脫渣性能
脫渣是焊接工藝性能的重要指標(biāo)之一。脫渣性能在多層埋弧自動焊時具有特別重要的意義，因為在連續(xù)焊接過程中，第二道焊縫往往要在被加熱到400℃以上的第一道焊縫上進行焊接，如果此時第一道焊縫的渣殼不能脫落，就很難進行第二道焊縫的焊接。
液態(tài)熔渣與正在結(jié)晶的焊縫金屬表面還要繼續(xù)進行反應(yīng)，直到熔渣凝固時為止。反應(yīng)的產(chǎn)物是在金屬表面上形成一層氧化膜，這層氧化膜在一定條件下對渣殼脫落起著決定性的作用。熔渣的氧化性是渣殼與焊縫金屬表面黏著的主要因素，如果焊縫金屬中存在有對氧具有較大親和力的元素時，由于選擇性的氧化作用，所形成的氧化膜就具有不同的成分和結(jié)構(gòu)。例如焊接含Cr、Ti、Nb和V等元素的特鋼Q355D圓鋼時，氧化膜就會富集這些元素的氧化物。溫度大于800℃，金屬離子的擴散系數(shù)比氧化物中氧的擴散系數(shù)要大?？梢哉J(rèn)為這層氧化膜是由于金屬中易氧化的金屬離子擴散而形成的。產(chǎn)生這些氧化物的反應(yīng)按下式進行：
R+1/2O2=RO
反應(yīng)的程度與熔渣的氧化性、熔渣-金屬間的界面張力和焊縫上凝固的熔渣在較高的溫度下停留時間有關(guān)。例如，采用H0Cr21Ni10Nb焊絲進行焊接時，脫渣不好的地方，發(fā)現(xiàn)界面鄰近區(qū)和界面上的NB含量增加，而在焊縫測出現(xiàn)厚度為2-3μm的貧Nb層。采用含Ti的焊絲，使用脫渣良好的焊劑時，焊道表面Ti含量分布比較均勻；使用脫渣不好的焊劑時，焊道表面Ti含量分布不均勻，可能形成局部的聚集，造成熔渣與金屬的黏著現(xiàn)象。脫渣不良的渣殼內(nèi)表面Ti的局部集聚尺寸達3.7μm，黏著渣是由Cr、Ni、Fe的集合物組成，包圍在集聚點的外圍還有Mn、Mg、Al和Cr的成分，形成尖晶石型結(jié)構(gòu)。例如，（Cr、Ti、Mg、Mn）O？（Cr、Ti、Mn、Al2O3）在相同界面生成這種Nb化合物就會使脫渣惡化。
由此可見，影響焊劑的脫渣性能的因素主要有以下幾點：
①熔渣的氧化性
焊劑氧化性對脫渣性能有很大的影響。采用氧化性較大的焊劑焊接含Cr、V的板時，脫渣不好，而采用氧化性小的焊劑時，具有良好的脫渣性能，焊縫表面殘留較少的膠質(zhì)點。
焊接含鎢板時，由于鎢與氧親和力較小，因此不形成中間氧化膜，所以使用氧化性較大的焊劑進行焊接，也可以獲得良好的脫渣性能。
防止在焊縫金屬表面生成氧化膜，可以在焊劑中加入活性脫氧劑，使其與液態(tài)熔渣中的氧結(jié)合，以抑制其氧化作用，防止焊縫表面形成氧化膜，避免熔渣在焊縫表面產(chǎn)生外延共生的礦物體。
如果熔渣中元素的氧化物[MnO]含量較多，則熔池金屬中該元素[Mn]的氧化物就少。對氧親和力強的元素比弱的元素氧化的多。根據(jù)這個原則，可以降低那些與氧親和力很強的元素的氧化強度，其措施就是在焊劑中加入該元素的氧化物。
采用H0Cr19Ni9Ti焊絲配合Al2O3-CaF2-MgO-TiO2渣系焊劑焊接時，具有良好的脫渣性能，但把TiO2成分去掉，脫渣就變壞。采用H08Cr15Ni60Mo15焊絲時，Cr對氧親和力最大，Ni較小，那么就要在焊劑中加入Cr2O3和NiO，這樣即使焊縫在紅熱的狀態(tài)，也具有良好的脫渣性能。
焊縫金屬中含有活性金屬成分時，為了改善脫渣性能，必須根據(jù)金屬成分來選擇合適的焊劑或者在焊劑中加入足夠的該活性金屬氧化物，減少活性金屬的選擇性氧化，才能避免產(chǎn)生氧化膜與熔渣產(chǎn)生外延取向共生。
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