¿Cómo el metal de aportación en el alambre de soldadura afecta la calidad de la soldadura?

Para el alambre de soldadura contiene Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V y otros elementos de aleación. La forma en que estos elementos de aleación afectan el rendimiento de la soldadura se explica por separado a continuación.

Silicio (Si)

El silicio se usa comúnmente en el elemento de desoxidación del alambre de soldadura, puede prevenir el hierro y la oxidación combinados, y se puede reducir en la mezcla de fusión FeO. pero solo con la desoxidación de silicio, el alto punto de fusión de SiO2 generado (aproximadamente 1710 ℃), y las partículas del producto son pequeñas, es difícil flotar desde el baño de fusión, fácil de causar la escoria de metal de soldadura.

Manganeso (Mn)

El papel del manganeso es similar al del silicio, pero la capacidad de desoxidación es ligeramente peor que la del silicio. Solo con la desoxidación del manganeso, la densidad de MnO generada es mayor (15,11 g / cm3), pero tampoco es fácil de flotar desde el grupo de disolución. Manganeso en el alambre de soldadura, además de la desoxidación, pero también y el sulfuro combinado con la generación de sulfuro de manganeso (MnS), y fue eliminado (desulfuración), por lo que puede reducir la tendencia al agrietamiento térmico causado por el azufre. Debido a la desoxigenación de silicio y manganeso solo, es difícil eliminar la generación de desoxigenación. El MnO-SiO2 tiene un punto de fusión bajo (aproximadamente 1270 ℃) y una densidad pequeña (aproximadamente 3,6 g / cm3), que puede fusionarse en una escoria grande en el baño de fusión y flotar para lograr un buen efecto de desoxidación. El manganeso también es un elemento de aleación importante en el acero, también es un elemento de endurecimiento importante, tiene un gran impacto en la tenacidad del metal de soldadura. Cuando el contenido de Mn <0.05%, la tenacidad del metal de soldadura es muy alta; cuando el contenido de mn> 3% y es muy frágil; cuando el contenido de Mn = 0.6 ~ 1.8%, el metal de soldadura tiene alta resistencia y tenacidad.

Azufre (S)

El azufre a menudo está presente en el acero en forma de sulfuro de hierro y se distribuye en una red en los límites de los granos, lo que reduce significativamente la tenacidad del acero. La temperatura eutéctica de hierro más sulfuro de hierro es baja (985 ℃), por lo tanto, en el procesamiento en caliente, debido a que la temperatura de procesamiento es generalmente de 1150 ~ 1200 ℃, y la eutéctica de hierro y sulfuro de hierro se ha derretido, lo que provoca el agrietamiento del procesamiento, este fenómeno es el la denominada "fragilización térmica por azufre". Esta naturaleza del azufre produce acero en la soldadura de craqueo térmico. Por lo tanto, el contenido de azufre en el acero generalmente se controla estrictamente. El acero al carbono ordinario, el acero al carbono de alta calidad y el acero de alta calidad es la principal diferencia es la cantidad de azufre, contenido de fósforo. Como se mencionó anteriormente, el manganeso tiene la función de desulfuración, porque el manganeso puede formar un alto punto de fusión con azufre (1600 ℃) de sulfuro de manganeso (MnS), que se distribuye en los granos de grano. En el procesamiento en caliente, el sulfuro de manganeso tiene suficiente plasticidad, eliminando así los efectos nocivos del azufre. Por tanto, es beneficioso mantener una cierta cantidad de manganeso en el acero.

Fósforo (P)

El fósforo del acero se puede disolver completamente en la ferrita. Solo es superado por el carbono en el fortalecimiento del acero, por lo que la resistencia y la dureza del acero aumentan, el fósforo puede mejorar la resistencia a la corrosión del acero, mientras que la plasticidad y la tenacidad se reducen significativamente. Especialmente a bajas temperaturas cuando el impacto es más grave, lo que se denomina tendencia a arrodillarse en frío del fósforo. Por lo tanto, es desfavorable para la soldadura y aumenta la sensibilidad al agrietamiento del acero. Como impurezas, el contenido de fósforo en el acero también debe limitarse.

