Курсовая работа: Разработка схемы источника "ПТИ" с использованием стали 45

Восстановление или раскисление сварочной ванны можно осуществлять несколькими способами:

1) Извлечение его более активными металлами – раскисление осаждением.

2) Восстановление металла газовой атмосферой, контактирующей с металлом сварочной ванны.

3) Извлечение оксидов из металлической ванны, путем обработки ее шлаками.

Все эти методы реализуются в сварочной технологии, но для различных металлов они будут применяться с различным успехом. Так, для металла с высокой термодинамической устойчивостью оксидов эти способы восстановления почти не дают эффекта и для получения качественного соединения из этих металлов необходима по возможности полная изоляция их от окисляющей атмосферы.

Легирование металла шва при ручной сварке покрытыми электродами: Металл шва образуется из основного металла, электродной проволоки и покрытия, легирование осуществляется следующим образом:

- легирование путем введения в покрытие электрода порошкообразных металлических добавок или ферросплавов – марганца, кремния, титана;

- легирование в результате восстановления оксидов, входящих в состав покрытия, легко осуществляемое для малоактивных металлов и ограниченное для таких элементов, как марганец, кремний и хром;

- легирование путем изменения состава электродных проволок, дающие самые стабильные результаты;

- легирование в результате расплавления основного металла, что имеет место при сварке высокопрочных и теплоустойчивых сталей.

2.3 Термодинамическое исследование одного из вероятных металлургических процессов

Рассмотрим реакцию

Определим вероятность протекания прямой реакции при различных температурах.

Табл. 3.2 – Значения стандартных параметров реагирующих веществ.

Вещество	, кДж/моль·К	, кДж/моль·К	, кДж/моль·К
Fe	0	0,02715	0,025
O	0	0,20504	0,02935
FeО	-264,8	0,06075	0,04925

ΔG_т º = ΔHº₂₉₈ – ΔSº₂₉₈ ·T– ·f(T) · T

где ΔG_т º- свободная энергия Гибса, кДж/моль;

ΔHº₂₉₈ – энтальпия (кДж/моль);

ΔSº₂₉₈ – энтропия (ДЖ/моль^. К);

– теплоемкость (ДЖ/моль^. К);

f(T) – функция Улиха;

Т – абсолютная температура (К).

Формула для вычисления энтальпии:

ΔHº₂₉₈ = ΣΔHº_пр – ΣΔHº_исх = – ( + )

ΔHº₂₉₈ = – 1676 – (0 + 0) = – 1676 кДж/моль

Знак “–“ для ΔH свидетельствует о том, что процесс протекает с выделением тепла.

Формула для вычисления энтропии:

ΔSº₂₉₈ = ΣΔSº_пр + ΣΔSº_исх = – ( + )

ΔSº₂₉₈ = 50,92 – (28,35 + 205,04) = – 182,47 кДж/моль·К

Формула для вычисления теплоемкости:

Δ = ΣΔСрº_пр + ΣΔСрº_исх = – (+)