Comment le métal d'apport dans le fil de soudage affecte la qualité du soudage?

Pour le fil de soudage contient Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V et d'autres éléments d'alliage. La façon dont ces éléments d'alliage affectent les performances de soudage est expliquée séparément ci-dessous.

Silicium (Si)

Le silicium est couramment utilisé dans l'élément de désoxydation du fil de soudage, il peut empêcher le fer et l'oxydation combinés, et peut être réduit dans le pool de fusion FeO. mais seul avec la désoxydation du silicium, le point de fusion élevé de SiO2 généré (environ 1710 ℃), et les particules du produit sont petites, il est difficile de flotter à partir du bain de fusion, facile de provoquer le laitier de métal de soudure.

Manganèse (Mn)

Le rôle du manganèse est similaire à celui du silicium, mais la capacité de désoxydation est légèrement pire que celle du silicium. Désoxydation du manganèse seule, la densité de MnO générée est plus grande (15,11 g / cm3), mais également difficile à flotter à partir du pool de dissolution. Le manganèse dans le fil de soudage, en plus de la désoxydation, mais aussi et du sulfure combiné à la génération de sulfure de manganèse (MnS), et a été éliminé (désulfuration), de sorte qu'il peut réduire la tendance au craquage thermique causé par le soufre. En raison de la seule désoxygénation du silicium et du manganèse, il est difficile d'éliminer la génération de désoxygénation. MnO-SiO2 a un point de fusion bas (environ 1270 ℃) et une faible densité (environ 3,6 g / cm3), qui peuvent se fondre en un gros laitier dans le bain de fusion et flotter pour obtenir un bon effet de désoxydation. Le manganèse est également un élément d'alliage important dans l'acier, est également un élément de durcissement important, il a un grand impact sur la ténacité du métal soudé. Lorsque la teneur en Mn <0,05%, la ténacité du métal de soudure est très élevée; lorsque le contenu en mn> 3% et très fragile; lorsque la teneur en Mn = 0,6 ~ 1,8%, le métal de soudure a une résistance et une ténacité élevées.

Soufre (S)

Le soufre est souvent présent dans l'acier sous forme de sulfure de fer et est distribué en réseau aux joints de grains, réduisant ainsi considérablement la ténacité de l'acier. La température eutectique du fer et du sulfure de fer est basse (985 ℃), par conséquent, dans le traitement à chaud, en raison de la température de traitement est généralement de 1150 ~ 1200 ℃, et l'eutectique de fer et de sulfure de fer a fondu, entraînant le traitement de la fissuration, ce phénomène est le soi-disant «fragilisation thermique au soufre». Cette nature du soufre rend l'acier dans le soudage du craquage thermique. Par conséquent, la teneur en soufre de l'acier est généralement strictement contrôlée. L'acier au carbone ordinaire, l'acier au carbone de haute qualité et l'acier de haute qualité sont la principale différence est la quantité de soufre et la teneur en phosphore. Comme mentionné précédemment, le manganèse a le rôle de désulfuration, car le manganèse peut former un point de fusion élevé avec le soufre (1600 ℃) du sulfure de manganèse (MnS), qui est distribué dans les grains de grains. Dans le traitement à chaud, le sulfure de manganèse a une plasticité suffisante, éliminant ainsi les effets nocifs du soufre. Par conséquent, il est avantageux de maintenir une certaine quantité de manganèse dans l'acier.

Phosphore (P)

Le phosphore dans l'acier peut être complètement dissous dans le ferrite. Il vient juste derrière le carbone pour le renforcement de l'acier, de sorte que la résistance et la dureté de l'acier augmentent, le phosphore peut améliorer la résistance à la corrosion de l'acier, tandis que la plasticité et la ténacité sont considérablement réduites. Surtout à basse température lorsque l'impact est plus grave, ce que l'on appelle la tendance à genoux à froid du phosphore. Par conséquent, il est défavorable au soudage et augmente la sensibilité à la fissuration de l'acier. En tant qu'impuretés, la teneur en phosphore de l'acier doit également être limitée.

