Youtube Twitter Facebook Instagram vk
Главная / Библиотека / Общие вопросы сварки / Взаимодействие металла с азотом при сварке

Взаимодействие металла с азотом при сварке

E-mail

Процессы взаимодействия металла с азотом имеют большое значение при сварке электродами, порошковой проволокой, в защитных газах. Благодаря высоким температурам, большим удельным поверхностям и диссоциации молекулярного азота в дуге абсорбция азота на стадии капли происходит весьма интенсивно и зависит от степени диссоциации азота, температуры металла и растворимости в нем азота.

Повышение температуры капель в сплавах с отрицательным температурным коэффициентом растворимости азота (например, стали типа 0Х18Н9) приводит к снижению абсорбции азота, а в сплавах с положительным коэффициентом (например, низкоуглеродистая сталь) — к повышению абсорбции азота. Интенсивное испарение капель малоуглеродистой стали при нагреве выше 2600...2700 К вызывает снижение абсорбции азота.

Содержание азота в каплях на прямой полярности в сравнимых условиях, как правило, выше, чем на обратной. Это связано с их температурой, различным характером плавления электродной проволоки и поведением активных пятен на обеих поверхностях. Время и поверхность взаимодействия металла, незащищенного шлаком, играют второстепенную роль в абсорбции азота. Значение этих факторов возрастает при наличии слоя шлака на поверхности капли и сварочной ванны.

Повышение окислительного потенциала атмосферы дуги способствует более интенсивной абсорбции азота жидким железом при сварке в защитных газах.

Кислород в дуге вступает в цепную реакцию с азотом с образованием при сравнительно низких температурах (3500...4000 К) оксида азота (NO). Попадая на «холодный» жидкий металл капель или ванны, NO диссоциирует. Образующиеся при этом атомарные азот и кислород активно растворяются в железе.

При плавлении кремнемарганцевых и хромоникелевых проволок в кислородсодержащей атмосфере на каплях образуется пленка шлака, препятствующая проникновению азота в металл.

В сварных швах на низкоуглеродистых сталях азот находится в твердом растворе внедрения и нитридах. При легировании сварочной ванны титаном и алюминием азот в сварных швах находится в основном в виде нитридов и карбонитридов этих элементов. В зависимости от способов сварки и эффективности зашиты расплавленного металла от воздуха массовая доля азота в металле швов находится в пределах 0,01...0,04 %.

Основным источником азота является атмосфера при сварке на воздухе и в защитных газах, а также покрытие электродов, сердечник порошковой проволоки, флюс. Содержание азота в металле низкоуглеродистых швов нужно ограничивать либо связывать его в нитриды.

Азот снижает ударную вязкость, повышает прочность и температуру перехода металла швов в хрупкое состояние, вызывает старение швов. Микролегирование сварочной ванны титаном и бором при определенном содержании бора и кислорода позволяет добиться оптимальных структур и высоких механических свойств металла швов.

При сварке покрытыми электродами зашита металла газошлаковая. Эффективность защиты от азота воздуха повышается за счет увеличения массы покрытия, окислительного потенциала покрытий рутилового вида, предупреждения деструкции органических составляющих покрытий и диссоциации карбонатов путем регулирования температуры прокалки электродов при изготовлении, ограничения силы тока и напряжения дуги. При сварке электродами с основным покрытием предпочтительно применение тока обратной полярности и ограничение длины дуги.

При сварке в защитных газах проволоками сплошного сечения и порошковыми проволоками необходимо всеми мерами предупреждать попадание воздуха в атмосферу дуги. При сварке самозащитной порошковой проволокой необходимо применять такие составы сердечников проволок, которые обеспечивали бы равномерное выделение газов в широком интервале температур от 400 до 1400 °С при нагреве проволок на «вылете». Эффективно использование проволок двухслойной конструкции. Сварку самозащитной проволокой с принудительным формированием швов рекомендуется выполнять с использованием техники «заглубленной» ванны.


Поделиться ссылкой:
 Производители

ABB
ABICOR BINZEL
Carpano
Eckert
EWM AG
HYUNDAI Welding
Lincoln Electric
Orbitalum
ProArc
TEKA
 все наши бренды







⌚ Пн.-Пт. 9.00-18.00


✉ написать нам

Youtube Twitter Facebook Instagram vk

Youtube   Twitter   Facebook   Instagram   vk

+7 (343) 384-71-72 г. Екатеринбург
+7 (812) 309-25-65 г. С.-Петербург
+7 (495) 145-72-55 г. Москва
+7 (351) 214-99-93 г. Челябинск
+7 (3519) 54-10-60 г. Магнитогорск

✉ написать нам
© 2010-2021 «ДельтаСвар». Все права защищены. Политика конфиденциальности