In che modo il metallo d'apporto nel filo di saldatura influisce sulla qualità della saldatura?

Per il filo di saldatura contiene Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V e altri elementi di lega. Di seguito viene spiegato separatamente come questi elementi di lega influenzano le prestazioni di saldatura.

Silicio (Si)

Il silicio è comunemente usato nell'elemento di disossidazione del filo di saldatura, può prevenire la combinazione di ferro e ossidazione e può essere ridotto nel pool di fusione FeO. ma solo con la disossidazione del silicio, l'alto punto di fusione SiO2 generato (circa 1710 ) e le particelle del prodotto sono piccole, è difficile galleggiare dal pool di fusione, è facile causare la scoria di metallo di saldatura.

Manganese (Mn)

Il ruolo del manganese è simile a quello del silicio, ma la capacità di disossidazione è leggermente peggiore del silicio. La sola disossidazione del manganese, la densità di MnO generata è maggiore (15,11 g/cm3), ma non è nemmeno facile da galleggiare dal pool di dissoluzione. Manganese nel filo di saldatura, oltre alla disossidazione, ma anche e solfuro combinato con la generazione di solfuro di manganese (MnS), ed è stato rimosso (desolforazione), quindi può ridurre la tendenza al cracking termico causato dallo zolfo. A causa della sola deossigenazione di silicio e manganese, è difficile rimuovere la generazione di deossigenazione. MnO-SiO2 ha un basso punto di fusione (circa 1270 ) e una piccola densità (circa 3,6 g / cm3), che possono fondersi in una grande scoria nel pool di fusione e galleggiare per ottenere un buon effetto di disossidazione. Il manganese è anche un importante elemento di lega nell'acciaio, è anche un importante elemento di indurimento, ha un grande impatto sulla tenacità del metallo di saldatura. Quando il contenuto di Mn < 0,05%, la tenacità del metallo di saldatura è molto elevata; quando contenuto in mn > 3% e molto fragile; quando il contenuto di Mn = 0,6 ~ 1,8%, il metallo di saldatura ha un'elevata resistenza e tenacità.

Zolfo (S)

Lo zolfo è spesso presente nell'acciaio sotto forma di solfuro di ferro e si distribuisce in rete ai bordi dei grani, riducendo così notevolmente la tenacità dell'acciaio. La temperatura eutettica di ferro più solfuro di ferro è bassa (985 ℃), quindi, nella lavorazione a caldo, a causa della temperatura di lavorazione è generalmente 1150 ~ 1200 ℃, e l'eutettico di ferro e solfuro di ferro si è sciolto, con conseguente rottura della lavorazione, questo fenomeno è cosiddetto “infragilimento termico da zolfo”. Questa natura dello zolfo rende l'acciaio nella saldatura del cracking termico. Pertanto, il contenuto di zolfo nell'acciaio è generalmente strettamente controllato. L'acciaio al carbonio ordinario, l'acciaio al carbonio di alta qualità e l'acciaio di alta qualità sono la differenza principale è la quantità di zolfo, contenuto di fosforo. Come accennato in precedenza, il manganese ha il ruolo di desolforazione, perché il manganese può formare un alto punto di fusione con lo zolfo (1600 ℃) del solfuro di manganese (MnS), che si distribuisce nei grani di grano. Nella lavorazione a caldo, il solfuro di manganese ha sufficiente plasticità, eliminando così gli effetti dannosi dello zolfo. Pertanto, è utile mantenere una certa quantità di manganese nell'acciaio.

Fosforo (P)

Il fosforo in acciaio può essere completamente sciolto nella ferrite. È secondo solo al carbonio nel rafforzamento dell'acciaio, in modo che la resistenza e la durezza dell'acciaio aumentino, il fosforo può migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio, mentre la plasticità e la tenacità sono significativamente ridotte. Soprattutto alle basse temperature, quando l'impatto è più grave, si tratta della tendenza all'inginocchiamento a freddo del fosforo. Pertanto, è sfavorevole alla saldatura e aumenta la sensibilità alle cricche dell'acciaio. Come impurità, anche il contenuto di fosforo nell'acciaio dovrebbe essere limitato.

