IMG
48

W czasie chłodzenia po spawaniu azotki nie zdążąsię wydzielić i spoina jest przesycona azotem, który z biegiem czasu gromadzi się wokół defektów strukturalnych, powodując istotną zmianę właściwości mechanicznych. Towarzyszy temu wzrost twardości, spadek plastyczności i udamości spoiny w miarę jej eksploatacji, co składa się na tzw. zjawisko starzenia. Zjawisko starzenia spoiny występuje szczególnie wyraźnie wtedy, gdy zawartość azotu przekracza 0,04+0,05%.

Azot jest składnikiem stali stabilizującym austenit. Dlatego też w wypadku niektórych typów stali wysokostopowych austenitycznych (chromowo-niklowych) można go stosować jako cenny dodatek stopowy pozwalający zaoszczędzić deficytowy nikiel. Rysunek 4.35 przedstawia wpływ zawartości azotu w gazie ochronnym (Ar + N,) na zawartość azotu w stali duplex (a + y). Wzrost zawartości azotu w spoinie powoduje obniżenie zawartości ferrytu, przez co uzyskuje się wyższą udarność (rys. 4.36). Aby ograniczyć ilość azotu w spoinie podczas spawania drutami proszkowymi samoosłonowymi (SSAW), do rdzenia drutów dodaje się pierwiastki silnie azotkotwórcze, takie jak Ti, Al, Si oraz Zr, które wiążą azot i w ten sposób skutecznie ograniczająjego ilość w spoinie. Mimo tych zabiegów ilości azotu i tlenu wprowadzone do spoiny podczas spawania tą metodą są znaczne. Pokazano to na rysunku 4.18. Wynika z niego, że zawartość tlenu i azotu zależy w znacznym stopniu od metody spawania. Najniższe zawartości tlenu i azotu w spoinie występują podczas spawania metodą GTAW (T1G), a najwyższe - podczas spawania drutem proszkowym samoosłonowym (SSAW). Gdy wymagana jest duża ciągliwość spoiny, należy stosować metody spawania gwarantujące bardzo niskie zawartości azotu i tlenu, na przykład GTAW, GMAW lub SAW.

c6 (TJ

E

<D

C

O

CL

</)

$

»

O

N

CD

•O

'</>

■c

03

OJ

N

0    0,02    0,04    0,06    0,08    0,10

Ciśnienie cząstkowe azotu w gazie (Ar + N₂), MPa

Rys. 4.36. Wpływ zawartości azotu w spoinie wykonanej metodą GTAW na udział objętościowy ferrytu [20]

Rys. 4.35. Wpływ ciśnienia cząstkowego azotu w gazie ochronnym (Ar + N₂) na zawartość azotu w spoinie stali duplex

[16]

158