Взаимодействие с азотом

Азот практически нерастворим в меди, никеле, серебре, золоте – как инертный газ.

Повышенное содержание азота в низкоуглеродистой стали, приводит к выделению дисперсных нитридов железа, вызывая охрупчивание металла (снижение пластичности и ударной вязкости) - Fe₂N, Fe₄N (острые, иглообразные выделения).

Взаимодействие с водородом.

Атомарный водород хорошо растворяется в жидком металле, и с увеличением температуры нагрева растворимость увеличивается. Результат – газовая пористость, микротрещины (флокены)

Химического взаимодействия металла с компонентами шлака;

Химическое взаимодействие компонентов шлака с жидким металлом осуществляется за счет реализации окислительно-восстановительных процессов, направление которых определяется температурными и концентрационными условиями;

МеО + Feж «FeO + Ме

Металлургическая обработка металла улучшает качество сварного соединения

Процессы, протекающие в системе металл – шлак (в скобках Тпл):

Переход из металла в шлак

(нерастворимых элементов в металле)

МЕТАЛЛ ШЛАК

MnO (1570°С) MnO

SiO₂(1730°С)SiO₂

TiO₂(1800°С)TiO₂

Al₂O₃ Al₂O₃

Перераспределение элементов

растворимых в металле и шлаке: FeO(1380°С), FeS(1190°С), P₂O₅(24°С) между шлаком и металлом

FeO FeO FeO

FeS FeS FeS

P₂O₅ P₂O₅ P₂O₅

Переход из шлака в металл элементов (легирование)

Si, Mn, Cr, W, Mo, V, Ti, Ni, A l Si, Mn, Cr, W, Mo, V, Ti, Ni, Al

Легирующие элементы (крупногранулированный порошок):

- марганец металлический, хром металлический;

- порошки: алюминиевый, железный, кобальтовый, никелевый;

- ферросплавы: феррованадий, ферровольфрам, ферромарганец (мало- и среднеуглеродистый, доменный), ферромолибден, феррониобий, ферросилиций, ферротитан, феррохром

Уменьшение содержания серы

МЕТАЛЛ ШЛАК