СВАРОЧНЫЕ Влияние азота

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]

Определение влияния азота на плотность и ударную вязкость металла шва. Экспериментально показано, что ускоренное исследование сварочных процессов возможно не только при плавном изменении состава основного или присадочного материала, но и при непрерывном изменении в процессе сварки одного шва тех- [c.56]

Для устранения влияния азота на пористость при сварке в состав сварочных материалов вводят элементы V, Ti, Zr, Al и др., которые приводят к образованию устойчивых нитридов титана (TiN), алюминия (A1N) и др. Нитриды остаются в металле швов в виде неметаллических включений. Они тоже снижают качество металла шва, но в меньшей степени по сравнению с растворенным в большом количестве азотом. [c.128]

Поры в литом металле шва обусловлены присутствием водорода, кислорода, азота и СО2. Для того чтобы исключить влияние водорода, необходима очистка от ржавчины и применение фтористых соединений во флюсе или покрытии. Вредное влияние азота уменьшается легированием шва титаном и алюминием. Концентрацию СО2 уменьшают за счет раскисления сварочной ванны кремнием и алюминием. Дегазации способствуют подогрев и уменьшение скорости охлаждения, увеличение времени пребывания металла шва в расплавленном состоянии. [c.313]

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]

Процесс газовой сварки характеризуется относительно медленным охлаждением металла, поэтому водород и другие газы успевают выделиться из сварочной ванны, и металл шва получается без пор. Поступающий в сварочную ванну азот воздуха снижает пластические свойства свариваемого металла и может вызывать пористость шва. Вредное влияние на механические свойства сварного щва оказывают сера и фосфор. Увеличенное количество их может быть в свариваемых деталях, т.к. в присадочном материале этих элементов ничтожно мало. Для устранения вредного воздействия серы и фосфора применяют флюсы. [c.104]

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]

Наплавка металла под флюсом обеспечивает наиболее высокое качество наплавленного металла, так как сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредного влияния кислорода и азота воздуха, а медленное охлаждение способствует наиболее полному удалению из наплавленного металла газов и шлаковых включений. Медленное охлаждение наплавленного металла обеспечивает также более благоприятные условия для [c.101]

При этом способе сварки уменьшаются потери тепла в окружаюш,ую среду, расплавленный металл сварочной ванны 4 хорошо защищен от вредного влияния кислорода и азота окружающего воздуха, а расплавленный флюс, реагируя с жидким металлом сварочной ванны, раскисляет его, удаляя окислы в слой шлака 6. Кроме того, через флюс происходит легирование металла шва 5 нужными элементами. [c.321]

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]

При полуавтоматической и автоматической сварке сталей флюсы защищают жидкий металл в зоне дугов.о-гр разряда от влияния кислорода и азота воздуха, химически воздействуют с жидки. металлом, а также легируют сварочную ванну. Защитные свойства флЮса зависят от его физического состояния (стекловидный или пемзовидный) и грануляции. В зависимости от хи.мического состава флюса, и сварочной ванны флюс либо вступает в химическое взаимодействие с жидким металлом, либо остается пассивным. [c.212]

Электрическая дуга 1 горит между свариваемым металлом 2 и металлическим электродом (проволокой) 3. Горение дуги и плавление металла происходят под флюсом 4, защищающим расплавленный металл от вредного влияния кислорода и азота окружающего воздуха. Проволока из бухты 5 подается автоматически сварочной головкой 6. Шланг 7 служит для отсоса остатков флюса со шва и повторного его использования. Этот способ обеспечивает высокое качество свариваемых соединений и большую производительность (особенно при сварке деталей значительных толщин) [c.11]

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]

Сварочная ванна и металл шва защищают от влияния атмосферного кислорода и азота с целью получения заданных прочностных и пластических свойств, химического состава и структуры наплавленного металла. Это осуще- [c.31]

Наплавка в среде защитных газов отличается от наплавки под слоем флюса тем, что электрическая дуга и сварочная ванна изолируются от воздуха оболочкой инертного газа — углекислого газа, азота, смеси газов (рис. 2.37). Сварку и наплавку в защитной среде инертного газа рекомендуется вести постоянным током обратной полярности для получения более устойчивой дуги и меньшей зоны термического влияния. [c.82]

