По мере того как металл поддают нагреву и расплавлению или наоборот охлаждению, его структура, а также химический состав имеют свойство меняться и эти процессы получили название
металлургические. Следует сказать, что процесс сварки тоже металлургический, он отличается тем, что проходит под высокой температурой и в течение быстрого времени, при этом количество металла, который подвергли расплавлению, не велик.
Плюс ко всему тепло быстро отводится в соседнюю зону, где находится основной твердый металл, в месте сварки на металл, который плавится, происходит действие различных газов и шлаков, которые окружают эту сварочную зону. Еще одной особенностью металлургических процессов при сварке, является использование присадочного металла, который по химическому составу немного отличается от металла для сварки.
Дело в том что из-за того что сталь и многие другие металлы имеют очень плотную и твердую структуру, то для их соединения нужна максимально возможная высокая температура. Тогда электрод может достаточно быстро нагреться и расплавится, так само, как и основной металл, но этот процесс вызывает еще некоторые явления, например, начинает испаряться флюс, раскаленный металл разбрызгивается, и окисляются другие вещества, которые принимают участие в сварке. Нельзя не сказать о том, что молекулы азота, водорода и кислорода под действием высокой температуры начинают распадаться и их химическая активность становится выше в разы, а это ведет к быстрому окислению.
Если интенсивно отводить тепло в соседнюю зону основного металла и использовать малый объем расплавленного металла, то происходит так, что химические процессы, не успевают, полностью завершится и шов останется недостаточно надежным. Но, если наоборот процесс ускорять, то шов слишком быстро затвердеет и кристаллизуется, а это опять – таки негативно повлияет на качество шва.
Металлургические и химические процессы при сварке имеют огромное значение, зная их особенности можно избежать некоторых неприятностей. То, каким будет сварной шов по структуре, химическому составу или плотности, зависит от нескольких факторов, например, имеет значение, из чего состоит присадочный электрод и основной металл и насколько они совместимы, а также какой выбран режим для сварки, собственно вид шва и многое другое.