Влияние азота при сварке

Влияние азота при сварке [c.327]

В воздухе азота содержится 78%, кислорода 21%, а аргона 0,9%, поэтому эти газы получают из воздуха. Плотность азота 0,00125 г/см или 0,97 плотности воздуха. К некоторым металлам азот инертен (например, к меди, серебру, золоту), к другим металлам и материалам малоактивен (например, к железу, нержавеющим сталям), к другим более активен (например, к алюминию, титану, молибдену, ниобию). Его влияние приводит к охрупчиванию шва, снижению механических свойств металлов. Особенно чувствуется насыщение азотом при сварке многослойных швов. [c.32]

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]

Образующийся при диссоциации аммиака азот не оказывает вредного влияния на металл при сварке стали, так как в присутствии водорода происходит экзотермический распад нитрида железа [c.217]

Вредное влияние азота и кислорода на плотность и свойства металла шва подавляется путем физического оттеснения воздуха от переплавляемого дугой металла газами и шлаками, образующимися при плавлении сердечника порошковой проволоки. Большое преимущество сварки порошковой проволокой - меньшая чувствительность к ветру по сравнению со сваркой в защитных газах. К недостаткам относятся необходимость [c.57]

При сварке легированными проволоками сплошного сечения на спокойном воздухе подавление вредного влияния азота и кислорода (попадающих при сварке открытой дугой на воздухе) на плотность и механические свойства металла шва главным образом достигается путем введения в состав проволок легирующих элементов (А1, Ti, Се и др.), имеющих большое химическое сродство к указанным газам и образующих с ними прочные нитриды и оксиды с высокой температурой плавления. [c.58]

При сварке плавящимся электродом значительное влияние на характер переноса электродного металла, производительность расплавления электрода, разбрызгивание, и форму проплавления оказывает состав защитного газа, в котором горит дуга. Хорошие перспективы по улучшению этих показателей дает применение смесей газов. Улучшает перенос электродного металла и позволяет получать более плавную наружную поверхность шва применение смеси углекислого газа с 2. .. 15 % кислорода. Широко применяется при сварке сталей двойная смесь, состоящая из 80 % аргона и 20 % углекислого газа, позволяющая реализовать мелкокапельный и струйный перенос электродного металла. Применение многокомпонентных смесей, состоящих из аргона, углекислого газа, окиси азота, водорода и др. газов позволяет увеличить производительность расплавления и наплавки более чем в 2 раза при благоприятной форме проплавления и наружной поверхности шва. [c.72]

Рис. 17. Влияние азота на пористость при сварке различных сталей

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]

Работами последнего времени [313, 314] установлено, что наибольшее количество горячих трещин при сварке образуется при содержании ниобия менее 1 %. С повышением содержания ниобия в наплавленном шве склонность к растрескиванию уменьшается, а при содержании его 1,6% горячие трещины совершенно исчезают. Вредное влияние ниобия в отношении растрескивания при сварке усиливается с повышением содержания никеля, углерода, серы, кислорода и азота в стали и кислотности флюса при сварке. [c.351]

Если пребывание стали в интервале опасных температур (550— 850° С) небольшое, как это имеет место при сварке и других кратковременных технологических операциях, допускается меньшее соотношение между титаном и углеродом (не менее четырехкратного или по формуле Ti 5 (С — 0,03 /1о), причем влияние азота не учитывается. [c.551]

Кислород и азот ускоряют коррозию и способствуют охрупчиванию. Они поглощаются в большом количестве нагретым металлом. Поэтому при сварке шов и зону термического влияния необходимо защищать. Для этого используют те же мероприятия, что и при сварке титана. [c.105]

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]

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]

К недостаткам сварки голой легированной проволокой относится повышенная склонность к образованию пор. При сварке открытой дугой расплавленный металл обогащается кислородом и азотом, а кремний и марганец интенсивно выгорают. Предотвратить обогащение металла шва газами при сварке без защитной среды практически невозможно, поэтому для обеспечения качественных швов влияние их нужно обезвредить. [c.389]

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]

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]

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 определения минимальной концентрации азота в за- д щитном газе, вызывающей об- смо дж/м разование пор в металле шва, выполняемого на стали ЗОХГСА аргонодуговой сваркой, и оценки влияния азота на ударную вязкость металла были выполнены два шва 1, 2 (рис. 56, а) из металла ПС с плавным изменением содержания азота в защитном газе. Результаты исследований этих швов приведены на рис. 56, б. Для получения таких же данных при обычных способах исследования необходимо было бы сварить при различных содержаниях азота в защитном газе и исследовать не менее 14 швов постоянного состава. [c.57]

В процессе сварки пламя не только расплавляет металл, но и защищает расплавленную ванну от вредного влияния кислорода и азота атмосферного воздуха. Поэтому при сварке необходимо, чтобы расплавленный основной металл и конец присадочного металла находились все время в восстановительной зоне пламени. Изменением угла наклона мундштука горелки к поверхности свариваемого металла можно изменять интенсивность расплавления свариваемого металла. Наиболее интенсивно металл расплавляется при перпендикулярном расположении мундштука к поверхности металла. При сварке очень тонких и особенно легкоплавких металлов, мундштук располагают почти параллельно поверхности свариваемого металла. [c.479]

