Сварные Влияние азота

Однако в некоторых случаях колебания режима сварки и прежде всего недопустимо большое увеличение длины дуги при ручной сварке может привести к резкому снижению пластических свойств металла шва. При рассмотрении влияния азота на структуру сварных швов это обстоятельство уже отмечалось. С точки [c.243]

Флюсы при дуговой сварке защищают сварочную ванну от влияния азота и кислорода воздуха, стабилизируют дуговой разряд, химически взаимодействуют с жидким металлом, а также легируют сварочную ванну и формируют поверхность сварного шва. [c.227]

Вредное влияние азота, углерода и кислорода можно существенно уменьшить, легируя хром небольшим количеством элементов, образующих с ним термодинамически стабильные соединения. Легируя хром редкоземельными элементами, такими как иттрий,- церий, лантан, можно очистить матрицу сплава от кислорода. Титан, цирконий, гафний, введенные в сплав в количестве 0,05...0,25 %, нейтрализуют вредное влияние азота и углерода. Поэтому при выборе сплава хрома для создания сварных конструкций предпочтение следует отдать низколегированным сплавам (суммарное содержание легирующих элементов и примесей внедрения не должно превышать 2 %), которые свариваются лучше, чем технический хром. [c.160]

При увеличении содержания азота в стали повышается склонность ее к коррозионному растрескиванию в местах концентрации напряжения. Особенно вредное влияние азота проявляется при дуговой сварке, когда он свободно проникает в металл сварного шва, и в процессе охлаждения, когда возникают внутренние напряжения, способствует образованию трещин. Для устранения этого явления рекомендуется применять электроды, содержащие присадки титана, ниобия и других стабилизаторов. [c.92]

Вредное влияние азота проявляется также и в его способности к ликвации. Сосредоточиваясь в какой-ли-бо части сварного щва в виде нитридов, азот может существенно снизить пластические свойства металла. [c.71]

Азот оказывает двоякое влияние на пластичность сварных соединений молибденовых сплавов. В сплаве ЦМ6, содержащем в исходном состоянии 0,008 % (по массе) Ог, увеличение содержания азота в металле шва до 0,0288 приводит к некоторому снижению температуры хладноломкости. В сплаве ЦМЮ увеличение содержания азота от 0,0012 до 0,0282 % (по массе) не оказывает заметного влияния на температуру хладноломкости сварного соединения. Следует учесть, что в последнем случае увеличение содержания азота в металле шва сопровождалось возрастанием содержания кислорода. Такое совместное влияние азота и кислорода на пластичность сварных соединений молибденовых сплавов может рассматриваться как следствие весьма тонкого конкурентного взаимодействия этих примесей на границах зерен [2]. [c.418]

Только что полученный сварной шов алюминия, еще горячий, очень хрупок, поэтому никаких механических усилий к шву сразу же по окончании сварки прилагать нельзя. На хрупкость шва оказывает также сильное влияние азот, поэтому флюс должен покрывать при сварке весь шов. Чистота применяемого кислорода для сварки должна быть не ниже 99%. [c.215]

Азот является вредной примесью стали, так как, повышая прочность и твердость, он вместе с этим значительно снижает пластичность и вязкость металла. Устраняют влияние азота на качество сварного шва хорошей защитой зоны дуги от атмосферного воздуха. Кроме того, применяют сварочные материалы, содержащие алюминий, титан и другие элементы, которые образуют нитриды, выходящие в шлак или менее снижающие качество шва. [c.103]

Электродуговая сварка основана на использовании теплоты электрической дуги для расплавления металла. Для защиты расплавленного металла от вредного действия окружающего воздуха на поверхность электрода наносят толстую защитную обмазку, которая выделяет большое количество шлака и газа, образуя изолирующую среду. Этим обеспечивают повышение качества металла сварного шва, механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха. [c.54]

