For sveisetråd som inneholder Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V og andre legeringselementer. Påvirkningen av disse legeringselementene på sveiseytelsen er beskrevet nedenfor:
Silisium (Si)
Silisium er det mest brukte deoksiderende elementet i sveisetråd, det kan hindre jern i å kombinere med oksidasjon, og kan redusere FeO i smeltebassenget. Imidlertid, hvis silisiumdeoksidasjon brukes alene, har den resulterende SiO2 et høyt smeltepunkt (ca. 1710 °C), og de resulterende partiklene er små, noe som gjør det vanskelig å flyte ut av smeltebassenget, noe som lett kan forårsake slagginneslutninger i sveise metall.
Mangan (Mn)
Effekten av mangan ligner på silisium, men dens deoksidasjonsevne er litt dårligere enn silisium. Ved å bruke mangandeoksidasjon alene, har den genererte MnO en høyere tetthet (15,11g/cm3), og det er ikke lett å flyte ut av smeltebassenget. Manganet i sveisetråden kan, i tillegg til deoksidering, også kombineres med svovel for å danne mangansulfid (MnS), og fjernes (avsvovling), slik at det kan redusere tendensen til varme sprekker forårsaket av svovel. Siden silisium og mangan brukes alene for deoksidering, er det vanskelig å fjerne de deoksiderte produktene. Derfor brukes deoksidering av silisium-mangan-fuger for det meste for tiden, slik at den genererte SiO2 og MnO kan sammensettes til silikat (MnO·SiO2). MnO·SiO2 har lavt smeltepunkt (ca. 1270°C) og lav tetthet (ca. 3,6g/cm3), og kan kondensere til store slaggbiter og flyte ut i smeltebassenget for å oppnå en god deoksidasjonseffekt. Mangan er også et viktig legeringselement i stål og et viktig herdbarhetselement, som har stor innflytelse på sveisemetallets seighet. Når Mn-innholdet er mindre enn 0,05 %, er seigheten til sveisemetallet svært høy; når Mn-innholdet er mer enn 3%, er det veldig sprøtt; når Mn-innholdet er 0,6-1,8 %, har sveisemetallet høyere styrke og seighet.
Svovel (S)
Svovel finnes ofte i form av jernsulfid i stål, og fordeles i korngrensen i form av et nettverk, og reduserer dermed stålets seighet betydelig. Den eutektiske temperaturen til jern pluss jernsulfid er lav (985 °C). Derfor, under varmbearbeiding, siden behandlingsstarttemperaturen generelt er 1150-1200 °C, og eutektikken av jern og jernsulfid har blitt smeltet, noe som resulterer i sprekker under prosessering, er dette fenomenet den såkalte "varm sprø svovel" . Denne egenskapen til svovel får stålet til å utvikle varme sprekker under sveising. Derfor er svovelinnholdet i stål generelt strengt kontrollert. Hovedforskjellen mellom vanlig karbonstål, høykvalitets karbonstål og avansert høykvalitetsstål ligger i mengden svovel og fosfor. Som nevnt tidligere har mangan en avsvovlingseffekt, fordi mangan kan danne mangansulfid (MnS) med høyt smeltepunkt (1600 ° C) med svovel, som fordeles i kornet i granulær form. Under varmbearbeiding har mangansulfid tilstrekkelig plastisitet, og eliminerer dermed den skadelige effekten av svovel. Derfor er det gunstig å opprettholde en viss mengde mangan i stål.
Fosfor (P)
Fosfor kan være fullstendig oppløst i ferritt i stål. Dens styrkende effekt på stål er nest etter karbon, noe som øker styrken og hardheten til stål. Fosfor kan forbedre korrosjonsbestandigheten til stål, mens plastisitet og seighet reduseres betydelig. Spesielt ved lave temperaturer er påvirkningen mer alvorlig, som kalles den kalde knelende tendensen til fosfor. Derfor er det ugunstig å sveise og øker sprekkfølsomheten til stål. Som urenhet bør også innholdet av fosfor i stål begrenses.
