Роль кислорода в адсорбции азота металла

При сварке на воздухе или в смесях с кислородом или кислородосодержащими газами насыщение малоуглеродистой стали азотом и склонность к пористости выше, чем при сварке в смесях азота с инертными газами или в чистом азоте при эквивалентных количествах азота. Многие исследователи связывают повышенную адсорбцию азота в окислительной атмосфере с образованием NО.

Реакция идет по «цепному механизму».

,

.

Максимальная концентрация NО соответствует температуре 3000 – 4000 К.

При температурах сварочной дуги равновесные концентрации достигаются почти мгновенно, тогда как при температурах ниже 2000 К NО практически не образуется.

Попадая на «холодный» металл капель или ванны, NОдиссоциирует с образованием атомарных N и О, которые активно растворяются в металле. Растворение азота и кислорода в какой-то степени может способствовать ионизация молекул NО в катодной области ( э. в.) (потенциал ионизации), что ниже .

При плавлении кремнемарганцовых и хромоникелевых проволок в кислородосодержащей атмосфере на каплях образуется пленка шлака, препятствующая проникновению азота в металл.

Увеличение окислительного потенциала электродных покрытий рутилового типа приводит к снижению абсорбции азота металлом.