9.2. Взаимодействие расплавляемого при сварке металла с
газами
Кислород — наиболее активный после фтора газ. Он поступает в зону сварки из воздуха, из электродных покрытий и из расплавляемого металла, покрытого даже незначительной ржавчиной. При высокой температуре дуги кислород почти полностью диссоциирует на атомы и интенсивно окисляет расплавленный металл, соединяясь с железом и другими элементами, входящими в состав стали. Из трех оксидов, которые образуются в результате окисления железа: FeO— закиси, Рез04 — закиси-окиси и Fe203 — окиси — наиболее опасной оказывается FeO, которая растворяется в расплавленном металле и поэтому влияет на его свойства. При температуре 2300 °С растворимость составляет 8,5%, при температуре 1520 °С она снижается до 0,83 %, что составляет 0,18 % чистого кислорода в стали. При сварке электродами, не покрытыми защитной обмазкой, в металле затвердевшего шва остается 0,2—0,7 Ог- Наряду с железом кислород окисляет полезные примеси, находящиеся в стали (марганец, кремний, углерод и другие):
Это окисление может происходить также путем взаимодействия FeO с указанными элементами, например, по формуле
Окисление стали кислородом сильно ухудшает ее механические (рис. 9.2) и технологические свойства (ковкость, коррозионную стойкость и т. п.), и поэтому кислород является вредной примесью.
Азот поступает в расплавляемый при сварке металл из окружающего воздуха. Он растворяется в металле, рбразуя химические соединения — нитриды железа (Fe2N
и Fe,j). Нитриды железа образуются при быстром охлаждении ванны и остаются в шве. Могут образовываться нитриды других металлов, входящих в состав стали, марганца, титана и пр.
Азот может растворяться в железе при высокой
