第一节渣相的作用与形成第二节渣体结构及碱度第三节渣相的物理性质第四节活性熔渣对金属的氧化第一节渣相的作用与形成一、熔渣的作用药皮焊条电弧焊过程埋弧焊过程示意图1.机械保护作用2.冶金处理作用3.改善成形工艺性能作用二、焊接熔渣的分类与来源（一）焊接熔渣的类型盐型熔渣盐—氧化物型熔渣氧化物型熔渣（二）熔渣的来源与构成1、药皮焊条电弧焊时的熔渣与药皮焊条类型2、埋弧焊、电渣焊过程中的熔渣与焊剂三、铸造熔炼过程中的熔渣第二节渣体结构及碱度一、熔渣结构的分子理论二、熔渣的离子理论离子三、熔渣的碱度（一）熔渣碱度的分子理论（二）熔渣碱度的离子理论碱性渣的ai为正值，这是因为碱性氧化物在液态渣中产生O2－，例如：CaO=Ca2＋+O2－而酸性氧化物消耗渣中的O2—：SiO2+2O2－=SiO44－因此，碱性渣中O2－多，碱度高；酸性渣中O2－少，碱度低。第三节渣相的物理性质一、熔渣的凝固温度与密度密度也是熔渣的基本性质之一，它影响熔渣与液态金属间的相对位置与相对运动速度。密度大的熔渣易滞留于金属内部形成夹杂。选用焊材时，首先要保证所形成的熔渣具有合适的凝固温度范围和较低的密度。表8-5几种常见化合物的熔点和密度二、熔渣的粘度药皮焊条电弧焊时，根据熔渣粘度随温度变化的速率，将熔渣分为“长渣”和“短渣”两类。随温度增高粘度急剧下降的渣称为短渣，而随温度增高粘度下降缓慢的渣称为长渣。短渣在焊缝凝固后迅速凝固，可保证全位置焊缝外观成型，长渣只能用于平焊位置焊接。渣的粘度与它的成分和结构有关。含SiO2多的渣结构复杂，Si-O阴离子聚合程度大，离子尺寸大，粘度大。在温度升高时复杂的Si-O离子逐渐破坏，形成较小的Si-O阴离子，粘度缓慢下降，因此含SiO2多的酸性渣为长渣。碱性渣中离子尺寸小，粘度低，且随温度升高离子浓度增大，粘度迅速下降，因此碱性渣为短渣。三、熔渣的表面张力及界面张力表面张力的影响因素碱性氧化物（如MgO、CaO、Al2O3、MnO、FeO等）一般为离子键化合物，表面张力较大。酸性氧化物（如SiO2、TiO2等）一般为极性键化合物，表面张力较小。碱度高的渣表面张力大。在碱性渣中加入酸性氧化物TiO2、SiO2、B2O3等能降低碱性渣的表面张力。CaF2对降低熔渣表面张力也有显著作用。熔渣与液态金属间的界面张力第四节活性熔渣对金属的氧化一、熔渣的氧化性熔渣的氧化性与[FeO]的活度图8-4多元渣系中FeO的等活度曲线（1600℃）熔渣的氧化性与温度的关系二、扩散氧化焊接过程中的扩散氧化FeO的分配常数L与温度和熔渣的性质有关。在SiO2饱和的酸性渣中有：在CaO饱和的碱性渣中有：不应当认为碱性焊条的焊缝含氧量比酸性焊条的高。事实上多数情况下碱性焊条的焊缝含氧量比酸性焊条低。这是由于尽管碱性渣中FeO的活度系数大，但碱性渣中FeO的含量并不高（见表8－1），因此碱性渣对液态金属的氧化性比酸性渣要小。实际扩散氧化反应进行的程度取决于界面附近FeO的扩散速度、接触界面面积大小与扩散反应时间。熔焊时由于熔渣在高温液态下的存在时间短暂，因此扩散氧化程度一般远不能达到平衡状态。图中酸性渣所对应的焊缝含氧量高，不仅仅是渣中[FeO]扩散氧化的影响。炼钢过程中的扩散氧化可以进行得较为充分。三、置换氧化反应平衡常数与温度的关系为：（FeO）2[Si]13460lgKSi（SiO2）T（FeO）[Mn]6600lgKMn=——————=－———+3.16（MnO）T温度升高，平衡常数增大，反应向右进行；置换氧化反应主要发生在熔滴阶段与熔池前部的高温区；液态金属的过热度较低时，KSi明显小于KMn，即（MnO）的氧化性高于（SiO2），2100℃以上温度时，KSi>KMn，显然对于过热度很高的熔滴，（SiO2）的氧化性可以超过（MnO）。钢铁氧化熔炼阶段的间接氧化[O]+[Fe]=(FeO)(FeO)+[Mn]=(MnO)+[Fe]或:2(FeO)+2[Si]=(SiO2)+2[Fe]间接氧化过程是铁元素先被氧化生成氧化亚铁，而后氧化亚铁再将合金元素氧化：间接氧化实质上是置换氧化的逆反应，反应实际进行的方向与平衡时各相的含量主要取决于温度。和熔焊过程相比，钢铁熔炼时液态金属的过热度不高，间接氧化可以进行得比较充分。表8-2几种常见钢铁熔炼炉中所形成的熔渣成分图8-1硅氧离子团结构图酸性渣碱性渣置换氧化焊缝的空间位置有：平焊、横焊、立焊、和仰焊第九章液态金属的净化与精炼液态金属与气相和渣相的相互作用，可能造成自身的污染。所谓金属的净化，即是利用一定的物理化学反应，去除液态金属中的有害元素、夹杂物和气体的过程。第一节液态金属的脱氧第二节液态金属的脱碳反应第三节液态金属的脱硫第四节液