焊接烟尘的产生与凝结

时间:2018-12-13 分享到:

焊接烟尘的产生与凝结

焊接烟尘是在焊接操作时蒸发出来的金属及其冶金反应物的蒸气,在远离焊接高温区域后凝结而成的,以气溶胶的形态存在。

焊接烟尘的产生与凝结是个相对复杂的过程。

蒸气在焊接区附近先凝结成一次粒子,一次粒子随着温度的降低再凝结成二次粒子,然后按一定的方式扩散出去。而且在这些粒子的形成过程中又有着复杂的中间过程。焊接烟尘的产生与凝结

焊接烟尘是工业污染吗?答案显然不容置疑。

钢材焊接产生0.01μm粒径的气溶胶粒子,主要成分是Fe3O4晶体,它以蒸气到粒子的转变均质成核方式产生。

焊后烟尘粒子的长大以凝结为主,凝结主要分为聚集型和熔合型两种方式。

聚集过程由几十个甚至几百个原生粒子(也叫一次粒子)聚集在一起形成链状结构,原生粒子靠表面粘连在一起并有明显边界。

熔合过程由数个焊接烟尘的原生粒子(也叫一次粒子)熔合成单个大粒子,原生粒子之间没有明显的边界,主要特征是熔合后的单个大粒子的总表面积小于原生粒子的表面积之和。

聚集与熔合的区别除了有无明显边界之外,还有一点可以分辨:小粒子熔合时,较小的粒子消失,留下的只是新的更大粒子;聚集则是小粒子保持个体身份,但是会失去动力性质上的独立性,也就是说它们作为一个整体以单独的单位运动。

无论是粒子聚集还是粒子熔合,都会引起烟尘中粒子大小、形状以及数量浓度的变化。

焊接烟尘在电弧区产生以后,在分散于空气的过程中发生了不同程度的凝结和聚集。

为了避免和减少焊烟对身体的伤害,焊工应当加强对焊接职业安全与健康防护知识的学习。

焊接烟尘扩散的运动过程复杂。电弧高温产生烟尘的同时,周围气体膨胀会载着烟尘粒子上升。不断卷入新的气体半伴随电弧的冲击作用形成涡旋,成为湍流运动。烟尘由连续孤立的烟团组成,扩散速度较快。

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