液相冶金定义

液相冶金过程中的特点

液相冶金定义

液相冶金又称之为焊接化学冶金过程。

液相冶金是在熔焊时，熔滴和熔池的表面充满大量气体，有时还覆盖着熔渣。这些气体和熔渣在焊接高温条件下，与液体金属发生着一系列复杂的物理化学反应，如元素的氧化与还原反应，气体的溶解与析出，有害杂质的去除等等。这种在高温下焊接区内液体金属与各种物质之间相互作用的过程称焊接液相冶金过程。

液相冶金过程中对焊缝金属成分、性能、焊接质量以及焊接工艺性能都有很大影响。研究与掌握在各种工艺条件，这种冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及其变化规律，对于合理选择焊接材料、正确控制和调整焊缝金属的成分与性质具有重要意义。

液相冶金过程中的特点

熔焊的过程是金属在焊接条件下的再熔炼过程，与普通钢铁冶炼的过程没有本质区别。但是，在冶炼条件等方面却有很大的不同。焊接液相冶金的最主要特点如下。

1） 焊接时，不同的焊接方法对焊接区金属采用着不同的方式进行保护。如气体保护、熔渣保护、气-渣联合保护、真空保护等。

2） 焊接的冶金反应是在上述这些保护条件下分区域（或分阶段）连续地进行的。例如，焊条电弧焊时有药皮反应区，熔滴反应区和熔池反应区等。

3） 反应区温度高，但不均匀；熔化金属与气相、熔渣接触面积大，反应时间短，见下表。因而冶金反应速度快而强烈，同时增加了合金元素的烧损与蒸发。

钢焊接时液相冶金反应的物理条件

　
　比表面积(㎡/kg)　温度(℃)　相间接触时间(s)

电弧焊　熔滴　（1～10）×0.001　1800～2400　0.01～1.0

熔池　（0.25～1.1）×0.001　1770±10　6～40

炼钢　
　（1～10）×0.000001　1600～1700　（1.8～9）×1000

4） 熔池尺寸（焊条电弧焊时熔池质量一般不到5g，埋弧焊时不超过100g），在各种力的作用下发生强烈运动。熔池运动状态受到焊接方法、工艺参数、焊接材料成分、电极直径及其倾斜角度、馈电位置的影响。

5） 焊接区的不等温条件，使焊接化学冶金系统多数没达到平衡，但接近平衡。气相中的反应几乎达到平衡。

6）化学冶金反应受到焊接工艺条件的影响。当焊接方法或焊接工艺参数改变时，必然引起冶金反应的条件（如反应物的数量、浓度、温度、反应时间等）变化。