При сварке и наплавке деталей, кроме окисления металла, происходит ряд других физико-химических процессов, которые оказывают влияние на качество восстановленной детали. К ним относятся растворение азота и водорода расплавленным металлом, структур- [c.165]

Влияние напряжения дуги на содержание азота и образование пор в шве при сварке в углекислом газе [c.65]

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]

При сварке и наплавке нагреваются как присадочный", так и основной металл до температуры плавления, что изменяет качество металла. Под действием кислорода воздуха металл окисляется и легирующие элементы выгорают. Это уменьшает прочность металла. В то же время из воздуха проникает азот, что уменьшает пластичность металла. Влияние внешней среды уменьшают флюсами, которые, расплавляясь, образовывают защитный слой шлака. Для этой же цели применяют защитные газы. [c.107]

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]

Дуговая сварка под флюсом. При этом способе сварки электрическая дуга горит под флюсом между свариваемым металлом и электродной проволокой. Флюс, частично расплавляющийся при сварке, образует на поверхности шва слой шлака, который защищает расплавленный металл от вредного влияния кислорода и азота воздуха. [c.7]

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 свариваемость сталей оказывают влияние углерод и примеси, имеющиеся в стали. С увеличением в стали содержания углерода, а также других примесей, ее свариваемость ухудшается. Это объясняется тем, что углерод повышает склонность стали к образованию закалочных структур в шве и околошовной зоне, что увеличивает хрупкость и способствует образованию трещин. Кроме того, углерод при сварке выгорает с образованием газообразных продуктов, создающих в металле шва поры. Отрицательное влияние на свариваемость оказывает также насыщенность металла газами кислородом, азотом и водородом. [c.81]

Когда содержание Ti или Nb в стали находится на нижнем пределе по отношению к С, сталь ие всегда обеспечивает отсутствие склонности к межкрнсталлитной коррозии, особенно в условиях длительной службы деталей при высоких температурах, С одной стороны, это связано с влиянием азота, всегда присутствующего в стали и образующего нитрнды титана, и, с другой стороны, влиянием высоких температур закалки. При закалке стали типа 18-8 с Ti с очень высоких температур часть карбидов хрома растворяется и ири замедленном охлаждении выделяется по границам зерен, сообщая стали склонность к межкристаллитной коррозии. Поэтому перегрев стали при термической обработке (выше 1100° С) или сварке считается вредным, особенно в тех случаях, когда соотношение между Ti и С находится на нижнем пределе по формуле Ti 5 (С — 0,03%). [c.146]

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]

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]

Кислород может вызывать горячие трещины при сварке аустенитных сталей. Его действие на первичную структуру, как указывалось, связано с окислением ферритообразующих элементов (титана, алюминия, кремния, ванадия, хрома) и находится в противодействии измельчающему влиянию азота. Изменения структуры, обусловленные действием кислорода, приводят к снижению стойкости шва против трещин. Кислород, по-видимому, способен сегрегировать в межкристаллических прослойках и изменять их состав и свойства. Усиление вредного влияния серы, ниобия и других элементов при сварке под флюсами с высоким содержанием SiOj, возможно, связано с образованием соответствующих соединений с кислородом, снижающих температуру затвердевания межкристаллических прослоек. Опыты по введению в зону сварки ржавчины, окалины и газообразного кислорода свидетельствуют о его способности вызывать горячие трещины в швах. [c.216]

Работа [511] была подвергнута обстоятельной критике в дискуссии в связи с тем, что автор не учитывал влияния азота, всегда присутствующего в стали. Отмечено, что 2-ч отпуск при 650° С (имитирующий сварку) не является оптимальным для того, чтобы сталь приобрела склонность к межкристаллитной коррозии. Более низкая температура (550° С) и большая длительность отпуска (до 14 дней) сообщают некоторым плавкам стали склонность к межкристаллитной коррозии. Продолжительность кипячения в растворе медного купороса с серной кислотой в течение 48 ч также недостаточна для того, чтобы более полно выявить склонность стали 18-8 с титаном к межкристаллитной коррозии. В работе автора [501] показано, что метод А по ГОСТ 6032—58 малочувствительный, когда сталь 1Х18Н9Т имеет малую склонность к межкристаллитной коррозии. Лучше применять раствор медного купороса с серной кислотой более сильной концентрации и кипячение вести в присутствии медной стружки (ГОСТ 6032—61). [c.550]

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]

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]

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]

Фиг. 125. Влияние расхода углекислого газа на содержание титана и азота в металле пва при сварке стали 1Х18Н9Т на токе 265а [6].

Наплавленный металл при подводной сварке имеет удовлетворительный химический состав, мелкозернистую структуру и удовлетворительные механические свойства отличается очень малым содержанием азота и значительным — водорода зона влияния сужена. Пределы прочности и текучести высоки, составляя соответственно 40—55 и 30—40 кПмм , относительное удлинение 3—12%. Сварные швы чаще, чем при сварке на воздухе, имеют крупные дефекты, объясняемые неудобством работы сварщика. Коэффициент наплавки в разных случаях колеблется от 6 до 9 г а-ч. [c.572]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...