Май 19th, 2013
Термодинамическое равновесие любой системы опре деляется неизменными концентрациями присутствующих ¦в ней веществ. Однако расплавленный металл, шлак и газовая фаза в процессе сварки непрерывно изменяют свою температуру и разбавляются все новыми порциями еще непрореагировавших веществ. Для электродуговой сварки при высоких скоростях нагрева и охлаждения длительное существование химического равновесия реак ций невозможно. Поэтому термодинамические расчеты не могут дать точных количественных значений искомых величин, а служат лишь для качественной оценки про текающих в сварочной дуге металлургических процессов.Скорость протекания и направление реакций опреде ляются температурой системы, концентрацией реагирую щих веществ, давлением и химическим сродством к кис лороду.В качестве меры химического сродства принято изме нение стандартного изобарного термодинамического по тенциала AZm, которое для случаев обратимых реакций может быть вычислено по приводимым в литературе [21, 22, 23, 24] приближенным энтропийным уравнениям: AZ°m = АН— AST,где А2т — изменение стандартного изобарного термоди намического потенциала, кал/моль 02; АН — изменение энтальпии, кал; AS — изменение энтропии, кал/град; Т — температура по шкале Кельвина.Химические реакции, соответствующие уравнения для расчета Д2 и интервалы температур, для которых они справедливы, приведены в табл. 15.Фиг. 20 Зависимость изменения свободной энергии образования окислов от температуры.График зависимости kZm от температуры, построен ный по результатам термодинамических расчетов и ха рактеризующий сродство элементов к кислороду, приве ден на фиг.