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不锈钢水箱的焊接电弧

不锈钢水箱之钢的焊接性 是指钢材在给定焊接工艺和焊接结构条件下,获得预期焊接接头质量要求的性能。由于焊缝主要经历的是冶金、结晶过程,而焊缝的热影响区主要经历的是焊接热循环过程。不锈钢水箱焊接电弧沿着其长度方向可分为阴极区、阳极区和弧柱区三个部分,三个区各具不同的电过程特点。
不锈钢水箱的焊接电弧插图

  阴极区:
 
  在阴极区的阴极表面有一个明亮的斑点。在阴极斑点中,大量的电子在电场和热能作用下逸出,形成一次电子发射的源地。由阴极发射出的电子在电场作用下高速向阳极移动;而与此同时,弧柱中被电离的微粒-阳离子也向阴极移动。
 
  但由于阳离子质量远大于电子,其运动速度要比电子慢得多,这样,就使在阴极表面附近每一瞬间运动着的阳离子浓度远远超过电子浓度,因而在阴极区形成一个阳离子层。阳离子层与阴极表面形成较大的电位差,此电位差称为阴极电压降Ui.
 
  阳极区
 
  电弧中的电子受阳极的吸引,在阳极区形成电子层,该层与阳极形成电位差,此电位差称为阳极电压降Uy.
 
  弧柱区是阳离子通向阴极、电子通向阳极的通道,同时又是空气受电子撞击而电离的场所。由于阴极区和阳极区的长度极小,因此弧柱长度就可以认为是电弧柱长度。弧柱区的负极端与正极端的电位差称为弧柱电压Uz.整个焊接电弧的电压降Uf为上述三者电压降之和。
 
  不锈钢水箱之钢的焊接性的好坏不只取决于碳、锰、硅的含量,还取决于焊接接头的冷却速度。不同碳钢在不同冷却速度下,可能在焊缝和热影响中形成硬化组织甚至马氏体,马氏体愈多,则硬度愈高,焊接性也越差。所以不锈钢水箱焊接电弧也需要注意几个区域的情况。