При сварке металлическим электродом тепло, необходимое для расплавления основного металла и электродного стержня, образуется при горении между ними электрической дуги. Электрическая дуга обладает высокой температурой — до 4000—6000° С. Расплавленные основной и электродный металл перемешиваются в сварочной ванне, образуя при затвердевании сварной шов. На металлический электрод наносят специальное покрытие, которое, расплавляясь, создает газовую и шлаковую защиту сварочной ванны от вредного влияния кислорода и азота воздуха. [c.6]

Применяют электроды со специальным покрытием, которое, расплавляясь, создает газовую и шлаковую защиту сварочной ванны от вредного влияния кислорода и азота воздуха. [c.6]

Электрическая дуга I горит между свариваемым металлом 2 и металлическим электродом (проволокой) 3. Горение дуги н плавление металла происходят под флюсом 4, защищающим расплавленный металл от вредного влияния кислорода и азота окружающего воздуха. Подача проволоки из бухты 5 производится автоматической сварочной головкой 6. Прн этом способе достигается высокая производительность (особенно при сварке деталей больших толщин) н обеспечивается высокое качество сварных соединений [c.7]

На степень насыщения металла шва азотом оказывает влияние режим сварки, причем с увеличением сварочного тока н уменьшением длины дуги содержание азота в сварном шве уменьшается. [c.80]

Эффективность защиты сварочной ванны от воздействия атмосферы воздуха в значительной степени зависит также от размера частиц флюса и его строения. Так, например, пемзовидный флюс, вследствие пористости и ноздреватости частиц, недостаточно защищает сварочную ванну от атмосферного влияния и поэтому содержание азота в шве в этом случае может достигать [c.342]

Для сварки пользуются осушенной или пищевой кислотой. Применение для сварки осушенной кислоты обеспечивает более высокое качество сварного шва. Влияние углекислого газа на качество сварного шва двоякое. С одной стороны, углекислый газ защищает расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, окружающего сварочную дугу, с другой — разлагается при высокой температуре дуги на окись углерода и кислорода и проявляет окисляющее действие на расплавляемый металл. [c.230]

Химический состав металла шва оказывает большое влияние на коррозионную стойкость сварных соединений. Коррозионно-стойкие стали, даже не подвергнутые специальным видам улучшения — вакуумному, электрошлаковому, плазменно-дуговому и электронно-дуговому переплавам — отличаются высокой чистотой по вредным примесям и хорошо раскислены. В связи с этим одной из важнейших задач является получение сварных швов, приближающихся по составу и свойствам к свариваемому металлу. С этой целью принимают специальные меры по ограничению насыщения сварочной ванны кислородом, серой, фосфором, углеродом, азотом из сварочных материалов и атмосферы. Все это тем более важно, что литой металл шва, как правило, по пластичности, вязкости уступает основному металлу, прошедшему улучшение при металлургическом переделе. Одним из путей повышения качества швов является дополнительное легирование, которое может осуществляться как с помощью присадочного материала, так и с помощью защитных шлаков. [c.51]

Атмосфера дуги прн сварке под флюсом, в основном, состоит из окиси углерода и водорода, паров флюса и металла. Содержание двуокиси углерода и азота невелико. Благодаря высокой температуре дуги газы диссоциируют, их активность возрастает и может проявиться вредное влияние водорода. Чтобы предотвратить растворение водорода в сварочной ванне, требуется, чтобы в газовой атмосфере дуги находился фтор, который связывает водород в нерастворимое в металле соединение HF, [c.78]

Под влиянием высоких температур сварочной дуги происходит не только расплавление металла, но и его кипение. Пары металла, поднимаясь в воздух, мгновенно конденсируются и окисляются кислородом воздуха, в результате чего образуется очень тонкая пыль окислов металла. Кроме того, в зоне горения дуги образуются окислы азота и окись углерода (угарный газ), вредные для человеческого организма. Установлено, что в поднимающихся клубах дыма при сварке содержится до 0,02% угарного газа. Содержание около 0,1% угарного газа в воздухе опасно при многочасовой работе. [c.145]

