Pentru sârmă de sudare care conține Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V și alte elemente de aliere. Influența acestor elemente de aliere asupra performanței de sudare este descrisă mai jos:
Siliciu (Si)
Siliciul este elementul dezoxidant cel mai frecvent utilizat în sârma de sudură, poate împiedica combinarea fierului cu oxidarea și poate reduce FeO în bazinul topit. Cu toate acestea, dacă dezoxidarea siliciului este utilizată singură, SiO2 rezultat are un punct de topire ridicat (aproximativ 1710°C), iar particulele rezultate sunt mici, ceea ce face dificilă plutirea din bazinul topit, ceea ce poate provoca cu ușurință incluziuni de zgură în sudura metalului.
Mangan (Mn)
Efectul manganului este similar cu cel al siliciului, dar capacitatea sa de dezoxidare este puțin mai slabă decât cea a siliciului. Folosind numai dezoxidarea manganului, MnO generat are o densitate mai mare (15,11 g/cm3) și nu este ușor să plutească din bazinul topit. Manganul conținut în firul de sudură, pe lângă dezoxidare, se poate combina și cu sulful pentru a forma sulfură de mangan (MnS) și poate fi îndepărtat (desulfurare), astfel încât poate reduce tendința de apariție a fisurilor la cald cauzate de sulf. Deoarece siliciul și manganul sunt folosite singure pentru dezoxidare, este dificil să se elimine produsele dezoxidate. Prin urmare, dezoxidarea articulației siliciu-mangan este utilizată în cea mai mare parte în prezent, astfel încât SiO2 și MnO generate pot fi compozite în silicat (MnO·SiO2). MnO·SiO2 are un punct de topire scăzut (aproximativ 1270°C) și o densitate scăzută (aproximativ 3,6 g/cm3) și se poate condensa în bucăți mari de zgură și plutește în bazinul topit pentru a obține un efect bun de dezoxidare. Manganul este, de asemenea, un element de aliere important în oțel și un element important de călire, care are o mare influență asupra tenacității metalului de sudură. Când conținutul de Mn este mai mic de 0,05%, duritatea metalului de sudură este foarte mare; când conținutul de Mn este mai mare de 3%, este foarte fragil; când conținutul de Mn este de 0,6-1,8%, metalul de sudură are o rezistență și o tenacitate mai mari.
sulf (S)
Sulful există adesea sub formă de sulfură de fier în oțel și este distribuit în limita granulelor sub formă de rețea, reducând astfel în mod semnificativ duritatea oțelului. Temperatura eutectică a fierului plus sulfura de fier este scăzută (985°C). Prin urmare, în timpul lucrului la cald, deoarece temperatura de începere a procesării este în general 1150-1200 ° C, iar eutectica de fier și sulfura de fier a fost topit, ducând la crăpare în timpul procesării, acest fenomen este așa-numita „fragilare la cald a sulfului”. . Această proprietate a sulfului face ca oțelul să dezvolte fisuri fierbinți în timpul sudării. Prin urmare, conținutul de sulf din oțel este în general strict controlat. Principala diferență dintre oțelul carbon obișnuit, oțelul carbon de înaltă calitate și oțelul avansat de înaltă calitate constă în cantitatea de sulf și fosfor. După cum am menționat mai devreme, manganul are un efect de desulfurare, deoarece manganul poate forma sulfură de mangan (MnS) cu un punct de topire ridicat (1600 ° C) cu sulf, care este distribuit în boabe sub formă granulară. În timpul lucrului la cald, sulfura de mangan are suficientă plasticitate, eliminând astfel efectul nociv al sulfului. Prin urmare, este benefic să se mențină o anumită cantitate de mangan în oțel.
Fosfor (P)
Fosforul poate fi dizolvat complet în ferită din oțel. Efectul său de întărire asupra oțelului este al doilea după carbon, care crește rezistența și duritatea oțelului. Fosforul poate îmbunătăți rezistența la coroziune a oțelului, în timp ce plasticitatea și duritatea sunt reduse semnificativ. În special la temperaturi scăzute, impactul este mai grav, ceea ce se numește tendința de îngenunchere la rece a fosforului. Prin urmare, este nefavorabil sudării și crește sensibilitatea la fisurare a oțelului. Ca impuritate, conținutul de fosfor din oțel ar trebui, de asemenea, limitat.
