焊接冶金学基本原理要点归纳总计(5)

的逸出速度时，就形成气孔。

2、氮是提高低碳、低合金钢焊缝强度，降低塑性和韧性的元素。如果熔池中含

有比较多的氮，一部分氮将以过饱和的形式存在于固溶体中；另一部分氮则以针状氮

化物Fe4N的形式析出，分布于晶界或晶内，因而使焊缝金属的强度、硬度升高，而

塑性、韧性，特别是低温韧度急剧下降。

3、氮是促使焊缝金属时效脆化的元素：焊缝金属中过饱和的氮处于不稳定状态，

随着时间的延长，过饱和的氮逐渐析出，形成稳定的碳氮化物Fe4N，因而使焊缝金

属的强度增加、塑性、韧性降低。

4、氮可以作为合金元素加入钢中。在焊缝金属中加入能形成稳定氮化物元素，

如RE、A1、Ti、Zr等，可以抑制或消除时效现象，可以细化晶粒。

Ⅱ、控制焊缝合氮量的措施

1、加强焊接区的保护

（1）焊条药皮的保护作用，取决于药皮的成分和数量。

（2）药芯焊丝的保护效果，取决于保护成分含量和形状系数。

2、焊接工艺参数的影响

（1）U↑（电弧长度↑），氮可以与熔滴作用时间τ↑，SN ↑ ，应尽量采用短弧焊。

（2）I↑，熔滴过渡频率f↑,熔滴阶段作用时间τ↓, SN ↓ 。

直流正极性焊接时焊缝含氮量比反极性(焊条接正极，工件接负极)时高。

（3）焊接速度对焊缝的含氮量影响不大。

（4）增加焊丝直径，熔滴变粗，焊缝含氮量下降。

（5）多层焊时焊缝含氮量比单层焊时高，这与氮的逐层积累有关。

3、利用合金元素控制焊缝合氮量：

(1)增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝的含氮量，其原因是：

a)碳能够降低氮在铁中的溶解度。

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