Состав пламени в различных его частях весьма неоднороден, так как зависит от состава газовой смеси и условий подсоса возду­ха, т. е. от скорости истечения смеси и атмосферного давления. Для процесса сварки наибольшее значение имеет химический со­став рабочей зоны пламени.

Основы регулирования состава сварочного ацетиленокислород­ного пламени разработаны А. Н. Шашковым (50-е гг. XX в.), уста­новившим общие принципы определения оптимальных составов емсси горючего газа с кислородом при сварке сталей.

гет ерогенного равновесия СО и Н2 с оксидом железа FeO. Эго пре­дельное значение зависит от многих параметров, и в первую оче­редь от температуры сварочной ванны и состава горючего газа. Оно может быть определено непосредственно по приведенным на рис. 1.2 и 1.3 диаграммам: полагая, что средняя температура сва­рочной ванны равна 1873 К, по диаграммам находят содержа­ние, %, компонентов (Н2— 43, Н20 — 57; СО — 83; С02— 17), характеризующее допустимую степень окисления пламени по во­дороду и оксиду углерода. Используя полученные данные, опре­деляют количество кислорода, необходимое для протекания ре­акций

С2Н2+ 02= 2СО+ Н2,

2СО + 0,1702 = 0,34 С02 + 1,66СО,

Н2+ 0,285О2= 0,57Н2О + 0,43Н2.

Результирующая реакция записывается в виде С2Н2+ 1,45502= 1,66СО + 0,34СО2 + 0,57Н2О + 0,43Н2.

Таким образом, без учета подсоса воздуха при сгорании ацети­лена в рабочей зоне пламени отношение объемов кислорода и ацетилена р0 = 1,455/1 = 1,455. С учетом подсоса воздуха, обеспечи­вающего введение в среднюю зону пламени дополнительного ко­личества кислорода, составляющего 1… 10% объема кислорода, поступающего из горелки, максимально допустимое соотноше­ние газов в нормальном пламени при сварке низкоуглеродистой стали р9= 1,31… 31,35. При более высоком содержании кислорода в пламени на поверхности сварочной ванны появляются белые, ярко светящиеся оксидные частицы, свидетельствующие о пере­ходе от нормального пламени к окислительному.