Crom (Cr)
Cromul poate crește rezistența și duritatea oțelului fără a reduce plasticitatea și duritatea. Cromul are rezistență puternică la coroziune și rezistență la acid, astfel încât oțelul inoxidabil austenitic conține în general mai mult crom (mai mult de 13%). Cromul are, de asemenea, rezistență puternică la oxidare și rezistență la căldură. Prin urmare, cromul este utilizat pe scară largă și în oțelul rezistent la căldură, cum ar fi 12CrMo, 15CrMo 5CrMo și așa mai departe. Oțelul conține o anumită cantitate de crom [7]. Cromul este un element constitutiv important al oțelului austenitic și un element de feritizare, care poate îmbunătăți rezistența la oxidare și proprietățile mecanice la temperatură ridicată în oțelul aliat. În oțelul inoxidabil austenitic, când cantitatea totală de crom și nichel este de 40%, când Cr/Ni = 1, există o tendință de fisurare la cald; când Cr/Ni = 2,7, nu există tendință de fisurare la cald. Prin urmare, când Cr/Ni = 2,2 până la 2,3 în general, oțelul 18-8, cromul este ușor de produs carburi în oțel aliat, ceea ce face conducția termică a oțelului aliat mai proastă, iar oxidul de crom este ușor de produs, ceea ce face sudarea dificilă.
Aluminiu (AI)
Aluminiul este unul dintre elementele puternice de dezoxidare, astfel încât utilizarea aluminiului ca agent de dezoxidare nu numai că poate produce mai puțin FeO, ci și reduce cu ușurință FeO, inhibă eficient reacția chimică a gazului CO generat în bazinul topit și îmbunătățește capacitatea de a rezista la CO. porii. În plus, aluminiul se poate combina și cu azotul pentru a fixa azotul, astfel încât poate reduce și porii de azot. Cu toate acestea, cu dezoxidarea aluminiului, Al2O3 rezultat are un punct de topire ridicat (aproximativ 2050 ° C) și există în bazinul topit în stare solidă, ceea ce este probabil să provoace includerea zgurii în sudare. În același timp, sârma de sudură care conține aluminiu este ușor de cauzat stropii, iar conținutul ridicat de aluminiu va reduce, de asemenea, rezistența la fisurare termică a metalului de sudură, astfel încât conținutul de aluminiu din sârma de sudură trebuie controlat strict și nu ar trebui să fie prea mare. mult. Dacă conținutul de aluminiu din firul de sudură este controlat corespunzător, duritatea, punctul de curgere și rezistența la tracțiune a metalului de sudură vor fi ușor îmbunătățite.
Titan (Ti)
Titanul este, de asemenea, un element puternic dezoxidant și poate, de asemenea, sintetiza TiN cu azot pentru a fixa azotul și pentru a îmbunătăți capacitatea metalului de sudare de a rezista la porii de azot. Dacă conținutul de Ti și B (bor) în structura de sudură este adecvat, structura de sudare poate fi rafinată.
Molibden (Mo)
Molibdenul din oțel aliat poate îmbunătăți rezistența și duritatea oțelului, rafina boabele, poate preveni fragilitatea temperării și tendința de supraîncălzire, poate îmbunătăți rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la fluaj și rezistența durabilă, iar când conținutul de molibden este mai mic de 0,6%, poate îmbunătăți plasticitatea, reduce tendinta de fisurare si imbunatateste rezistenta la impact. Molibdenul tinde să promoveze grafitizarea. Prin urmare, oțelul general rezistent la căldură care conține molibden, cum ar fi 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. conține aproximativ 0,5% molibden. Când conținutul de molibden din oțelul aliat este de 0,6-1,0%, molibdenul va reduce plasticitatea și duritatea oțelului aliat și va crește tendința de călire a oțelului aliat.
Vanadiu (V)
Vanadiul poate crește rezistența oțelului, poate rafina boabele, poate reduce tendința de creștere a boabelor și poate îmbunătăți întărirea. Vanadiul este un element de formare a carburilor relativ puternic, iar carburile formate sunt stabile sub 650 °C. Efect de întărire în timp. Carburele de vanadiu au stabilitate la temperaturi ridicate, ceea ce poate îmbunătăți duritatea la temperaturi ridicate a oțelului. Vanadiul poate modifica distribuția carburilor în oțel, dar vanadiul este ușor de a forma oxizi refractari, ceea ce crește dificultatea sudării și tăierii cu gaz. În general, atunci când conținutul de vanadiu din cordonul de sudură este de aproximativ 0,11%, acesta poate juca un rol în fixarea azotului, transformându-se dezavantajos în favorabil.
Ora postării: 22-mar-2023
