För svetstråd som innehåller Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V och andra legeringselement. Inverkan av dessa legeringselement på svetsprestandan beskrivs nedan:
Kisel (Si)
Kisel är det vanligaste deoxiderande elementet i svetstråd, det kan förhindra järn från att kombineras med oxidation och kan minska FeO i den smälta poolen. Men om kiseldeoxidation används ensam, har den resulterande SiO2 en hög smältpunkt (cirka 1710°C), och de resulterande partiklarna är små, vilket gör det svårt att flyta ut ur den smälta poolen, vilket lätt kan orsaka slagginneslutningar i svetsa metall.
Mangan (Mn)
Effekten av mangan liknar den hos kisel, men dess deoxidationsförmåga är något sämre än den hos kisel. Med enbart mangandeoxidation har den genererade MnO en högre densitet (15,11 g/cm3), och det är inte lätt att flyta ut ur den smälta poolen. Manganet som finns i svetstråden kan förutom deoxidation också kombineras med svavel för att bilda mangansulfid (MnS) och avlägsnas (avsvavling), så det kan minska tendensen till heta sprickor orsakade av svavel. Eftersom kisel och mangan används ensamma för deoxidation är det svårt att ta bort de deoxiderade produkterna. Därför används för närvarande mest deoxidation av kisel-manganfog, så att den genererade SiO2 och MnO kan sammansättas till silikat (MnO·SiO2). MnO·SiO2 har en låg smältpunkt (ca 1270°C) och en låg densitet (ca 3,6g/cm3), och kan kondensera till stora slaggbitar och flyta ut i den smälta poolen för att uppnå en bra deoxidationseffekt. Mangan är också ett viktigt legeringselement i stål och ett viktigt härdbarhetselement, vilket har stor inverkan på svetsmetallens seghet. När Mn-halten är mindre än 0,05% är segheten hos svetsmetallen mycket hög; när Mn-halten är mer än 3 % är den mycket skör; när Mn-halten är 0,6-1,8 % har svetsmetallen högre hållfasthet och seghet.
Svavel (S)
Svavel finns ofta i form av järnsulfid i stål, och fördelas i korngränsen i form av ett nätverk, vilket avsevärt minskar stålets seghet. Den eutektiska temperaturen för järn plus järnsulfid är låg (985°C). Därför, under varmbearbetning, eftersom bearbetningsstarttemperaturen i allmänhet är 1150-1200°C, och eutektiken av järn och järnsulfid har smält, vilket resulterar i sprickbildning under bearbetningen, Detta fenomen är den så kallade "heta försprödningen av svavel" . Denna egenskap hos svavel gör att stålet utvecklar heta sprickor under svetsning. Därför är svavelhalten i stål i allmänhet strikt kontrollerad. Den största skillnaden mellan vanligt kolstål, högkvalitativt kolstål och avancerat högkvalitativt stål ligger i mängden svavel och fosfor. Som nämnts tidigare har mangan en avsvavlingseffekt, eftersom mangan kan bilda mangansulfid (MnS) med hög smältpunkt (1600 ° C) med svavel, som fördelas i kornet i granulär form. Under varmbearbetning har mangansulfid tillräcklig plasticitet, vilket eliminerar den skadliga effekten av svavel. Därför är det fördelaktigt att behålla en viss mängd mangan i stål.
Fosfor (P)
Fosfor kan lösas helt i ferrit i stål. Dess stärkande effekt på stål är näst efter kol, vilket ökar stålets hållfasthet och hårdhet. Fosfor kan förbättra stålets korrosionsbeständighet, samtidigt som plasticiteten och segheten reduceras avsevärt. Speciellt vid låga temperaturer är påverkan allvarligare, vilket kallas fosfors kallknäböjande tendens. Därför är det ogynnsamt att svetsa och ökar sprickkänsligheten hos stål. Som förorening bör även innehållet av fosfor i stål begränsas.
