водород в количествах, превышающих его растворимость в железе в равновесных условиях при температуре 1870.2770 К. Как видно из работы [3], в реальных металлургических процессах равновесное состояние при взаимодействии водорода с металлом обычно не достигается. Поэтому растворимость водорода в железе, определенная в условиях, близких к равновесным, не может характеризовать возможное содержание водорода в металле при данной температуре и ни в какой степени не может являться предельной растворимостью, как иногда принято считать. Высокое парциальное давление атомарного или возбужденного молекулярного водорода способствует энергичной абсорбции его каплями. Значительные скорости кристаллизации капель в валках тормозят процессы десорбции водорода, и в металле остается очень высокое содержание водорода.

Было проведено сравнение абсорбции водорода жидким металлом при «бескапельном» процессе плавления электрода и при обычном процессе дуговой сварки. Для этого с помощью аргоно-дугавой сварки расплавлялся электрод АНО-4 диаметром 3 мм, который был уложен в специальную разделку на толстой медной пластине («бескапельный» процесс). Сразу же после сварки переплавленный металл охлаждался в воде и погружался в эвдиометры под слой глицерина для определения диффузионного водорода. Остаточный водород определялся методом вакуум-плавки.

Одновременно с этим определяли содержание водорода при обычной дуговой сварке, применяя метод наплавки на составной образец. Результаты опытов приведены в табл. 1.24.

Сравнение полученных результатов (табл. 1.24) подтверждает, что стадия капли является ведущей в абсорбции водорода при дуговой сварке покрытыми электродами.

Таблица 1.23. Результата расчета массовой доли водорода, вносимого каплями электродного металла

H)CVM, см-VlOOr

Рис. ¡.49. Зависимость содержания диффузионного (а) и суммарного (б) водорода от силы тока и диаметра электрода в металле шва. Диаметр электрода, мм: / — 3,0; 2—4,0; 3 —5,0; 4— 6,0; 5— равновесная растворимость водорода в жидком железе при температуре плавления. Здесь и на рис. 150 и 1.51 светлые значки — образцы сечением 12x16 мм, а темные — образцы сечением 12x8 мм

Влияние режимов сварки иа абсорбиию водорода расплавленным металлом. Влияние силы тока на содержание водорода изучали при наплавке на составной охлажааемый образец.

Сварку выполняли автоматом фирмы #К)е11Ье^» (ГДР) электродами марки АНО-4 диаметром 3.6 мм на постоянном токе обратной полярности. Режим сварки во всех случаях строго контролировался, электроды перед сваркой сушили при 200 °С в течение 1 ч. Результаты опытов представлены в табл. 1.25.

На рис. 1.49 по усредненным данным построены зависимости [Н] = /(/„,). С увеличением силы тока содержание водорода в

Таблица 1.24. Содержание водорода, см3/100 г, в металле, полученном при «бескапельном» процессе плавления электрода и обычной дуговой сварке (электрод АНО-4 диаметром 3 мм, прямая полярность)

П ри м е ч а н и е. См. примечание к табл. J.2.