32. Фотоіонізація зварювальної дуги.

Фотоіонізація полягає в утворенні заряджених частинок під впливом світлових (ультрафіолетових) променів, які поглинаються атомами й молекулами.  Процес фотоіонізації описується виразом: . Фотоіонізація не грає визначної ролі на іонізаційні процеси в плазмі дугового розряду, тому її можна не враховувати.

33. Термічна іонізація у зварювальній дузі.

Процес термічної іонізації – основний вид іонізації – є головним постачальником іонів у стовпі електричної дуги, оскільки гази дугового проміжку бувають нагріті до високих температур (більше 4000 К). Суть процесу полягає в наступному: при нагріванні до високих температур збільшується хаотична швидкість руху часток, які складають газову фазу – переважно атоми. Відповідно зростає число зіткнень атомів і збільшується енергія кожного зіткнення. Таким чином, з ростом температури все більше й більше число зіткнень часток супроводжується енергетичними ефектами, достатніми для іонізації хоча б одного з атомів, які зіткнулись.

Для того, щоб термічна йонізація стала можливою, потрібно, щоб енергія зіткнення томів між собою W була більшою за роботу іонізації А_і хоча б одного з них: або

33. Розповсюдження тепла від миттєвого точкового джерела.

Миттєвий джерело тепла – це джерело, тривалість дії якого прамує до нуля. Точкове джерело тепла постійної потужності q рухається з постійною швидкістю V прямолінійно з точки O₀ до O вздовж осі x по адіабатній поверхні S напівобмеженого тіла.

35. Розповсюдження тепла від лінійного джерела.

Лінійне джерело тепла – це таке джерело, у якого тепло рівномірно розподілено вздовж прямої.

36. Розрахункова схема джерел тепла.

37. Металургійні процеси у газовій фазі при зварюванні плавленням.

Взаємодія металу з газами. При дугового зварювання газова фаза зони дуги, що контактує з розплавленим металом, складається з суміші N₂, O₂, Н₂, СO₂, СО, парів Н₂O, а також продуктів їх дисоціації і парів металу та шлаку. Азот потрапляє в зону зварювання, головним чином, з повітря. Джерелами кисню і водню є повітря, зварювальні матеріали (електродні покриття, флюси, захисні гази і т. п.), а також оксиди, поверхнева волога та інші забруднення на поверхні основного і присадочного металу. Нарешті, кисень, водень і азот можуть міститися в надлишковій кількості в переплавляють металі. У зоні високих температур відбувається розпад молекул газу на атоми (дисоціація). Молекулярний кисень, азот і водень розпадаються і переходять в атомарний стан: O₂ ⇔ 2O, N₂ ⇔ 2N, Н₂ ⇔ 2Н. Активність газів в атомарному стані різко підвищується. При контакті розплавленого металу, що міститься в газовій або шлакової фазах, відбувається розчинення кисню в металі, а при досягненні межі розчинності – хімічну взаємодію з утворенням оксидів. Одночасно відбувається окислення домішок і легуючих елементів, що містяться в металі, + теплопередача, тертя, тиск насичених газів і парів на метал і флюс, перемішування інертних газів (якщо декілька), захист зони зварювання від газів НС (інертний газ важчий); змішування інертного газу з тими, які покидаються метал, а потім – витіснення їх за оболонку захисного газу.