Cromo (Cr)

Il cromo può migliorare la resistenza e la durezza dell'acciaio e la plasticità e la tenacità non vengono ridotte. Il cromo ha una forte resistenza alla corrosione e agli acidi, quindi l'acciaio inossidabile austenitico generalmente contiene più cromo (13% o più). Il cromo ha anche una resistenza molto forte all'ossidazione e al calore. Pertanto, il cromo è anche ampiamente utilizzato negli acciai resistenti al calore, come 12CrMo, 15CrMo 5CrMo, ecc. Gli acciai contengono tutti una certa quantità di cromo [7]. Il cromo è un importante elemento costitutivo degli acciai austenitici e della ferritizzazione e migliora la resistenza all'ossidazione e le proprietà meccaniche alle alte temperature negli acciai legati. Negli acciai inossidabili austenitici, quando la quantità totale di cromo e nichel è 40% e Cr/Ni = 1, si ha tendenza alla criccatura termica; quando Cr/Ni = 2,7 non c'è tendenza al cracking termico. Quindi generalmente 18-8 acciaio Cr/Ni = da 2,2 a 2,3 circa, il cromo nell'acciaio legato è facile da produrre in carburo, in modo che la conduttività termica dell'acciaio legato diventa scarsa, facile da produrre ossido di cromo, in modo che la saldatura causata da difficoltà

Alluminio (AI)

L'alluminio è uno dei forti elementi disossidanti, quindi utilizzare l'alluminio come disossidante, non solo può produrre meno FeO e ridurre facilmente il FeO, inibire efficacemente la reazione chimica del gas CO generato nel pool di fusione, migliorare la capacità di resistere alla CO porosità. Inoltre, l'alluminio può anche essere combinato con l'azoto e il ruolo della fissazione dell'azoto, quindi può anche ridurre la porosità dell'azoto. Ma con la disossidazione dell'alluminio, il punto di fusione AI2O3 generato è molto alto (circa 2050 ), allo stato solido nel bagno fuso, facile da causare scorie di saldatura. Allo stesso tempo, il filo di alluminio facilmente causato da schizzi, il contenuto di alluminio è troppo alto ridurrà anche la resistenza del metallo di saldatura al cracking termico, quindi la quantità di alluminio nel filo deve essere rigorosamente controllata, non dovrebbe essere eccessiva. Se la quantità di alluminio nel filo è adeguatamente controllata, la durezza, il punto di snervamento e la resistenza alla trazione del metallo di saldatura aumentano leggermente.

Titanio (Ti)

Il titanio è anche un forte elemento disossidante e può anche essere sintetizzato con azoto TiN e svolgere un ruolo nella fissazione dell'azoto, migliorare la resistenza del metallo di saldatura alla porosità dell'azoto. Se il contenuto di Ti e B (boro) nel tessuto di saldatura è appropriato, il tessuto di saldatura può essere raffinato.

Molibdeno (Mo)

Il molibdeno in acciaio legato può migliorare la resistenza e la durezza dell'acciaio, affinare la grana, prevenire la fragilità di tempera e la tendenza al surriscaldamento, migliorare la resistenza alle alte temperature, la resistenza allo scorrimento e la resistenza duratura, contenente meno di 0,6% di molibdeno, può migliorare la plasticità, ridurre la tendenza a produrre crepe, migliorare la resilienza. Il molibdeno tende a favorire la grafitizzazione. Pertanto, l'acciaio resistente al calore contenente molibdeno generale come 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, ecc. contiene circa 0,5% di molibdeno. Molibdeno nel contenuto di acciaio legato in 0,6 ~ 1,0%, il molibdeno farà diminuire la plasticità e la tenacità dell'acciaio legato, aumentando la tendenza alla tempra dell'acciaio legato.

Vanadio (V)

Il vanadio migliora la resistenza dell'acciaio, affina la grana, riduce la tendenza alla crescita della grana e migliora la temprabilità. Il vanadio è un forte elemento che forma il carburo e i carburi formati sono stabili al di sotto di 650°C. Ha un effetto indurente contro l'invecchiamento. I carburi di vanadio sono stabili alle alte temperature e quindi aumentano la durezza dell'acciaio alle alte temperature. Il vanadio può modificare la distribuzione dei carburi nell'acciaio, ma il vanadio tende a generare ossidi refrattari, aumentando le difficoltà di saldatura e taglio a gas. Il contenuto di vanadio nella saldatura generale è di circa 0,11%, che può svolgere un effetto fissativo dell'azoto, trasformandosi da sfavorevole a vantaggioso.

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