氮以何种形式存在于奥氏体钢中?
发布时间: 2019-01-04作者：baile100浏览量：
氮以何种形式存在于奥氏体钢中?
氮在液态和固态的奥氏体钢中都能很好地溶解。在焊接铬镍奥氏体不锈钢时,氮不会在熔池结晶凝固时析出形成气孔。氮在电弧高温作用下发生离解而处于活泼的原子状态,与熔滴和熔池中的液态金属相互作用,生成氮化物进入焊缝。氮气除起到保护熔池的作用外,它还能促进奥氏体化。
氮弧焊时,氮原子首先吸附在金属表面,然后与金属形成氮化物,并以氮化物溶入,发生如下反应:
Me]+N→MeN→[MeN
所以当金属内含有形成稳定氮化物的合金元素Cr、、V时,氮在金 属内的溶解度就显著地提高。 氮气纯度和保护条件对焊缝内含氮量有较大的影响,增加焊接区 域内的含氧量能引起焊缝中含氮量的提高。当其他条件相同时,氮弧 焊焊缝中氮的质量分数为0.162%,而空气中焊接的焊缝氮的质量分 数高达0.286%。这是因为在熔池表面弧柱以外的区域内,由于温度 较低很少存在氮原子,因此在该区域内氮不能以上式的方式溶入金 属。但如果有氧存在时,会在该区域内形成NO,吸附于熔池表面, 它可以被金属中的合金元素还原成N,并形成氮化物溶于熔池,即
NO+[Me]→[MeO]+N
N+[Me]→MeN→[MeN
因此,在氮气不纯或保护不良时,都能引起焊缝内含氮量的升高。提 高氮气纯度、采用低电压大电流的焊接规范来增大金属的过渡速度,都有利于降低焊缝中的含氮量。
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