Сварочные материалы
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 43 44 45 46 47 48 49... 136 137 138
|
|
|
|
воздуха. Хотя в той зоне пламени, которая в основном плавит металл, как правило, содержится примерно 8—12% Ы2 [72], конечное содержание азота в швах при ацетилено-кислородной сварке сталей плавлением обычно не превышает 0,015—0,02% и мало сказывается на их механических свойствах. Следует отметить, что дуговая сварка голым электродом в атмосфере воздуха, как правило, дает большее содержание азота в направленном металле, чем сварка в атмосфере чистого азота [65, 82]. Это может быть объяснено образованием в присутствии кислорода окислов азота [типа N0], способствующих более легкому переходу азота в атомарное состояние при контактных соударениях с металлом в сравнении с соударениями с ним молекул N2 и в связи с этим более легкому поглощению его металлом. Также меньше, чем при сварке в воздухе, поглощение азота при сварке в диссоциированном аммиаке. Очень интенсивно в условиях дуговой сварки происходит поглощение азота титаном. Так, по материалам Ф. Е. Третьякова [66], при сварке титана в азоте конечное его содержание в швах составляет около 6%, при этом металл швов имеет твердость, сопоставимую с алмазом, а пластичность почти нулевую. Весьма важны при сварке и процессы взаимодействия металла с водородом, его поглощение металлом. Как уже указывалось в § 11.1,'источники водорода в условиях сварки достаточно разнообразны. Водород может поступать в реакционное пространство в чистом виде, а также в виде продукта диссоциации воды и различных водород-содержащих соединений. При этом высокие температуры при сварке, особенно дуговой, приводят к значительной диссоциации молекулярного водорода на атомарный, который легко растворяется и в жидком, а часто и в твердом металле. Так, например, твердый титан даже при относительно низких температурах (300—350° С) может поглощать водород достаточно интенсивно. Растворимость водорода в железе в зависимости от температуры при его давлении в газовой фазе 1 кГ/см2 приведена на рис. II.3. Максимальная растворимость водорода в жидком железе наблюдается при температуре ~2400° С, т. е. близкой к температурам, до которых нагреваются капли металла при дуговой сварке плавящимся электродом. По работам Г. М. Григоренко и В. М. Ла-комского [15], наблюдается приближение к насыщению водородом капель небольшого размера за время, сопоставимое со сварочным. Поэтому можно ожидать в каплях металла при дуговой сварке весьма высокую концентрацию водорода. При снижении парциального давления водорода в газовой фазе предельное насыщение [Н], согласно формуле (11.14), должно быть ниже. По расчетам К. В. Любавского [38], эти значения растворимости показаны на рис. 11.17. Однако следует отметить, что вследствие высоких температур сварочного процесса, способствующих диссоциации молекулярного водорода, возможно его 90 растворение в металле с количественными зависимостями, определяемыми формулой (11.15). Тогда возможны и большие степени насыщения металла водородом, что, в частности, было определено И. К. Походней [60] для быстро охлаждаемых специальным приспособлением капель металла. Конечное содержание водорода в металле сварных швов в значительной степени зависит от способа сварки и применяемых сварочных материалов. Следует отметить, что исследования конечного содержания водорода в сварных швах и в наплавленном металле выполнялись по различным методикам, причем не всегда сообщались детали проведен. . 3 ных экспериментов, и поэтому * я? г имеющийся разброс значений, приводимых в литературе, не всегда можно объяснить. Однако некоторое представление о содержании водорода в швах дает табл. II.7. Следует отметить, что при наиболее распространенной сварке полузакрытой дугой (штучными плавящимися электродами) конечное содержание водорода зависит и от абсолютной влажности воздуха (в г/м3), при которой выполняется сварка. Это особенно сказывается при сварке электродами, дающими низководородистый металл, например при фтористокальцие-вых покрытиях после высокотемпературной прокалки. В этом случае при переходе от сварки в сухом воздухе (паров воды 3—5 г/м3) к сварке во влажном воздухе (паров воды 25—30 г/м3) содержание водорода в металле швов возрастает на 1—1,5 ел*8/100 г (рис. 11.18). Такое повышение содержания водорода в подобных случаях определяется тем, что в реакционное пространство даже при сварке электродами с современными покрытиями частично проникает воздух (дуга полузакрытая). Из самых общих приближенных расчетных оценок по конечному содержанию азота в направленном металле можно заключить, что объем вовлекаемого в процесс воздуха в этих случаях примерно в 40—60 раз меньше, чем при сварке голым электродом без покрытий [55]. Но и это количество влажного воздуха может дать отмечаемое экспериментом увеличение содержания водорода в металле при сварке. Водород в металле является весьма подвижным элементом, особенно при высоких температурах. Диффундируя в виде атома или протона, он может перераспределяться в металле, перемещаясь на значительные расстояния в различных зонах сварного соединения. В несплошностях разнообразного вида он может 2200Т.Т Рис. 11.17. Влияние температуры и парциального давления водорода в газовой фазе на его растворимость в жидком железе 91
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 43 44 45 46 47 48 49... 136 137 138
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
