Электродуговая сварка сталей. Справочник
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... 118 119 120 121 122 123 124... 241 242 243
|
|
|
|
1000 800 со о 3 Г §. 600 I 400 Азот способствует старению нелегированной стали (охрупчиванию с течением времени) вследствие выделения нитридов железа из-за снижения растворимости его в твердом растворе феррита с понижением температуры (рис. 111.12). Режим сварки и полярность тока заметно влияют на поглощение азота каплями электродного металла. При сварке током обратной полярности (на электроде выделяется больше тепла) поглощение азота каплями электродного металла меньше, чем при сварке током прямой полярности [50]. Повышение температуры капель с увеличением силы сварочного тока (см. рис. II 1.2 [46]) приводит к уменьшению поглоще-—ния ими азота при прямой полярности и мало сказывается при обратной полярности [50]. Уменьшение поглощения азота при изменении режима сварки обусловлено усилением испарения металла электродных капель и связанным с этим снижением парциального давления азота в зоне сварки, а также ускорением образования и перехода капель через дуговой промежуток. Азот придает высоколегированном сталям и металлу сварных швов ряд полезных свойств. Легирование азотом стали осуществляется введением при ее выплавке азотированных марганца или хрома, легирование металла шва — через легированную им электродную проволоку или покрытие электродов. Водород попадает в зону сварки с водой, содержащейся в ржавчине на свариваемых кромках, в покрытии электродов, флюсе, защитном газе, а также при распаде углеводов ряда электродных покрытий и с влажным воздухом. Пары воды являются постоянной составляющей газовой фазы при всех способах электродуговой сварки. Естественно, что с увеличением влажности защитного газа повышается парциальное давление водорода в дуге и соответственно возрастает его содержание в металле шва [26, 27]: 200 г ot+Г уН-1 0,2 0,4 0,6 Содержание азота, % Рис. 111.12. Железный угол диаграммы состояния сплавов Ре — N. Влажность углекислого газа, г/м3 0,85 1,35 1,92 15,00 Содержание водорода в металле шва, мл/100 г 2,9 4,5 4,7 5,5 Водород растворяется в жидкой стали только в атомарном и частично в ионизированном состояниях [62, 34]; соединения его с кислородом (пары воды Н20 и гидроксил ОН) не растворимы в стали. По расчетам [36], в сварочной зоне водяной пар диссоциирует: н2о,±н8 + ±о„ НаОч±-1-Н2 + ОН. (III. 10) (111.11) Степень диссоциации молекул воды при температурах существования жидкой стали невелика [8]. Однако количество водорода в зоне сварки возрастает за счет паров воды, взаимодействующих с жидким металлом и парами железа: Fe + H20 3±FeO + H2(III. 12) Присутствие значительного количества кислорода или других окислителей (С02, FeO) тормозит реакции (ШЛО), (111.11), (III. 12) и даже способствует протеканию их влево, снижая тем самым парциальное давление водорода в дуге за счет возможных реакций в газовой фазе с образованием нерастворимых в жидкой стали паров воды и гидроксил а: (III. 13) (III.14) (III. 15) (III. 16) (III Л 7) (III. 18) C02 + 2H + C02 + H 3 0 + 2H: O + H: FeO + 2H = FeO + H CO + H20, :CO + OH, *H20, OH, t Fe + H20, ± Fe + OH. Ol J о 0,040,08 0,12 Содержание кислорода, % Рис. III.13. Зависимость содержания в нелегированном металле шва водорода (сверка электродами ЦМ-7) от содержания в нем кислорода. При температуре жидкого металла имеют место преимущественно реакции образования паров воды (вследствие большой химической прочности молекулы Н20) и в меньшей мере — гидрокисла [41]. Влияние кислорода на содержание водорода в металле шва, выполняемого при сварке конструкционной стали ручными электродами с покрытием руднокислого типа марки ЦМ-7, иллюстрируется графиком на рис. 111.13 [68], а при сварке под высокоокислительным низкокремнистым флюсом аустенитной стали — на рис. 111.14. Молекулярный водород в дуговом промежутке частично диссоциирует на атомы (см. рис. ШЛО), адсорбируется на поверхности металла и абсорбируется (растворяется) в нем. Диссоциация водорода тепла (432,9 кДж/моль, или Нг? 007} ^ 0,05\ tl 5Л 0^ __ З^1 0,01211 ' па Содержание окислов железа во флюсе, % Рис. 111.14. Зависимость содержания кислорода и водорода в хромоникельмолибде-номедистом аустенитном металле шва от содержания окислов железа в низкокремнистом флюсе. всегда сопровождается поглощением 103,8 ккал/моль). Адсорбция газов на поверхности металла происходит с выделением тепла. Абсорция водорода в металле также идет с выделением тепла, однако в зависимости от химического состава металла количество тепловой энергии может быть большим или меньшим. Элементы, которые в твердом состоянии растворяют водород с поглощением тепла (табл. III.6), уменьшают теплоту растворения водорода в жидкой стали.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 118 119 120 121 122 123 124... 241 242 243
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