Влияние азота. На фиг. 41 показано влияние азота на механические свойства металла шва. Азот при концентрации выше предела растворимости (0,0150/о) при нормальной температуре оказывает влияние на условия равновесия системы и действует в том же направлении, что и углерод. Растворимость азота в альфа-железе быстро возрастает с температурой и достигает (по данным Фри) 0,10/о при 430°С 0,20/0 при 500°С и 0,5% при 580°С (фиг.42). По данным Сефериана растворимость азота при 590° С не превышает 0,13% (фиг. 43). При незащищенной сварке концентрация может достигать 0,20%. Углерод и азот при повышении их концентрации на О,1О/0 в равной мере понижают на 22° С температуру верхней критической точки Лс0. При незначительном объёме сварочной ванны и быстром отводе [c.303]

При легировании металла шва азотом химическая дендритная неоднородность в нем по кремнию (и меди) не уменьшается (см. табл.1У.2). Не замечено также влияния азота на количество и форму высококремнистой малопластичной второй фазы. Практически мало измельчается при этом и структура металла шва [15]. Поэтому положительное влияние азота на стойкость против образования горячих трещин объясняют [15, 16] образованием в твердом растворе группировок атомов, так называемых облаков Котрелла (или атмосфер Сузуки,[109, 12]), блокирующих дислокации и другие дефекты кристаллической решетки и затрудняющих их перемещение в твердом растворе [107, 50, 108] и концентрацию на вторичных границах в остывающем металле шва под действием возникающих и возрастающих сварочных и усадочных напряжений. С ростом количества и плотности указанных облаков уменьшается вероятность перемещения в твердом растворе и концентрации дефектов кристаллической решетки на вторичных границах, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на стойкости металла аустенитного шва против образования и раскрытия горячих трещин. Вместе с тем в металлах с гранецентрированной кубической решеткой атомы внедрения (в частности, азота) блокируют только линейные дислокации, оставляя свободными винтовые [79]. С увеличением темпа нарастания сварочных напряжений и деформаций (при увеличении погонной энергии сварки и толщины свариваемого металла) подвижность незакрепленных дислокаций и вакансий и, следовательно, концентрация их на вторичных границах возрастает. Кроме того, достаточно большие сварочные напряжения могут отрывать дислокации от тормозящих их облаков [87], что также способствует развитию физической неоднородности металла шва. [c.308]

По мнению В. В. Подгаецкого [И ], влияние рода тока на содержание водорода (а также азота) в металле шва можно объяснить следующим образом. В процессе сварки оба газа могут адсорбироваться поверхностью жидкой стали, находясь в виде заряженных и незаряженных частиц. Заряженными являются положительные ионы Н+ и N+. К незаряженным частицам относятся молекулы и атомы водорода и азота. Положительные ионы могут возникать в сварочной дуге только в области катодного падения напряжения под действием электронных ударов. Электроны, вызывающие ионизацию, вылетают с поверхности катода при прохождении сварочного тока. При сварке на постоянном токе, электроны образуют вокруг катода электронное облако, препятствующее возникновению положительных ионов, и этим уменьшают возможность растворения газов на катоде. Частая смена полярности при сварке на переменном токе разрушает электронное облако возле катода, увеличивая этим возможность появления положительных ионов в области катодного падения напряжения и растворения их в жидком металле. [c.89]

При ручной сварке неплавящимся электродом, плазменной сварке и резке применяется аргон — инертный газ, не способный к химическим реакциям и практически не растворимый в металлах негорючий и невзрыво-оиасный. Он не образует взрывчатых смесей с воздухом. Будучи тяжелее воздуха, аргон обеспечивает хорошую защиту сварочной ванны. Аргон перевозят в цельнотянутых баллонах при давлении 15 МПа. Баллон содержит около 6 м газообразного аргона, окрашен в серый цвет и имеет в верхней части черную надпись Аргон чистый . Используется также аргон в смеси с водородом и азотом. Смесь из 90 % аргона и 10 % водорода употребляется при сварке тонкого металла, обеспечивая увеличение скорости сварки, уменьшение зоны термического влияния, количества выгораемых легирующих элементов и остаточных деформаций. Смесь аргона с [c.73]

Решаюшее влияние на хладноломкость ферритных сталей оказывают иримеси внедрения — углерод и азот. На рис. 24 показано влияние суммарного содержания этих элементов на температуру перехода стали Х17 в хрупкое состояние, определенную испытаниями на ударную вязкость на образцах типа Шарпи. Сталь прошла термическую обработку, имитирующую влияние сварочного цикла — нагрев при 1100° С в течение 10 мин и охлаждение в воде. После указанной термической обработки величина зерна в стали составляла 0,3—0,8 мм. Для того чтобы температура перехода стали Х17 после воздействия термического цикла сварки находилась ниже нуля градусов, что необходимо д.пя падежной службы, содержание углерода и азота в сумме пе должно превышать 0,01—0,015 /о. Увеличение содержашгя ( +N) до 0,02% н более приводит к повышению переходной температуры до 100° С и выше. [c.33]

Наплавка металла под флюсом обеспечивает наиболее высокое качество наплавленного металла, так как сварочная дуга и ванна жидкого металла полностью защищены от вредного влияния кислорода и азота окружающего воздуха, а медленное охлаждение наплавленного фталла способствует наиболее полному удалению из наплавленного мёталла газов и шлаковых включений. Медленное охлаждение наплавленного металла обеспечивает также более благоприятные условия для наиболее полного протекания диффузионных процессов в зоне наплавки и, следовательно, легирование металла через проволоку и флюс. Полностью исключается возможность разбрызгивания металла. [c.152]

Вредное влияние кнслорода, азота, водорода и углерода исключает возможность применения некоторых способов сваркн плавлением и вызывает необходимость обеспечения надежной защиты от воздуха не только сварочной [c.407]

Защита металла от азота и кислорода воздуха в проволоках рутилового типа выполняется при помощи органических материалов, которые в процессе плавления проволоки, разлагаясь, образуют газовую защиту (оболочку). Атмосфера дуги содержит значительное количество водорода и паров воды, в результате чего содержание водорода в сварных швах высокое. При повьппении величины сварочного тока количество водорода в металле шва и содержание азота уменьшается, а кислорода увеличивается. На повьппенных токах при сварке проволоками рутилового типа появляется склонность к образованию пористости в сварных швах, которая связана с условиями выделения водорода и азота из сварочной ванны. Если скорость роста пузырьков газов меньше скорости продвижения зоны кристаллизации ванны, то в этом случае пузырьки не успевают всплыть и в швах образуются поры. Введение в сварочную ванну кремния уменьшает скорость роста пузырьков, т. е. снижает пористость. Снизить пористость можно путем создания условий для поглощения водорода на стадии капли и интенсивного его вьщеления из ванны до начала кристаллизации. В порошковых проволоках это решено путем введения в сердечник минералов, имеющих в своей структуре кристаллюационную воду, что предупреждает также восстановление кремнезема сердечника и переход кремния в металл. По этой же причине не возникает пористость при сварке по ржавому металлу. Повьш1е-ние содержания водорода и снижение содержания кремния в ванне улучшают процесс вьщеления газов и обеспечивают удаление значительных количеств водорода и азота из сварочной ванны до момента ее кристаллизации. Влияние СО на образование пор незначительно. Руталовые проволоки, несмотря на их ограниченную производительность, получили в нашей стране широкое развитие, что связано с малой чувствительностью к образованию пористости при наличии на кромках свариваемых изделий влаги, ржавчины, окалины. При сварке этими проволоками не требуется специальная подготовка металла. [c.214]

Состав покрытия толстообмазанных электродов. Покрытие выполняет несколько функций защиту зоны сварки от влияния кислорода и азота окружающей атмосферы, раскисление металла сварочной ванны, легирование шва и стабилизацию дугового разряда. [c.353]

При сварке электродами с покрытием на фтористокальциевой основе (СаСОз, aFz) (вторая группа) обеспечивается надежная защита сварочной зоны от атмосферного влияния (содержание азота в металле шва при сварке электродами ЦУ-1 составляют 0,018%). Газовая атмосфера дуги состоит, главным образом, из окиси углерода (50—60%), углекислого газа (20—25%), а также водорода и паров воды. Начиная с температуры 700° С, развивается реакция вза имодействия углекислого газа, который восстанавливается до окиси углерода за счет Мп, Si, Al по реакции типа [c.360]

Выполнение С. При газовой С. следует избегать избытка как горючего газа, так и кислорода. Если ацетилен и кислород смешаны в надлежащей пропорции, то в пламени молшо различить две зоны непосредственно за мундштуком горелки заметна струя несгоревшего газа—темное ядро, окруженное конусом пламени яркожелтого цвета. В этой части пламени ацетилен распадается на углерод и водород. Углерод, сгорая, дает е кислородом из баллона окись углерода. В наружной зоне пламени окись углерода и водород вместе с поступающим из воздуха кислородом образуют двуокись углерода и водяной пар. Конус пламени, помимо окиси углерода и водорода содержит еще несгоревшие углерод и кислород из баллона. Эта часть сварочного пламени вследствие ее обугливающего и окислительного влияния для С. непригодна, как и та часть наружной зоны пламени, к-рая кроме двуокиси углерода и водяных паров содержит еще атмосферные кислород и азот. Для С. пригодна только та часть пламени, в к-рой углерод сгорел полностью и имеется еще достаточное количество водорода, т. е. та часть, к-рая обладает четко выраженными восстановительными свойствами. Эта сварочная зона расположена на расстоянии 2—5 мм от вершины конуса. При С. смесью водорода с кислородом для установления сварочного пламени требуется отношение 4 1. Добиться такого соотношения довольно трудно, т. к. ядро в пламени этой смеси обозначается весьма слабо. Необходимо всегда иметь в виду, что С. является металлургическим процессом, протекающим при высокой В связи с нагревом возникают напряжения и коробления, к-рые необходимо сводить к минимуму. Поэтэ-му продвижение вперед горелки следует вестп т. о., чтобы основной материал свариваемых предметов не нагревался излишне сильно. В этом отношении гл. обр. помогают сноровка сварщика и быстрота выполнения С. Помимо основательного сплавления кромок свариваемых листов и присадочного материала необходимо обращать особенное внимание на проведение правильной С. по всей толще шва и на возможно полцое соединение между основным материалом и присадочным. Признаком хорошо выполненной С. служит равномерно- [c.104]

При сварке титановых сплавов у сварных соединений наблюдается склонность к замедленному разрушению, причиной которого является повышенное содержание водорода в сварном соединении в сочетании с растягивающими напряжениями первого рода (остаточными сварочными и от внешней нагрузки). Влияние водорода на склонность к трещинооб-разованию возрастает при увеличении содержания других примесей (кислорода и азота) и вследствие общего снижения пластичности при образовании хрупких фаз в процессе охлаждения и старения. Отрицательное влияние водорода при трещинообразовании - результат гид-ридного превращения и адсорбционного эф-фекга снижения прочности. Наибольшее влияние водород оказывает на а-сплавы в связи с ничтожной растворимостью в них водорода (<0,001 %). Растворимость водорода в Р-фазе значительно выше, поэтому сплавы, содержащие Р-фазу, менее чувствительны к водородному охрупчиванию вместе с тем повышенная растворимость водорода в Р-фазе увеличивает опасность наводороживания. Склонность к растрескиванию увеличивается при повышенном содержании водорода в исходном материале насыщении водородом в процессе сварки (из-за недостаточно тщательной подготовки сварочных материалов, свариваемых кромок и т.д.) насыщении водородом в ходе технологической обработки сварных соединений и эксплуатации. [c.126]

Вредное влияние кислорода, водорода, азота и углерода делает непригодными те способы сварки плавлением, при которых свариваемый титановый сплав может оказаться в контакте со средой, содержащей перечисленные газы и углерод (ацетилено-кислородная и атомно-водородная сварка, сварка в углекислом газе, электроду-говая сварка под кислородсодержащими флюсами и др.). Высокая окисляемость титана и его сплавов вызывает необходимость защищать от соприкосновения с воздухом не только сварочную ванну, но и зону термического влияния, нагреваемую от 400 °С и выше, причем как с наружной, так и с обратной стороны шва. [c.390]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...