лись в пределах допустимого
уровня. Так, значение работы разрушения при испытаниях на ударный
изгиб сварного соединения, выполненного проволокой флюоритного типа,
уменьшилось с 7 кГм при
отсутствии ветра до 4—5 кГм
при скорости его 20 м/сек [172]. Благодаря наличию
в проволоке нитридобразующего элемента — алюминия металл шва при
такой скорости ветра оставался плотным, несмотря на высокое содержание в
нем азота.
Таким образом, низкие
концентрации азота в металле обеспечиваются при оптимальных условиях
сварки. Отклонение от них приводит к изменению одного из факторов,
определяющих поглощение азота металлом. Содержание азота в металле
будет тем ниже, чем меньше парциальное давление азота у поверхности
расплавленного металла, чем больше температура его смещена от
температуры максимальной растворимости азота в расплаве, чем меньше
поверхность контакта и время взаимодействия жидкого металла с
атмосферой дуги.
Взаимодействие с азотом металла,
легированного титаном и алюминием. Легирование металла шва
титаном и алюминием при дуговой сварке приводит к изменению прочности
и пластичности металла шва, склонности к образованию
кристаллизационных трещин и других свойств. Металл швов с высоким
содержанием титана и алюминия обладает низкой ударной вязкостью.
Высокое содержание этих элементов повышает склонность к образованию
кристаллизационных трещин [113]. При сварке под флюсом
конструкционных углеродистых сталей обнаружено снижение ударной вязкости
металла швов, содержащих свыше 0,4% титана [142].
С выделением нитридов алюминия
связывают хрупкость швов [43, 44, 45] при сварке под флюсом сталей,
успокоенных алюминием. Благоприятное влияние титана и алюминия на
свойства металла швов при сварке под флюсом наблюдалось при
комплексном легировании небольшими добавками [14, 70, 170].
В условиях ручной дуговой сварки
наблюдается большой угар титана и алюминия, содержащихся в покрытии. В
металле шва обнаруживаются незначительные количества этих элементов,
при этом его свойства оказываются достаточно высокими [84,
179].
Введение в проволоку для сварки
в углекислом газе титана и алюминия в ряде случаев вызывает
охрупчивание металла шва [41, 76].
Влияние титана, алюминия и азота
на свойства швов, выполненных открытой дугой, оценивается
противоречиво. В работе [28] легирование алюминием во всех случаях
считается неблагоприятным. В то же время в работах [53, 94, 105]
показана возможность получения швов с высокими механическими
свойствами при легировании алюминием и титаном раздельно или
комплексно.
Титан и алюминий, обладающие
большим химическим сродством к азоту, способны связывать его в жидкой
стали в прочные нитриды и таким образом предотвращать пересыщение
металла азотом.
При сравнительно высоких
скоростях кристаллизации свароч-