Положительное влияние вакуума на качество сварных соединений выражается в том, что значительно ускоряются и облегчаются процессы выхода газов и диссоциации оксидов не только в поверхностных, но и из внутренних слоев металла. Удаление кислорода и азота из сварочной ванны при электронно-лучевой сварке происходит тем полнее, чем больше упругость диссоциации оксидов и нитридов. Так, при сварке меди, кобальта, никеля в камере с разрежением 6,5-10 Па обеспечивается диссоциация оксидов этих металлов. Также диссоциируют нитриды алюминия, ниобия, хрома, магния, молибдена и некоторых других металлов с высокой упругостью диссоциации нитридов. [c.401]

Выше (см. гл. 9) уже рассмотрено поведение отдельных компонентов сплавов и их влияние на качество получаемого металла шва. Однако в заключение надо сделать обобщение влияния на качество сварных соединений, так называемых вредных примесей, к которым относятся сера, фосфор, кислород, азот, водород, а в некоторых случаях и углерод. [c.402]

Наиболее неблагоприятное влияние на состав, структуру и механические свойства металла шва и сварного соединения оказывают воздействие на расплавленный металл азота и кислорода атмосферного воздуха. [c.303]

Для защиты плавящегося металла от попадания вредных включений из окружающего воздуха на поверхность электрода наносится толстая защитная обмазка, выделяющая при плавлении электрода большое количество шлака и газов, благодаря чему плавящийся металл изолируется от окружающего воздуха. Этим обеспечивается высокое качество металла сварного шва, механические свойства которого могут резко ухудшиться под влиянием кислорода и азота воздуха (при отсутствии обмазки или при тонкой обмазке). [c.154]

Примеси в металле. Примеси азота, водорода, серы и фосфора в металле сварного шва сталей оказывают существенное влияние на его качество. [c.27]

Влияние углерода и азота на изменение ударной вязкости (при +20 С) металла сварных швов тина 25-20 [c.253]

Все сварные образцы из стали 25-12 содержали примерно 0,06 и 0,15% N. Он также подчеркивает, что азот не оказывает ухудшающего влияния на прочность и вязкость сварных изделий. Это утверждение несколько противоречит тому факту, что сварные образцы, имеющие высокое содержание азота в полностью аусте-нитных сталях, имеют некоторую склонность к пористости и растрескиванию в то время как образцы с незначительным содержанием азота, содержащие небольшое количество феррита, являются более плотными. Последнее, как будто, более благоприятно с точки зрения получения качественного шва. [c.328]

Введение титана в хромомарганцевоникелевую сталь типа 18-9-3 с 0,07% С устраняет склонность стали к межкристаллитной коррозии при нагреве в интервале опасных температур и в зоне термического влияния у сварных образцов (рис. 336) [411]. Присадка титана в хромомарганцевоникелевые стали с азотом нецелесообразна, так как часть титана в первую очередь расходуется на образование нитридов титана и не устраняет в стали склонности к межкристаллитной коррозии. Сопоставление данных по склонности [c.599]

При сварке трением во многих случаях характер окружающей среды не оказывает влияния на свойства сварного соединения. Экспериментально установлено, что при сварке титана (металла, весьма чувствительного к кислороду и азоту воздуха) в вакууме, в инертном газе — аргоне и в воздухе свойства сварного соединения оказывались одинаково высокими. [c.42]

При исследовании влияния плазменного реза на образование пор в сварных швах установлено, что причиной их образования является газонасыщение кромок деталей. Установлено также, что в основном происходит газонасыщение металла литого поверхностного слоя, который отличается на микрошлифах от других структурных составляющих слабой травимостью. Наибольшая глубина этого слоя в нижней части реза может достигать 0,07 мм. Количество пор в сварных швах связывают с глубиной этой зоны и содержанием в кромках азота. [c.102]

Чтобы определить распределение азота в кромке по толщине листа, адсорбировавшегося в процессе плазменной резки, и его влияние на качество сварного шва, была выполнена пакетная резка из трех листов толщиной по 7 мм. Оптимальная скорость резки пакета толщиной 21 мм из условия получения хорошего качества кромок составляла 16,6 мм/с. После разрезания пакета воздушно-плазменным способом производилась сварка верхних, средних и нижних пластин между собой правыми и левыми кромками. Результаты исследований приведены на диаграмме (рис. 3.20). [c.105]

Механическая обработка наждачным кругом позволила уменьшить количество пор в сварных швах по сравнению с исходным вариантом более чем в пять раз. Положительное влияние также оказал нагрев образцов, количество пор при этом уменьшилось в 12 раз. Однако для полной десорбции азота необходима более высокая температура нагрева кромок. Такой нагрев (примерно до 800—1000 °С) нижней части кромок стыка обеспечивается при сварке. При этом происходит полная дегазация металла кромок, так как при выполнении обратного сварного шва поры в нем не образуются. [c.105]

Водород оказывает положительное влияние на уменьшение содержания азота в расплавах [55, 64]. Например, пористость сварных швов уменьшилась при взаимном влиянии водорода и азота. Предполагается, что произошло образование плохо растворимого в жидкой стали газа — аммиака [69]. О положительном влиянии водорода на уменьшение пористости в наплавленном металле сообщается в работе [82]. Проведенные исследования по использованию аргоно-, азотно-водородных смесей при плазменной резке также показывают на снижение насыщения кромок реза азотом. [c.113]

Наиболее действенным средством, способствующим устранению неметаллических включений в сварном шве, является исключение или сильное снижение содержания в металле шва кислорода, азота и серы. Однако осуществить его на практике нельзя из-за технической сложности и экономической невыгодности. Поэтому применяются различные меры по снижению вредного влияния неметаллических включений уменьщение их количества, размеров и придания им благоприятной формы и места расположения в шве. Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что скорость удаления неметаллических включений связана в первую очередь с процессом перемешивания металла, а размеры включений мало влияют на скорость их удаления. Поэтому необходимо применять меры к торможению роста неметаллических включений. Прежде всего — сокращать время существования сварочной ванны. Это снижает вероятность роста включений за счет диффузии и их объединения. Эффективным средством для уменьшения количества и размеров неметаллических включений, когда металл сварочной ванны не [c.236]

Сварка электронным лучом в вакууме. Этим методом свариваются тугоплавкие и химически активные металлы (молибден, вольфрам, тантал, ниобий, цирконий, ванадий, уран и др.) и сплавы, используемые в качестве конструкционных материалов. Способность этих металлов поглощать водород, азот и кислород при сравнительно невысоком нагреве и связанное с этим охрупчивание сварных соединений вызывает необходимость производить их сварку в среде, содержащей минимальные доли примесей этих газов. В связи с высокой температурой плавления и снижением пластичности в результате рекристаллизации металла, используются источники с высокой концентрацией тепла, обеспечивающие эффективное расплавление металла и минимальные размеры зоны термического влияния. [c.368]

Структура наплавленного металла зависит от химического состава. Углерод, никель, марганец, азот, медь и кобальт — элементы, повышающие устойчивость аустенита в стали они способствуют получению однофазного металла шва или уменьшению содержания феррита. Влияние углерода очень эффективно, примерно в десять раз сильнее никеля. Но повышение содержания углерода способствует выпадению карбидов и, следовательно, уменьшению коррозионной стойкости сварного шва. В сталях аустенитного класса, применяемых для изготовления паропроводов и поверхностей нагрева котлов, содержание углерода не превышает 0,12%. [c.215]

При сварке никеля и его сплавов вредное влияние на качество сварного шва оказывает присутствие в металле или в покрытии электродов серы и свинца. Сера активно соединяется с расплавленным никелем, образуя сульфид, который резко снижает пластичность никеля и его работоспособность при высоких температурах, Свинец также влияет на охрупчивание никеля и снижение его пластичности. Не следует допускать присутствия в никеле и его сплавах серы и свинца и требуется особенно тщательно очищать поверхность металла механическим путем и обезжириванием. Никель в расплавленном состоянии растворяет значительное количество газов (кислорода, азота, водорода), которые, выделяясь при кристаллизации, могут стать причиной пористости, поэтому необходима защита расплавляемого при сварке металла. Перед сваркой необходимо прокалить электрод и защищать шов поддувом защитного газа и другими способами. [c.239]

Нитриды, располагаясь в шве в виде азотных игл, вызывают резкое падение пластичности, повышают твердость,и хрупкость металла шва. Старение в низкоуглеродистых сталях становится заметным при содержании в них азота более 0,05%. Снижение содержания азота в сварном шве до 0,02—0,05% достигается при сварке электродами с толстым покрытием и до 0,008% при сварке закрытой дугой под флюсом, а также применением сварочных проволок с повышенным содержанием марганца. На степень насыщения металла шва азотом оказывают влияние режимы сварки, причем с увеличением силы тока и уменьшением дугового промежутка содержание азота в сварном шве уменьшается. [c.29]

Термическая обработка сварных соединений. Исследования, проведенные с целью выявления влияния термической обработки на свойства сварных соединений ниобиевого сплава, показали, что положительное действие на пластичность оказывает вакуумный отжиг. Листы с повышенным содержанием азота (0,052—0,075 7о), имевшие низкую плас- [c.123]

В приведенных выше формулах для упрош ения пренебрегается влиянием азота [200]. Его содержание в хромоникелевых сталях редко превышает 0,05% и колеблется в пределах 0,02—0,03%. Но даже повышенное содержание азота (около 0,2%) не влияет на сйлонность к межкристаллитной коррозии [97, 104]. Это нельзя распространить на стабилизированные стали. Неблагоприятное действие азота в сварных швах сталей, стабилизированных титаном, объясняется его отрицательным влиянием на способность титана или других карбидобразующих элементов образовывать карбиды, оказывающие стабилизирующее действие. Но при малых количествах азота наблюдалось положительное влияние, вызванное измельчением и соответствующей дезориентацией микроструктуры наплавленного металла при одновременном уменьшении содержания феррита [240]. [c.85]

Кислород, в отличие от водорода, оказывает существенное влияние на первичную микроструктуру сварных швов аусте-нитных сталей. При дополнительном введении относительно небольших количеств кислорода типичная для швов на сталях 18-8 дезориентированная аустенитно-ферритпая структура приобретает ярко выраженную столбчатую направленность. Дальнейшее увеличение подачи кислорода приводит к исчезновению феррита и полной аустенитизации шва. Таким образом, характер влияния кислорода на структуру шва зависит от его концентрации. В относительно небольшой концентрации кислород, в противоположность азоту, препятствует образованию измельченной структуры. С увеличением содержания он действует аналогично азоту. Хотя внешние проявления действия обоих газов одинаковы (аусте-нитизация структуры сварного шва), механизм их действия различен. Азот, растворяясь в твердом растворе, непосредственно изменяет структуру шва. Действие кислорода является косвенным аустепитизация шва наступает вследствие интенсивного окисления ферритообразующих примесей. [c.115]

Рис. 46. Влияние углерода и азота на сигматизацию сварных швов типа 25-20 (сварка проволокой 20Х20Н15Г7АТ) (Х500)

С целью изучения механизма распространения трещины проведен фрактографический анализ хрупких зон изломов. Результаты этих исследований приведены в табл. 5.16. Изломы получены путем разрушения стандартных ударных образцов в среде жидкого азота. Распространение трещины происходит в основном по телу, частично по границам зерен (рис. 5.98). Из табл. 5.16 следует, что существенного ослабления границ зерен феррита в стали на удалении от трещин не происходит ни в основном металле, ни в металле сварного шва. Доля межзеренного разрушения варьируется от 4,1 до 11%. Эти данные указывают на слабое влияние среды на когезивную прочность границ зерен феррита и колоний перлита в щелочной среде за пределами трещин, Появление межзеренного разрушения, по-видимому, связано с наводороживанием стали в результате протекания электрохимического процесса коррозии непосредственно у вершины трещины. [c.346]

На старение, наклеп от длительного действия деформации (от старения) и чувствительность к надрезам азот оказывает неблагоприятное влияние. При дуговой сварке азот может проникать в сварной шов и делать его склонным к образованию коррозионных трещин под напряжением. Однако этого можно избежать, применяя электроды, содержащие Ti, Zr, Nb или Та, или при наличии в электродном покрытии TiOa [202]. [c.66]

Существующим ГОСТ содержание углерода в электродной проволоке ограничивается 0,1—0,18%. Наиболее распространенными тонкопокрытыми электродами являются электроды с меловой обмазкой, состоящей из мела и жидкого стекла. Такие электроды обеспечивают только устойчивое горение дуги. Для улучшения качества шва применяют электроды с толстыми обмазками, которые защищают расплавленную ванну при сварке от вредного влияния кислорода и азота воздуха, обеспечивают образующимся шлаком медленное остывание расплавленного металла (газы успевают выйти нз металла и его свойства улучшаются) и иногда легируют наплавленный металл сварного шва специальными добавками. Толстопокрьмые электроды бывают с шлаковой и газовой защитой. Для шлаковой защиты применяют шлаксобразующие компоненты полевой шпат, марганцевую руду, мел, титановую руду, каолин, и т. п. и, кроме того, раскисляющие компоненты в виде ферросплавов ферромарганец, ферросилиций и др. [c.320]

Испытание на изгиб дисков, опертых по контуру (испытание дисков на круговой изгиб), — один из методов оценки склонности материалов к хрупкому разрушению "18, 19]. Испытание дисков в среде жидкого азота позволяет определить сопротивление отрыву сталей и их сварных соединений и может быть использовано для оценки критической температуры хладноломкости рекомендуэтся при сравнительной оценке материалов для сосудов, р-зботаю-щих под внутренним давлением. Определение сопротивления отрыву в поперечном направлении при этом испытании позволяет выявить влияние структурных факторов (вытянутых фаз, мелких трещин между волокнами и т. п.), присущих этому направлению. При определении сопротивления отрыву сварных соединений по этому методу испытание следует проводить, располагая шов в зоне растягивающих напряжений как стороной проплава (корня шва), так и стороной усиления. [c.61]

В последние годы иапользуют и омеси аргона с другими газами. Смесь аргона с водородом (90% аргона и 10% водорода) применяется при сварке вольфрамовым электродам тонкого металла. Эта смесь позволяет увеличить окорость сварки, уменьшить выгорание легирующих элементов, зону термического влияния и остаточные деформации. С Месь из 92°/о аргона и 8% азота обеспечивает необходимые св ойства сварного соединения из сталей типа Х18Н9Т толщиной 2—4 мм при однопроходной сварке. Смесь аргона с 10—12°/о азота дает возможность избежать предварительную термообработку, однако обеспечивает коррозионную стойкость шва, в то время как при сварке в чистом аргоне с применением предварительной термообработки швы подвержены межкристаллитной коррозии. [c.101]

Высокая химическая активность в сочетании с низкой теплопроводностью, высоким электросопротивлением и температурой плавления, склонность к росту зерна в околошовной зоне определяют особенности сварки титана и его сплавов. Большая химическая активность титана при высоких температурах по отношению к азоту, кислороду и водороду затрудняет его сварку. Необходимым условием для получения качественного соединения при сварке титана плавлением является полная двухсторонняя защита от взаимодействия с воздухом не только расплавленного металла, но и нагретого выше 600°С основного металла и шва. При нагреве до высоких температур титан склонен к росту зерна-. Для устранения этого сварку следует выполнять при минимально возможной погонной энергии. Вследствие загрязнения металла сварного шва газами понижается его пластичность, что приводит к образованию холодных трещин. Загрязнение металла шва водородом можно предупредить, применяя электродную или присадочную проволоку, предварительно подвергнутую вакуумному отжигу. Содержание водорода в такой проволоке не превышает 0,004—0,006%. Большое влияние на качество сварного соединения оказывает состояние поверхности кромок и присадочного металла. Для удаления окиснонитридной пленки, образующейся после термообработки, ковки, штамповки, используют опеско-струивание и последующее травление в смеси солей с кислотами или щелочами. [c.146]

В структуре таких сталей, изготовляемых по ГОСТ или ТУ, содержание ферритной фазы может изменяться в широких пределах (на десятки процентов). Между тем при отсутствии феррита в сталях и сварных швах они становятся склонными к образованию горячих трещин, а при содержании феррита свыше 3—5 % у них появляется охрупчивание при длительной выдержке в диапазоне температур 350—500 °С, снижение коррозионной стойкости и ухудшение технологичности в процессе прокатки и волочения. Оценку влияния состава стали на содержание в ней ферритной фазы проводят обычно по структурным диаграммам Шефлера или Делонга, при использовании которых содержание 6-феррита в металле или глубина его аустенитности находятся по приведенным (эквивалентным) содержаниям хрома и никеля. Влияние каждого элемента на структуру определяется его концентрацией и постоянным коэффициентом, отражающим ферритизирующее (Хф) или аустенитизирующее (Ка) влияние по сравнению с влиянием хрома или никеля соответственно. Значения таких коэффициентов определяют путем изучения многих плавок стали с различным содержанием исследуемого элемента. Некоторые исследователи предлагают для одних и тех же элементов сильно отличающиеся друг от друга значения коэффициентов интенсивности их влияния на структуру стали. Так, например, для молибдена предлагались значения 1 1,5 и 3, а для азота —12 22 и 30. [c.60]

Диаграммы IV типа характеризуют высоколегированные метастабильные -сплавы. Они также претерпевают сначала диффузионное, а затем мартенситное превращение, однако при очень малых скоростях охлаждения а-фаза выделяется по границам зерен -фазы, а а -фаза — во внутренних участках. При более высоких скоростях охлаждения сохраняется метастабиль-ная -фаза. Следует заметить, что эти данные соответствуют участку зоны полной перекристаллизации основного металла с относительно невысокой максимальной температурой нагрева (1200°С). Исследования околошовной зоны и металла шва непосредственно на сварных соединениях показали, что степень устойчивости -твердого раствора в сплаве ВТ15 в этих более высокотемпературных зонах еще ниже. Это обусловлено прежде всего внутрикристаллической неоднородностью металла шва и обогащением границ зерен в околошовной зоне хромом и молибденом и обеднением алюминием, а также влиянием относительно высокого содержания кислорода и азота в сплаве. [c.37]

Влияние способа получения ниобия на свойства сварных соединений. Металлический ниобий получают восстановлением различных его солей или окислов с последующим спеканием и переплавкой порошка в вакуумных печах. Имеется несколько методов получения металлического порошка ниобия натриетермический, матниетермический, карботермический и др. Последним, карботермическим способом, состоящим в восстановлении пятиокиси ниобия карбидом ниобия, получается металл наиболее высокой чистоты. Этот способ благодаря целому ряду преимуществ перед остальными и применяется наиболее широко Б последнее время. Для получения компактного металла порошок спекают и переплавляют в дуговых или электроннолучевых вакуумных печах. При этом происходит дополнительная очистка ниобия от примесей внедрения (кислорода, азота, водорода и углерода). [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...