冶金過程的一般特點

1）空氣不易侵入焊接區(qū)。在埋弧焊時，焊劑在電弧熱的作用下，形成熔融的液態(tài)焊劑薄膜，將焊接區(qū)即焊接電弧和熔池完全包圍起來，隔離外界空氣。其保護效果由低碳鋼埋弧焊焊縫金屬中含氮的分析得知。埋弧焊焊縫金屬中的含氮體積分數(shù)為0.002%，而采用藥皮焊條焊接焊縫金屬中含氮體積分數(shù)為0.02%～0.03%。雖然埋弧焊焊縫中有較明顯的鑄造組織，但由于焊縫含氮量極少，焊縫仍具有較好的韌性。這說明埋弧焊時，焊劑及渣膜有著較好的隔絕空氣的作用。

2）冶金反應充分。埋弧焊的熔池體積較大，冷卻緩慢，處于液態(tài)時間較長，加強了液態(tài)金屬與熔融焊劑之間的相互作用，冶金反應充分，氣體與熔渣易析出，不易形成氣孔、夾渣等缺陷。

3）焊縫金屬的化學成分穩(wěn)定。實踐證明:焊縫金屬的化學成分與熔池中的熔融焊劑和液態(tài)金屬的數(shù)量比值有關。該比值越大，焊縫滲硅、錳的效果越好。此比值與焊接參數(shù)有關，由于埋弧焊焊接過程中焊接參數(shù)穩(wěn)定，單位時間內(nèi)熔化的金屬和焊劑的數(shù)量較為固定，焊縫的熔合比基本不變，因而焊縫金屬的化學成分穩(wěn)定。

（2）低碳鋼埋弧焊的主要冶金反應埋弧焊時的化學冶金反應是在液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相三者之間進行的。采用高錳高硅焊劑焊接碳素結(jié)構(gòu)鋼時，其主要冶金反應是焊劑中的硅、錳過渡到焊縫中去，以彌補焊接過程中碳燒損引起接頭強度的降低，從而保證焊縫金屬的力學性能，當采用高錳高硅焊劑進行埋弧焊時，去氫的重要途徑是利用焊劑中的氟化物和氧化物與氫進行冶金反應。把氫結(jié)合成HF和OH兩種不溶于熔池的氣態(tài)化合物，從而可去除熔池中的氫，防止焊縫產(chǎn)生氫氣孔。由于限制了焊絲和焊劑中的S、P含量，減少了S、P向焊縫金屬中的過渡，能夠防止產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋。