73 (118)

4.5. ROLA WODORU W PROCESIE SPAWANIA 73

znacznie wraz z temperaturą (rys. 4.3). Ze względu na małą średnicę atomu wodór dyfunduje z łatwością w metal i gromadzi się w nieciągłościach, gdzie rekombinuje. Towarzyszy temu znaczny wzrost ciśnienia, które bywa jedną z przyczyn pęknięć zimnych (dlatego zwanych również wodorowymi) w złączach ze stali ferrytyczno-perlitycznych i martenzytycznych. Nadmiar wodoru wydzielającego się w trakcie krystalizacji spoin może powodować ich porowatość, typową dla aluminium. Wodór może powodować tzw. kruchość wodorową stali.

500    1000    1500    2000    2500

Temperatura, *C

Rysunek 4.3. Rupuszuelnoić wodoru w żelazie i w aluminium w funkcji temperatury [p = 1 bar)

100 50

O)

s

£ 10 § 5.0

^ 1,0

0,5

0.1

0,05

0,01

Wodór jest rozpuszczalny w większości metali. Spośród metali stosowanych na wyroby spawane rozpuszcza się w niewielkich ilościach w aluminium i miedzi, będących w stanie ciekłym, i w jeszcze mniejszych wówczas, gdy występują one w stanie stałym. Większa rozpuszczalność występuje w żelazie, niklu i magnezie, a bardzo duża w tytanie, cyrkonie, niobie, wanadzie.

Zawartość wodoru w stalach jest na ogół mała, np. w stalach niestopowych wynosi 3+8 cm³/100g metalu. W spoinach jego zawartość zależy od metody spawania, materiałów dodatkowych i osłony łuku. Ilość wprowadzonego wodoru podczas spawania stali, mierzona w cm³/100g stopiwa, dla określonych me-tod/spoiw przedstawia się następująco:

—    elektrody kwaśne, rutylowe, celulozowe    > 20,

—    elektrody zasadowe niedostatecznie wysuszone > 20,

—    elektrody zasadowe wysuszone    5+10,

—    elektrody zasadowe niskowodorowe wysuszone 3+5,

—    spawanie łukiem krytym    5+20,

—    spawanie drutami proszkowymi    3+10,

—    spawanie TIG, MAG, MIG    0+5.