Рис. 2.12. Зависимость массовой доли азота в металле шва от состава защитной атмосферы: а — проволока и основной металл — Св-0Х18Н9; б — проволока и основной металл — низкоуглеродистая сталь (461: / — РИг + =

= 1 атм; 2— 1 атм; 3 — 5 — ?о, + Ль = 1 а™

Р* + Р»г =1 атм; 4 -

рсог + Л*, =1 атм;

вышала пористость швов. Замена аргона углекислым газом или оксидом углерода в смесях с азотом приводит, по данным работы |51], к появлению пористости швов при значительно меньших концентрациях азота в смеси.

Насыщение металла шва азотом происходит более интенсивно в смесях Аг + ЫНз, чем в смесях Аг + Ы2 + Н2 с эквивалентным количеством азота и водорода ]51].

В работе [52] изучали пористость металла, наплавленного в не-

сколько слоев в смесях Аг и С02 с азотом тремя типами проволок с такими массовыми долями, %: Мп 1 и 51 0,5; Сг 2,5 и Мо 1; Сг 5 и Мо 0,5. При одинаковых парциальных давлениях азота в смеси с С02 и Аг большее содержание азота и меньшая пористость наблюдались в смесях Ы2 + С02.

Результаты исследований влияния состава газовой фазы на содержание азота в наплавленном металле, выполненные Т. Ко-баяши с сотрудниками, представлены на рис. 2.12 и 2.13.

С повышением парциального давления азота в смеси во всех опытах наблюдалось увеличение содержания азота в наплавленном металле. Добавка к азоту кислорода и углекислого газа приводит к резкому повышению содержания азота в наплавленном металле. При сварке в смеси азота и водорода наблюдалось более низкое содержание азота в наплавленном металле. Необходимо отметить, что во многих опытах Т. Кобаяши металл шва был пористым, что не позволяет судить о концентрациях азота, поглощенных жидким металлом при температурах максимальной растворимости.

На рис. 2.14 приведены данные [39] о содержании азота в металле шва, наплавленном в С02 и смеси СОг +N2 сплошной и порошковой проволоками, в зависимости от концентрации азота в смеси газов. Во всех случаях наблюдается увеличение содержания азота с ростом его концентрации в смеси газов. Наибольшая абсорбция азота наблюдается при сварке проволокой сплошного сечения. Абсорбция азота при сварке порошковой проволокой с сердечником ильменитового типа наименьшая. Следует отметить, что при высоких концентрациях азота в газовой смеси металл шва был пористым, что не позволяло судить о стадии абсорбции азота расплавленным металлом при сварке.

В.И. Лакомский и Г. М. Григоренко исследовали влияние добавок массовой доли 02 0,1 % к смеси Аг + Ы2 на поглощение азота каплями электродного металла [53]. В условиях опытов (атмосфера Аг + 10 % Ы2; /Сй = 280.320 А и 340. .3£0 А, проволока Св-08 диаметром 2 мм) не обнаружено повышение содержания азота в каплях при сварке на обратной полярности. На прямой полярности наблюдалось некоторое повышение содержания азота в каплях при наличии в дуге кислорода.

Обобщая экспериментальный материал о влиянии атмосферы дуги на содержание азота в металле шва, можно сделать следующие выводы.

При дуговой сварке низкоуглеродистой стали в атмосфере, состоящей из смеси азота с различными газами (Аг, 02, СО, СОг,