Krom (Cr)
Krom kan öka stålets hållfasthet och hårdhet utan att minska plasticiteten och segheten. Krom har stark korrosionsbeständighet och syrabeständighet, så austenitiskt rostfritt stål innehåller i allmänhet mer krom (mer än 13%). Krom har också stark oxidationsbeständighet och värmebeständighet. Därför används krom också i stor utsträckning i värmebeständigt stål, såsom 12CrMo, 15CrMo 5CrMo och så vidare. Stål innehåller en viss mängd krom [7]. Krom är en viktig beståndsdel i austenitiskt stål och ett ferriterande element, vilket kan förbättra oxidationsbeständigheten och de mekaniska egenskaperna vid hög temperatur i legerat stål. I austenitiskt rostfritt stål, när den totala mängden krom och nickel är 40 %, när Cr/Ni = 1, finns det en tendens till hetsprickbildning; när Cr/Ni = 2,7 finns det ingen tendens till hetsprickbildning. Därför, när Cr/Ni = 2,2 till 2,3 i allmänhet 18-8 stål, är krom lätt att producera karbider i legerat stål, vilket gör värmeledningen hos legerat stål sämre, och kromoxid är lätt att producera, vilket försvårar svetsning.
Aluminium (AI)
Aluminium är ett av de starka deoxiderande elementen, så att använda aluminium som ett deoxidationsmedel kan inte bara producera mindre FeO, utan också enkelt minska FeO, effektivt hämma den kemiska reaktionen av CO-gas som genereras i den smälta poolen och förbättra förmågan att motstå CO porer. Dessutom kan aluminium också kombineras med kväve för att fixera kväve, så det kan också minska kväveporerna. Men med aluminiumdeoxidation har den resulterande Al2O3 en hög smältpunkt (cirka 2050 ° C), och finns i den smälta poolen i ett fast tillstånd, vilket sannolikt orsakar slagginneslutning i svetsen. Samtidigt är svetstråden som innehåller aluminium lätt att orsaka stänk, och det höga aluminiuminnehållet kommer också att minska den termiska sprickningsmotståndet hos svetsmetallen, så aluminiuminnehållet i svetstråden måste kontrolleras strikt och bör inte vara för mycket mycket. Om aluminiumhalten i svetstråden kontrolleras på rätt sätt kommer hårdheten, sträckgränsen och draghållfastheten hos svetsmetallen att förbättras något.
Titan (Ti)
Titan är också ett starkt deoxiderande element och kan även syntetisera TiN med kväve för att fixera kväve och förbättra svetsmetallens förmåga att motstå kväveporer. Om innehållet av Ti och B (bor) i svetsstrukturen är lämpligt kan svetsstrukturen förfinas.
Molybden (Mo)
Molybden i legerat stål kan förbättra stålets hållfasthet och hårdhet, förfina korn, förhindra sprödhet och överhettningstendens, förbättra högtemperaturhållfasthet, kryphållfasthet och hållbar hållfasthet, och när molybdenhalten är mindre än 0,6% kan det förbättra plasticiteten, Minskar har en tendens att spricka och förbättrar slagsegheten. Molybden tenderar att främja grafitisering. Därför innehåller det allmänna molybdenhaltiga värmebeständiga stålet såsom 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. cirka 0,5 % molybden. När innehållet av molybden i legerat stål är 0,6-1,0 %, kommer molybden att minska plasticiteten och segheten hos legerat stål och öka härdningsbenägenheten hos legerat stål.
Vanadin (V)
Vanadin kan öka stålets hållfasthet, förfina korn, minska tendensen till korntillväxt och förbättra härdbarheten. Vanadin är ett relativt starkt karbidbildande element och de bildade karbiderna är stabila under 650 °C. Tidshärdande effekt. Vanadinkarbider har hög temperaturstabilitet, vilket kan förbättra stålets högtemperaturhårdhet. Vanadin kan förändra fördelningen av karbider i stål, men vanadin är lätt att bilda eldfasta oxider, vilket ökar svårigheten med gassvetsning och gasskärning. I allmänhet, när vanadinhalten i svetsfogen är cirka 0,11 %, kan den spela en roll vid kvävefixering, vilket blir ofördelaktigt till gynnsamt.
Posttid: Mar-22-2023
