1) Уменьшается стойкость против коррозии;

2) обнаруживается склонность к старению (В результате старения изменяются физико-механические свойства: повышаются прочность и твердость, а пластичность и вязкость понижаются. Старение может происходить при температуре 20° С (естественное старение) или при нагреве до невысоких температур (искусственное старение));

3) при содержании кислорода более 0,08% появляется склонность к хладно- и красноломкости (Для технически чистого железа температуракрасноломкостинаходится в пределах 850— 1150°, поэтому горячую деформацию следует начинать при 850° либо производить при 1250—1300°, прерывая ее при охлаждении железа в интервале 850—1150°.);

Хладноломкость- склонность металлов к появлению (или значительному возрастанию) хрупкости при понижении температуры.

4) Усиливается рост зерен при нагреве;

5) Ухудшается обрабатываемость резанием и ковка;

6) понижается магнитная проницаемость и увеличивается электрическое сопротивление.

Влияние азота на свойства стали.

Атомарный азот растворяется и образует химические соединения в стали. Повышенной растворимостью обладают диссоциированный азот.

Образуемые химические соединения — нитриды. В сталях азот образует нитриды как с железом, так и с большинством примесей.

С железом азот дает два типа нитридов (химические соединения): Fe₄N содержит 5,88% N₂, Fe₂N — 11,1% N₂.

Для сварки большее значение имеет Fe₄N.

Процесс сварки вносит отклонения от равновесного состояния Fe—N. Общее количестворастворенногов металле азота из-за перегреваметалла может бытьувеличенным.Кроме того,при повышенной скорости охлаждения металланитриды железа могутне успеть выпасть из твердого раствора ά-Fe, и последнийокажется пересыщеннымазотом.

С легирующими элементами стали азот также образует нитриды, часто значительно более стойкие, чем нитриды железа.Особенно стойкими в области высоких температур являются нитриды кремния и титана.

Растворимость азота в железе значительно зависит от температуры(рис. 113).По мере роста температуры растворимость азота увеличивается,претерпевая скачкообразные измененияв моменты полиморфных превращений железа и при переходе его из твердого состояния в жидкое.Скачкообразные изменениярастворимости ведут к образованию газовых пузырьков.

Исследования процесса насыщения металла азотом показали, что возможны такие пути его протекания:

1) диссоциированный азотнепосредственнорастворяется в жидком металле капель.При последующем охлаждении металла в условиях соответствующих температуробразуются нитриды железа;

2) диссоциированный азотобразует в области высоких температурстойкие нитриды, которые,растворяясь в каплях жидкого металла, насыщают его азотом.

3) диссоциированный азот образуетв высокотемпературной областиокись азота NO,которая растворяется в каплях.При температурах металла ниже 1000 °С окись азота выпадает из твердого раствора и диссоциирует; при этом атомарный азот образует нитриды железа, а кислород — оксиды.

Итог: при сварке азот одновременно растворяется в металле и образует химические соединения (нитриды железа).

Находясь в металле в том или ином состоянии, азот весьма сильно влияет на его свойства. Из рис. 114 видно, что с увеличением содержания азота увеличиваются пределы прочности и текучести металла.

Вместе с тем снижаются пластические свойства и особенно резко — ударная вязкость стали.Наряду с этимпоявляется склонность металла к старению, повышается склонность к хладноломкости и синеломкости, увеличивается способность к закалке,понижается

магнитная проницаемость, увеличивается электрическое сопротивление металла.

Таким образом, в общем случае азот — нежелательная примесь в металле шва, особенно при действии на такой металл динамической нагрузки.

Однако в условиях сварки высоколегированных сталей аустенитного класса азот повышает устойчивость аустенитаи выступает как легирующая добавка, способная заменить некоторое количество никеля.