Повышенное содержание углерода в проволоке или покрытии приводит к снижению содержания азота в металле шва. «С» снижает растворимость азота в железе и его поверхностную активность.
Окисление углерода в капле и ванне способствует уменьшению адсорбции азота. Выделение пузырьков окиси углерода в ванне также может понижать содержание азота в шве.
При содержании Mn до 4% содержание N2 в металле шва снижается. Дальнейшее повышение Mn в проволоке или покрытии приводит к увеличению содержания N2, что связано с образованием нитридов и изменением структуры металла при высоком легировании марганца.
При содержании Si в проволоке до 4% содержание азота в швах также снижается, что объясняется его влиянием на растворимость азота в железе.
Значительно увеличивает содержание азота легирование швов хромом, молибденом. Ванадий оказывает незначительное влияние.
Ti снижает остаточное содержание азота в сварочных швах.
Данные о влиянии циркония и алюминия противоречивы.
Влияние состава атмосферы дуги
Увеличение парциального давления азота в смеси с Ar, CO2, O2 приводит к повышению его содержания в металле шва. Это объясняется по-разному: образованием No, активацией азота в дуге в присутствии кислорода, увеличением растворимости азота в железе при сварочных температурах в присутствии FeO, хорошей растворимостью окиси азота в металле стальной сварочной ванны, возрастанием электрического поглощения азота на катоде.
Влияние режима сварки и полярности
При сварке на воздухе и в азоте низкоуглеродистых и нержавеющих сталей (обратная полярность) происходит снижение содержания (см. рис. а) азота в металле с ростом тока и, наоборот, увеличение содержания азота при повышении напряжения дуги.
Влияние силы тока на количество азота в каплях электродного металла при сварке на обратной полярности не обнаружено. На прямой полярности с ростом тока содержание азота в каплях повышается.
В. В. Подгаецкий и В. И. Галинич высказали предположение; что в процессе сварки азот может адсорбироваться поверхностью жидкой стали не только в виде нейтральных частиц, но и в виде положительных ионов. Электроны в области катодного падения напряжения ионизируют атомы азота, способствуя его растворению. По мнению В. В. Подгаецкого, вокруг катода создается электронное облако, препятствующее возникновению положительных ионов и уменьшающее возможность растворения газов на катоде. При сварке на переменном токе смена полярности разрушает электронное облако, увеличивая возможность появления положительных ионов в области катодного падения напряжения и растворения их в жидком металле.
В. И. Лакомским и Г. М. Григоренко выдвинута гипотеза о преимущественном «электрическом» поглощении газов на катоде при дуговой сварке плавящимся электродом. В соответствии с этой гипотезой положительные ионы газа (H2, N2) получают большую кинетическую энергию в электрическом поле у катода и внедряются в поверхностные слои жидкого металла электрода.