Védelem nélkül, csupasz huzallal való hegesztéskor az ív nem stabil, nagy a fröcskölés. a varratot egyenetlen felület, porozitás, nagy oxigén-, nitrogéntartalom és zárványosság jellemzi. A nagy oxigén- és nitrogéntartalom miatt a mechanikai tulajdonságok – fölég a képlékenység és a szívósság -sokkal rosszabbak, mint a hengerelt, alakított acélé.
Az oxidáció következtében a huzal és az alapanyag varratba átmenő részéből a szén, a szilícium, a mangán nagymértékben, a króm részben kiég. Ezért védelem nélkül hegesztve a varrat szükséges alakja, felületi minősége, szükséges összetétele, ötvözése, mechanikai tulajdonságai nem valósíthatók meg.
Az alakítással készült alapanyaghoz viszonyított jó minőségű varrat készítéséhez szükséges a hegesztőív technológiai tulajdonságainak nagymértékű javítása, a leolvadó huzal és a hegfürdő levegővel szembeni védelme, az ötvözési,és a dezoxidációs feltételek létrehozása és a hegfürdő raffinálása.
Ezek hegesztőelektródák bevonatával, portöltetű huzalok töltetével,fedőporral, védőgazzal érhetők el. A védelem,. a szükséges fizikai-kémiai és technológiai folyamatok feltételeinek létrehozásával készíthető olyan varrat,amelynek jellemzői megközelítik az alakított alapanyagét.
Az alapanyag gyártásakor az előírt tulajdonságokat meghatározó technológiai folyamatok, az acélgyártás, alakítás és hőkezelés paraméterei gyakorlatilag kívánt módon és mértékben szabályozhatók. Az alapanyag tulajdonságait meghatározó főtényezők – az összetétel, a szövetszerkezet, a nemfémes zárványok mennyisége és megjelenési formája – kellően irányíthatók.
A varratfém alapvető eltérése az alapanyaghoz viszonyítva, hogy a szövet mindig öntött szerkezetű és jelentősen durvább és zárványosabb, a zárványok megjelenési formája és eloszlása kedvezőtlenebb. Ezenkívül a hegesztés részben technológiai adottságai miatt a varratképzést jellegzetes meghibásodási valószínűség, salak- és gázzárványok, varratalak hibák, repedések képződése kísérheti.
A hegesztőeljárás és hegesztőanyag technológiai tulajdonságait,a varratfém összetételét meghatározzák a hegesztési övezetben végbemenő fizikai-kémiai folyamatok. Az ívhegesztés fizikai-kémiai folyamataira jellemző,hogy nagy hómérséklethatárok és rendkívül rövid idő alatt mennek végbe.Az ívgáz hőmérséklete eléri a 7500 °C-ot. A leolvadó huzalcsepp felületi hőmérséklete elérheti a vas forráspontját, 2800°C-ot.
A hegfürdő hőmérséklete szűkebb határok között van, 1900 °C-tól a dermedési hőmérsékletig terjed,a reakcióid viszont egy-két nagyságrenddel nagyobb, mint az ívben. Nagymértékben eltér a reakciófelületek nagysága is, a fajlagos értékük a hegfürdőben jelentősen kisebb, mint az ívben. A reakciófelület és az idő jelentős, a hőmérséklet kisebb mértékben függ az áramerősségtől és az ívfeszültségtől.
A fizikai-kémiai folyamatok és közegei a varratfém tulajdonságain kívül meghatározzák a hegesztőeljárás és a hegesztőanyag technológiai tulajdonságait is; az ívstabilitást, varratformálást, salakleválást,gázzárvány-és repedés képződési hajlamot stb.
Ezekből következik, hogy a varrat minőségét meg-határozó hegesztési fizikai-kémiai és technológiai folyamatok sokkal bonyolultabbak az alapanyaggyártásénál és kisebb mértékben irányíthatók. Ezért a megfelelő varratminőség eléréséhez a fizikai-kémiai és technológiai folyamatok részletes és összefüggő ismeretére, és ezek tudatos alkalmazására van szükség.
Ezekből kiindulva a könyv az általános és alapösszefüggések ismertetése alapján részletesen tárgyalja az egyes hegesztőeljárásokra és hegesztőanyagokra vonatkozó fizikai-kémiai folyamatokat, hatásukat a hegesztőeljárás,a hegesztőanyag technológiai tulajdonságaira, a keletkezett ömledék összetételére és a mechanikai tulajdonságaira.
Célja olyan elméleti és gyakorlati ismeretanyag adása, amely lehetőséget nyújt a varrat előírt tulajdonságainak megvalósítására, a hegesztőeljárás, hegesztőanyag és hegesztési munkarend fizikai-kémiai folyamatok törvényszerűségeivel megalapozott megválasztására. Alkalmas továbbá a hegesztéskor fellépő hibák olyan elemzésére, amelyek során eljuthatunk a jelenség okainak és összefüggéseinek megállapításához,a hibák megelőzési módjához.
Szakkönyvismertetők az ÍVVILÁG – volfram.hu könyvespolcán.