Krom (Cr)
Krom kan øke styrken og hardheten til stål uten å redusere plastisiteten og seigheten. Krom har sterk korrosjonsbestandighet og syrebestandighet, så austenittisk rustfritt stål inneholder generelt mer krom (mer enn 13%). Krom har også sterk oksidasjonsmotstand og varmebestandighet. Derfor er krom også mye brukt i varmebestandig stål, som 12CrMo, 15CrMo 5CrMo og så videre. Stål inneholder en viss mengde krom [7]. Krom er en viktig bestanddel av austenittisk stål og et ferritiserende element, som kan forbedre oksidasjonsmotstanden og mekaniske egenskaper ved høy temperatur i legert stål. I austenittisk rustfritt stål, når den totale mengden krom og nikkel er 40 %, når Cr/Ni = 1, er det en tendens til varm sprekkdannelse; når Cr/Ni = 2,7, er det ingen tendens til varm sprekkdannelse. Derfor, når Cr/Ni = 2,2 til 2,3 generelt 18-8 stål, er krom lett å produsere karbider i legert stål, noe som gjør varmeledningen til legert stål dårligere, og kromoksid er lett å produsere, noe som gjør sveising vanskelig.
Aluminium (AI)
Aluminium er et av de sterke deoksiderende elementene, så bruk av aluminium som et deoksidasjonsmiddel kan ikke bare produsere mindre FeO, men også enkelt redusere FeO, effektivt hemme den kjemiske reaksjonen av CO-gass generert i smeltebassenget og forbedre evnen til å motstå CO porene. I tillegg kan aluminium også kombineres med nitrogen for å fikse nitrogen, så det kan også redusere nitrogenporene. Med aluminiumdeoksidasjon har imidlertid den resulterende Al2O3 et høyt smeltepunkt (ca. 2050 ° C), og eksisterer i det smeltede bassenget i en fast tilstand, noe som sannsynligvis vil forårsake slagg inkludering i sveisen. Samtidig er sveisetråden som inneholder aluminium lett å forårsake sprut, og det høye aluminiuminnholdet vil også redusere den termiske sprekkmotstanden til sveisemetallet, så aluminiuminnholdet i sveisetråden må kontrolleres strengt og bør ikke være for mye. mye. Hvis aluminiuminnholdet i sveisetråden kontrolleres på riktig måte, vil hardheten, flytegrensen og strekkstyrken til sveisemetallet bli noe forbedret.
Titan (Ti)
Titan er også et sterkt deoksiderende element, og kan også syntetisere TiN med nitrogen for å fikse nitrogen og forbedre sveisemetallets evne til å motstå nitrogenporer. Dersom innholdet av Ti og B (bor) i sveisestrukturen er hensiktsmessig, kan sveisestrukturen foredles.
Molybden (Mo)
Molybden i legert stål kan forbedre styrken og hardheten til stål, foredle korn, forhindre sprøhet og overopphetingstendenser, forbedre høytemperaturstyrke, krypestyrke og holdbarhet, og når molybdeninnholdet er mindre enn 0,6 %, kan det forbedre plastisiteten, reduserer tendens til å sprekke og forbedrer slagfastheten. Molybden har en tendens til å fremme grafitisering. Derfor inneholder det generelle molybdenholdige varmebestandige stålet som 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. ca. 0,5 % molybden. Når innholdet av molybden i legert stål er 0,6-1,0 %, vil molybden redusere plastisiteten og seigheten til legert stål og øke herdingstendensen til legert stål.
Vanadium (V)
Vanadium kan øke styrken til stål, foredle korn, redusere tendensen til kornvekst og forbedre herdbarheten. Vanadium er et relativt sterkt karbiddannende element, og de dannede karbidene er stabile under 650 °C. Tidsherdende effekt. Vanadiumkarbider har høy temperaturstabilitet, noe som kan forbedre høytemperaturhardheten til stål. Vanadium kan endre fordelingen av karbider i stål, men vanadium har lett for å danne ildfaste oksider, noe som øker vanskeligheten med gassveising og gasskjæring. Generelt, når vanadiuminnholdet i sveisesømmen er omtrent 0,11 %, kan det spille en rolle i nitrogenfiksering, og bli ugunstig til gunstig.
Innleggstid: 22. mars 2023