Cromo (Cr)

El cromo puede mejorar la resistencia y dureza del acero y la plasticidad y tenacidad no se reduce. El cromo tiene una fuerte resistencia a la corrosión y a los ácidos, por lo que el acero inoxidable austenítico generalmente contiene más cromo (13% o más). El cromo también tiene una resistencia muy fuerte a la oxidación y al calor. Por lo tanto, el cromo también se usa ampliamente en aceros resistentes al calor, como los aceros 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo, etc. Todos contienen cierta cantidad de cromo [7]. El cromo es un elemento constituyente importante del acero austenítico y de la ferritización, y mejora la resistencia a la oxidación y las propiedades mecánicas a altas temperaturas en aceros aleados. En los aceros inoxidables austeníticos, cuando la cantidad total de cromo y níquel es 40% y Cr / Ni = 1, existe una tendencia al agrietamiento térmico; cuando Cr / Ni = 2,7, no hay tendencia al agrietamiento térmico. Entonces, generalmente acero 18-8 Cr / Ni = 2.2 a 2.3 más o menos, el cromo en el acero de aleación es fácil de producir carburo, por lo que la conductividad térmica del acero de aleación se vuelve pobre, fácil de producir óxido de cromo, por lo que la soldadura es causada por dificultades.

Aluminio (AI)

El aluminio es uno de los elementos desoxidantes fuertes, por lo tanto, use el aluminio como desoxidante, no solo puede producir menos FeO y es fácil de hacer la reducción de FeO, inhibe eficazmente la reacción química del gas CO generado en la piscina de fusión, mejora la capacidad de resistir el CO porosidad. Además, el aluminio también se puede combinar con nitrógeno y el papel de la fijación de nitrógeno, por lo que también puede reducir la porosidad del nitrógeno. Pero con la desoxidación del aluminio, el punto de fusión del AI2O3 generado es muy alto (alrededor de 2050 ℃), al estado sólido en el baño fundido, fácil de causar escoria de soldadura. Al mismo tiempo, el alambre de aluminio es causado fácilmente por salpicaduras, el contenido de aluminio es demasiado alto y también reducirá la resistencia del metal de soldadura al agrietamiento térmico, por lo que la cantidad de aluminio en el alambre debe controlarse estrictamente, no debe ser demasiado. Si la cantidad de aluminio en el alambre se controla adecuadamente, la dureza, el límite elástico y la resistencia a la tracción del metal de soldadura aumentan ligeramente.

Titanio (Ti)

El titanio también es un elemento desoxidante fuerte, y también se puede sintetizar con nitrógeno TiN y desempeña un papel en la fijación de nitrógeno, mejora la resistencia del metal de soldadura a la porosidad del nitrógeno. Si el contenido de Ti y B (boro) en el tejido de soldadura es apropiado, el tejido de soldadura se puede refinar.

Molibdeno (Mo)

El molibdeno en acero aleado puede mejorar la resistencia y dureza del acero, refinar el grano, prevenir la fragilidad y la tendencia al sobrecalentamiento del revenido, mejorar la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la fluencia y la resistencia duradera, que contiene menos de 0.6% de molibdeno, puede mejorar la plasticidad, reducir la tendencia a Produce grietas, mejora la tenacidad al impacto. El molibdeno tiene la tendencia a promover la grafitización. Por lo tanto, el acero resistente al calor que contiene molibdeno en general, como 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc., contiene aproximadamente 0,5% de molibdeno. El molibdeno en el contenido de acero aleado en 0.6 ~ 1.0%, el molibdeno hará que la plasticidad y dureza del acero aleado disminuya, aumentando la tendencia al temple del acero aleado.

Vanadio (V)

El vanadio mejora la resistencia del acero, refina el grano, reduce la tendencia al crecimiento del grano y mejora la templabilidad. El vanadio es un elemento formador de carburo fuerte y los carburos formados son estables por debajo de 650 ° C. Tiene un efecto de endurecimiento por envejecimiento. Los carburos de vanadio son estables a altas temperaturas y, por lo tanto, aumentan la dureza del acero a altas temperaturas. El vanadio puede cambiar la distribución de carburos en el acero, pero el vanadio tiende a generar óxidos refractarios, lo que aumenta las dificultades de soldadura y corte con gas. El contenido de vanadio en la soldadura general es de aproximadamente 0.11%, que puede tener un efecto de fijación de nitrógeno, volviéndose desfavorable en beneficioso.

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