FeO)+3(CaO)= (CaO)3⑵消除焊接缺陷（氣孔、裂紋等），改善焊縫金屬的組織和性能。 合金過渡系數(shù)通常小于1，且。（2）熔池中的金屬處于過熱狀態(tài)（3）熔池是在運動狀態(tài)下結晶 熔池凝固的特點（1）聯(lián)生結晶焊接條件下，一般是以熔合區(qū)附近加熱到半熔化狀態(tài)的母材晶粒表面為現(xiàn)成表面，開始形核，并且以柱狀晶的形態(tài)向焊縫中心生長