3.Внедрение (вбивание) ионов азота в расплавленный металл на режимах, характерных для дуговой сварки, незначительно.

4.Окисление металла в смеси Аг + 02 происходит интенсивнее, чем абсорбция азота металлом при сварке в эквивалентной смеси Аг + N1. Это связано в основном с более высокой степенью диссоциации кислорода в дуге. При плавлении проволоки Св-08А в атмосфере Аг + 02 + N2 содержание азота в каплях выше, чем в атмосфере Аг+г^2 при одинаковых концентрациях азота в двух смесях.

5.Кислород в дуге при сравнительно низких температурах (3500.4000 К) взаимодействует с азотом с образованием оксида азота N0. Попадая на «холодный» металл капель или ванны, N0 диссоциирует. Образующиеся при этом атомарные азот и кислород активно растворяются в железе.

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

2.10. Азот в металле швов, выполненных различными способами дуговой сварки

Содержание азота в сварных швах колеблется в широких пределах. Минимальное содержание азота наблюдается при сварке вольфрамовым электродом в аргоне, максимальное — при сварке самозащитной порошковой проволокой (рис. 2.51).

Массовая доля [О], % 0,15

0,05

0 0,02 0,04 0,06 0,08

Массовая доля ]Г^|, %

Рис. 2.5]. Уровни массовых долей кислорода и азота в металле сварного шва прн сварке различными способами: І — вольфрамовым электродом в Аг; 2— плавящимся электродом в среде СОг и Аг; 3— под флюсом; 4 — покрытыми электродами; 5— самозашитной порошковой проволокой [96]

4

1

Работа удара образцов с надрезом по Шарпи, Дж 250

Работа удара образцов с надрезом по Шарпи, Дж

[N1 106

Рис. 2.52. Кривые, характеризующие влияние содержания азота в металле швов на работу удара образцов с надрезом по Шарли, полученных при сварке под флюсом при разных температурах

Рис. 2.53. Крииые, характеризующие влияние содержания азота и погонной энергии на температуру хруп ко-вяз ко го перехода металла шва, микролеги-роїзанного бором

Механические свойства металла швов и сварных соединений зависят от количества азота, его формы в швах, содержания легирующих, термодеформационного цикла сварки и других факторов. В металле сварных швов на низкоуглеродистых сталях азот находится в твердом растворе внедрения и в нитридах. Насыщение твердого раствора азотом в железе наступает при массовой доле азота 0,010.0,012 %. Дальнейшее увеличение содержания азота приводит только к изменениям концентрации избыточной фазы — нитридов железа. При легировании сварочной ванны титаном, алюминием, хромом, ванадием и другими нит-ридообразуюшими элементами азот в швах находится в основном в виде нитридов и карбонитридов этих элементов.

Обзор исследований влияния азота на ударную вязкость металла швов, сваренных различными способами, выполнен в работе |9б]. На рис. 2.52—2.54 приведены некоторые результаты этих исследований. Отсюда можно сделать основной вывод, что в сварных швах на низкоуглеродистых и низколегированных сталях азот снижает ударную вязкость, повышает температуру перехода металла шва в хрупкое состояние, вызывает старение швов.