5. Азот в металле оварных швов
Азот в сварных швах на
малоуглеродистых и низколегированных сталях — вредная примесь.
Присутствие его вызывает снижение пластичности швов; при пересыщении
сварочной ванны азотом повышается склонность металла шва к
пористости.
Проблема предотвращения вредного
влияния азота — одна из наиболее сложных проблем в металлургии сварки
вообще и при сварке открытой дугой в особенности. Согласно современным
представлениям азот в металле находится в виде атомов или
группировок, содержащих атомы, а также в виде самостоятельных
ни-тридных фаз. Растворению предшествуют поверхностные реакции и
диссоциация молекул азота.
Растворимость азота в железе
зависит от температуры и наличия примесей. В твердом железе с
объемноцентрированной решеткой зависимость растворимости азота от
температуры описывается уравнением [73]
(32)Для у-железа, имеющего
гранецентрированную решетку, эта зависимость имеет вид [73]
(33)В а- и б-железе растворимость
азота растет с повышением температуры. В у-железе растворяется
значительно больше азота, однако с повышением температуры его
растворимость падает.
В жидком железе при температуре
плавления растворяется, по данным многочисленных исследований, около
0,040% азота. Растворимость в интервале температур плавления и кипения
рассчитана [135] и определена экспериментально.
Согласно данным работы [1193,
растворимость азота в жидком железе в интервале температур 1700—2500°С
описывается уравнением
(34)гДе Рре— упругость пара железа, атм.
