液相冶金又稱之為焊接化學冶金過程。液相冶金是在熔焊時，熔滴和熔池的表面充滿大量氣體，有時還覆蓋著熔渣。這些氣體和熔渣在焊接高溫條件下，與液體金屬發生著一系列複雜的物理化學反應，如元素的氧化與還原反應，氣體的溶解與析出，有害雜質的去除等等。這種在高溫下焊接區內液體金屬與各種物質之間相互作用的過程稱焊接液相冶金過程。液相冶金過程中對焊縫金屬成分、性能、焊接質量以及焊接工藝性能都有很大影響。研究與掌握在各種工藝條件，這種冶金反應與焊縫金屬成分、性能之間的關係及其變化規律，對於合理選擇焊接材料、正確控制和調整焊縫金屬的成分與性質具有重要意義。
基本介紹
- 中文名：液相冶金
- 又稱：焊接化學冶金過程
- 特點：反應區溫度高，但不均勻
- 簡介：金屬在焊接條件下的再熔煉過程
液相冶金過程中的特點
熔焊的過程是金屬在焊接條件下的再熔煉過程，與普通鋼鐵冶煉的過程沒有本質區別。但是，在冶煉條件等方面卻有很大的不同。焊接液相冶金的最主要特點如下。
1） 焊接時，不同的焊接方法對焊接區金屬採用著不同的方式進行保護。如氣體保護、熔渣保護、氣-渣聯合保護、真空保護等。
2） 焊接的冶金反應是在上述這些保護條件下分區域（或分階段）連續地進行的。例如，焊條電弧焊時有藥皮反應區，熔滴反應區和熔池反應區等。
3） 反應區溫度高，但不均勻；熔化金屬與氣相、熔渣接觸面積大，反應時間短，見下表。因而冶金反應速度快而強烈，同時增加了合金元素的燒損與蒸發。
鋼焊接時液相冶金反應的物理條件
比表面積(㎡/kg) | 溫度(℃) | 相間接觸時間(s) | ||
電弧焊 | 熔滴 | （1～10）×0.001 | 1800～2400 | 0.01～1.0 |
熔池 | （0.25～1.1）×0.001 | 1770±10 | 6～40 | |
煉鋼 | （1～10）×0.000001 | 1600～1700 | （1.8～9）×1000 |
4） 熔池尺寸（焊條電弧焊時熔池質量一般不到5g，埋弧焊時不超過100g），在各種力的作用下發生強烈運動。熔池運動狀態受到焊接方法、工藝參數、焊接材料成分、電極直徑及其傾斜角度、饋電位置的影響。
5） 焊接區的不等溫條件，使焊接化學冶金系統多數沒達到平衡，但接近平衡。氣相中的反應幾乎達到平衡。
6）化學冶金反應受到焊接工藝條件的影響。當焊接方法或焊接工藝參數改變時，必然引起冶金反應的條件（如反應物的數量、濃度、溫度、反應時間等）變化。
