双金属复合耐磨钢管焊接过程中氮的释放

  选择GTA焊接时,在较低的氮分压下,对双金属复合耐磨钢管焊缝氮含量进行控制,但由于氮的吸收和释放较快,采用GTA焊接时焊缝氮含量不能精确控制;采用激光焊接时需要考虑双金属复合耐磨钢管焊缝氮的释放;氮质量分数大于1.0%的高氮钢焊接方法有待开发。

  根据冶金热力学的计算结果,提出了双金属复合耐磨钢管气相界面可能发生的NH3和[O]、[S]耦合反应。该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子,同时,脱除了双金属复合耐磨钢管钢液中的氧、硫杂质元素,与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较,可以取消为双金属复合耐磨钢管增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节,减少双金属复合耐磨钢管中非金属夹杂物的生成。10kg中频感应炉的冶炼实验结果表明,合金成分相同的双金属复合耐磨钢管钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质,NH3比N2的增氮效果提高了18%-75%。吹NH3条件下,钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素,有利于氮的吸收。