Розчинність азоту в рідкому залізі
Розчинність азоту в рідкому залізі зростає з температурою. Якщо охолодження надто швидке, цей азот може виділитися у вигляді пор, що погіршує міцність і структуру.
Фізико-хімічний механізм дії
У рідкому стані залізо набуває здатності поглинати азот. Це поглинання підкоряється закону Сівертса, який говорить, що розчинність азоту пропорційно зростає з температурою.
Металургійне значення та ризики при зварюванні
Якщо залізо охолоджується надто швидко, поглинутий азот більше не може залишатися розчиненим і виділяється у вигляді пор у зварному шві. Це призводить до зниження міцності та підвищує схильність до тріщин і руйнування. Крім того, надто високий вміст пор може розмити структуру сталі, що негативно впливає на її механічні властивості.
Практика в майстерні та вказівки до дій
Щоб контролювати розчинність азоту в рідкому залізі, важливо забезпечити ретельні кроки охолодження. Цього можна досягти, використовуючи охолоджувальні гази або системи охолоджувальних стінок. Швидкість охолодження слід налаштувати так, щоб залізо охолоджувалося повільно й контрольовано, щоб мінімізувати утворення пор. Рекомендований час охолодження залежить від типу сталі, але зазвичай кроки охолодження повинні тривати щонайменше 15 хвилин, щоб забезпечити достатню розчинність азоту.