Chrome (Cr)

Le chrome peut améliorer la résistance et la dureté de l'acier et la plasticité et la ténacité ne sont pas réduites. Le chrome a une forte résistance à la corrosion et aux acides, de sorte que l'acier inoxydable austénitique contient généralement plus de chrome (13% ou plus). Le chrome a également une très forte résistance à l'oxydation et à la chaleur. Par conséquent, le chrome est également largement utilisé dans les aciers résistants à la chaleur, tels que les aciers 12CrMo, 15CrMo 5CrMo, etc. contenant tous une certaine quantité de chrome [7]. Le chrome est un élément constitutif important de l'acier austénitique et de la ferritisation, et il améliore la résistance à l'oxydation et les propriétés mécaniques à haute température des aciers alliés. Dans les aciers inoxydables austénitiques, lorsque la quantité totale de chrome et de nickel est de 40% et Cr / Ni = 1, il y a une tendance au craquage thermique; lorsque Cr / Ni = 2,7, il n'y a pas de tendance au craquage thermique. Donc généralement en acier 18-8 Cr / Ni = 2,2 à 2,3 environ, le chrome dans l'acier allié est facile à produire du carbure, de sorte que la conductivité thermique de l'acier allié devient mauvaise, facile à produire de l'oxyde de chrome, de sorte que le soudage est causé par des difficultés.

Aluminium (AI)

L'aluminium est l'un des éléments désoxydants puissants, utilisez donc l'aluminium comme désoxydant, non seulement peut produire moins de FeO, et il est facile de réduire FeO, inhibe efficacement la réaction chimique du gaz CO généré dans le bain de fusion, améliore la capacité à résister au CO porosité. De plus, l'aluminium peut également être combiné avec l'azote et le rôle de fixation de l'azote, de sorte qu'il peut également réduire la porosité de l'azote. Mais avec la désoxydation de l'aluminium, le point de fusion généré AI2O3 est très élevé (environ 2050 ℃), à l'état solide dans la piscine fondue, facile à provoquer des scories de soudure. Dans le même temps, le fil d'aluminium facilement causé par les éclaboussures, la teneur en aluminium est trop élevée réduira également la résistance du métal de soudure à la fissuration thermique, de sorte que la quantité d'aluminium dans le fil doit être strictement contrôlée, ne doit pas être trop. Si la quantité d'aluminium dans le fil est correctement contrôlée, la dureté, la limite d'élasticité et la résistance à la traction du métal soudé sont légèrement augmentées.

Titane (Ti)

Le titane est également un élément désoxydant puissant, et peut également être synthétisé avec de l'azote TiN et jouer un rôle dans la fixation de l'azote, améliorer la résistance du métal de soudure à la porosité de l'azote. Si le Ti et B (bore) dans la teneur en tissu de soudure est approprié, le tissu de soudure peut être affiné.

Molybdène (Mo)

Le molybdène dans l'acier allié peut améliorer la résistance et la dureté de l'acier, affiner le grain, empêcher la fragilité de revenu et la tendance à la surchauffe, améliorer la résistance à haute température, la résistance au fluage et la résistance durable, contenant moins de 0,6% molybdène, peut améliorer la plasticité, réduire la tendance à produire des fissures, améliorer la ténacité aux chocs. Le molybdène a tendance à favoriser la graphitisation. Par conséquent, l'acier général résistant à la chaleur contenant du molybdène tel que 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. contient environ 0,5% de molybdène. Molybdène dans la teneur en acier allié de 0,6 ~ 1,0%, le molybdène fera diminuer la plasticité et la ténacité de l'acier allié, augmentant la tendance à la trempe de l'acier allié.

Vanadium (V)

Le vanadium améliore la résistance de l'acier, affine le grain, réduit la tendance à la croissance du grain et améliore la trempabilité. Le vanadium est un élément de formation de carbure fort et les carbures formés sont stables en dessous de 650 ° C. Il a un effet durcisseur de vieillissement. Les carbures de vanadium sont stables à haute température et augmentent donc la dureté à haute température de l'acier. Le vanadium peut modifier la distribution des carbures dans l'acier, mais le vanadium a tendance à générer des oxydes réfractaires, augmentant les difficultés du soudage au gaz et du coupage au gaz. La teneur en vanadium dans la soudure générale est d'environ 0,11%, ce qui peut jouer un effet de fixation de l'azote, devenant défavorable à bénéfique.

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