ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЧНОСТИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
ВЛИЯНИЕ АЗОТА НА ИНДЕКС СТАРЕНИЯ
Можно предполагать, что углеродное старение примерно одинаково для всех обычных, не раскисленных Al и Ti, низкоуглеродистых сталей. Так как максимальная растворимость углерода в феррите при температуре AC1 = 721°C составляет 0,018%, реальное содержание углерода в стали (> 0,05%) всегда достаточно, чтобы создать в феррите при T < AC1 насыщенный раствор. Ниже AC1 растворимость углерода резко уменьшается и при комнатной температуре составляет 1,510-7%. Таким образом, содержание растворенного в феррите углерода зависит от скорости охлаждения стали при температурах ниже AC1 и не зависит от общего содержания углерода в стали.
Растворимость азота в феррите значительно выше. При АС1 она составляет 0,1%. При комнатной температуре она падает до 10-7%.
Таблица 5.2 Содержание азота в различных металлах и индексы старения
|
Реальное содержание азота в стали обычно меньше, чем растворимость его при AC1. Поэтому содержание азота в стали должно существенно влиять на ее склонность к старению. В табл. 5.2, приведены индексы старения, полученные A. Ш. Дейчем в лаборатории сварки ЛПИ.
Рис. 5.9 Зависимость индекса старения от содержания азота в низкоуглеродистой стали |
Те же результаты, кроме одной точки для стали 10ХСНД, показаны на рис. 5.9 в виде графика.
Видно, что все точки зависимости индекса старения Аст от содержания N и для металла швов, и для сталей достаточно хорошо ложатся на одну прямую линию. Исключение составляет сталь 10ХСНД, для которой получилось отрицательное значение индекса старения (Аст = -0,8).