Профессия - газосварщик

7.2. Химическое взаимодействие

Сначала под влиянием нагрева ацетилен разлагается на элементы:

С₂Н₂ = 2С + Н₂.

Процесс его сгорания в кислороде можно условно разделить на две стадии. Первая стадия сгорания ацетилена в кислороде, содержащемся в газовой смеси, протекает в соответствии с реакцией

2С + Н₂ + О₂ = 2СО + Н₂.

Вторая стадия горения представляет собой взаимодействие продуктов этой реакции с кислородом воздуха:

2СО + Н₂ + 1,5О₂ = 2СО₂ + Н₂О.

Таким образом, решающую роль в процессе горения играет кислород. Для полного сгорания одного объема ацетилена требуется два с половиной объема кислорода:

С₂Н₂ + 2,5О₂ = 2СО₂ + Н₂О.

Однако при газовой сварке недопустимо смешивать ацетилен с кислородом в такой пропорции, чтобы обеспечить полное сгорание ацетилена. Как правило, на один объем ацетилена подают 1,1... 1,2 объема кислорода.

При контакте газового пламени с воздухом вследствие высокотемпературного нагрева молекулы кислорода, азота и водорода диссоциируют, превращаясь в атомы. Атомарные газы более активны и интенсивно взаимодействуют с жидким металлом сварочной ванны.

Кислород, окисляя металл сварочной ванны, ухудшает прочностные свойства сварного шва.

Азот, растворяясь в жидком металле, вызывает охрупчивание стали и старение металла, а также может служить причиной пористости шва.

Водород, хорошо растворяясь в жидкой ванне, может вызвать образование холодных трещин и пор.

С целью устранения вредного влияния этих химических элементов на качество сварки применяют известные металлургические процессы.