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Como o metal de adição no fio de solda afeta a qualidade da soldagem?

Para o arame de soldagem contém Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V e outros elementos de liga. Como esses elementos de liga afetam o desempenho de soldagem é explicado separadamente abaixo.

faixa de fio de solda com revestimento duro

Silício (Si)

O silício é comumente usado no elemento de desoxidação do fio de solda, pode prevenir o ferro e a oxidação combinados e pode ser reduzido no FeO da poça de fusão. mas sozinho com a desoxidação de silício, o alto ponto de fusão de SiO2 gerado (cerca de 1710 ℃) e as partículas do produto são pequenas, é difícil flutuar na poça de fusão, fácil de causar a escória de metal de solda.

Manganês (Mn)

O papel do manganês é semelhante ao do silício, mas a capacidade de desoxidação é ligeiramente pior do que o silício. Com a desoxidação de manganês por si só, a densidade de MnO gerada é maior (15,11g / cm3), mas também não é fácil de flutuar do reservatório de dissolução. Manganês no fio de soldagem, além de desoxidação, mas também sulfureto combinado com a geração de sulfeto de manganês (MnS), e foi removido (dessulfurização), para que possa reduzir a tendência de trincamento térmico causado pelo enxofre. Por causa da desoxigenação de silício e manganês apenas, é difícil remover a geração de desoxigenação. MnO-SiO2 tem um baixo ponto de fusão (cerca de 1270 ℃) e pequena densidade (cerca de 3,6g / cm3), que pode se aglutinar em uma grande escória na poça de fusão e flutuar para alcançar um bom efeito de desoxidação. O manganês também é um importante elemento de liga no aço, também é um importante elemento de endurecimento, pois tem um grande impacto na tenacidade do metal de solda. Quando o teor de Mn <0,05%, a tenacidade do metal de solda é muito alta; quando o conteúdo de mn> 3% e muito frágil; quando o conteúdo de Mn = 0,6 ~ 1,8%, o metal de solda tem alta resistência e tenacidade.

Enxofre (S)

O enxofre está frequentemente presente no aço na forma de sulfeto de ferro e é distribuído em uma rede nos contornos dos grãos, reduzindo significativamente a tenacidade do aço. A temperatura eutética de ferro mais sulfeto de ferro é baixa (985 ℃), portanto, no processamento a quente, devido à temperatura de processamento é geralmente 1150 ~ 1200 ℃, e ferro e sulfeto de ferro eutético derreteu, resultando em rachadura de processamento, este fenômeno é o a chamada “fragilização térmica do enxofre”. Esta natureza do enxofre torna o aço na soldagem de craqueamento térmico. Portanto, o teor de enxofre no aço geralmente é estritamente controlado. Aço carbono comum, aço carbono de alta qualidade e aço de alta qualidade é a principal diferença é a quantidade de enxofre, teor de fósforo. Como mencionado anteriormente, o manganês tem a função de dessulfurização, porque o manganês pode formar um alto ponto de fusão com o enxofre (1600 ℃) do sulfeto de manganês (MnS), que é distribuído nos grãos dos grãos. No processamento a quente, o sulfeto de manganês tem plasticidade suficiente, eliminando assim os efeitos nocivos do enxofre. Portanto, é benéfico manter uma certa quantidade de manganês no aço.

Fósforo (P)

O fósforo no aço pode ser completamente dissolvido na ferrita. Ele perde apenas para o carbono no reforço do aço, de modo que a resistência e a dureza do aço aumentam, o fósforo pode melhorar a resistência à corrosão do aço, enquanto a plasticidade e a tenacidade são significativamente reduzidas. Especialmente em baixas temperaturas, quando o impacto é mais sério, o que é chamado de tendência do fósforo para o ajoelhamento frio. Portanto, é desfavorável à soldagem e aumenta a sensibilidade a trincas do aço. Como impurezas, o conteúdo de fósforo no aço também deve ser limitado.

Cromo (Cr)

O cromo pode melhorar a resistência e dureza do aço e a plasticidade e a tenacidade não são reduzidas. O cromo tem forte resistência à corrosão e aos ácidos, portanto o aço inoxidável austenítico geralmente contém mais cromo (13% ou mais). O cromo também tem uma resistência muito forte à oxidação e ao calor. Portanto, o cromo também é amplamente utilizado em aços resistentes ao calor, como 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo, etc. Todos os aços contêm alguma quantidade de cromo [7]. O cromo é um importante elemento constituinte do aço austenítico e da ferritização, e melhora a resistência à oxidação e as propriedades mecânicas em altas temperaturas em aços de liga. Nos aços inoxidáveis austeníticos, quando a quantidade total de cromo e níquel é 40% e Cr / Ni = 1, há tendência ao craqueamento térmico; quando Cr / Ni = 2,7, não há tendência ao craqueamento térmico. Então, geralmente 18-8 aço Cr / Ni = 2,2 a 2,3 ou mais, o cromo no aço de liga é fácil de produzir carboneto, de modo que a condutividade térmica do aço de liga torna-se pobre, fácil de produzir óxido de cromo, de modo que a soldagem é causada por dificuldades.

Alumínio (AI)

O alumínio é um dos elementos desoxidantes fortes, então use o alumínio como desoxidante, não só pode produzir menos FeO, e é fácil de fazer a redução de FeO, efetivamente inibe a reação química do gás CO gerado na piscina de fusão, melhora a capacidade de resistir ao CO porosidade. Além disso, o alumínio também pode ser combinado com nitrogênio e o papel da fixação de nitrogênio, portanto, também pode reduzir a porosidade do nitrogênio. Mas com a desoxidação de alumínio, o ponto de fusão AI2O3 gerado é muito alto (cerca de 2050 ℃), para o estado sólido na poça de fusão, fácil de causar escória de solda. Ao mesmo tempo, o fio de alumínio facilmente causado por respingos, o teor de alumínio é muito alto também irá reduzir a resistência do metal de solda à trinca térmica, portanto, a quantidade de alumínio no fio deve ser estritamente controlada, não deve ser muito. Se a quantidade de alumínio no arame for devidamente controlada, a dureza, o limite de elasticidade e a resistência à tração do metal de solda são ligeiramente aumentados.

Titânio (Ti)

O titânio também é um forte elemento desoxidante, e também pode ser sintetizado com nitrogênio TiN e desempenha um papel na fixação de nitrogênio, melhorando a resistência do metal de solda à porosidade do nitrogênio. Se o Ti e B (boro) no conteúdo do tecido de solda for apropriado, o tecido de solda pode ser refinado.

Molibdênio (Mo)

O molibdênio em ligas de aço pode melhorar a resistência e dureza do aço, refinar o grão, evitar fragilidade de têmpera e tendência de superaquecimento, melhorar a resistência a altas temperaturas, resistência à fluência e resistência duradoura, contendo menos de 0,6% molibdênio, pode melhorar a plasticidade, reduzir a tendência produzir rachaduras, melhorar a resistência ao impacto. O molibdênio tem tendência a promover grafitização. Portanto, o aço geral resistente ao calor contendo molibdênio, como 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. contém cerca de 0,5% de molibdênio. O teor de molibdênio no aço de liga em 0,6 ~ 1,0%, o molibdênio fará com que a plasticidade e a tenacidade do aço de liga diminuam, aumentando a tendência de têmpera do aço de liga.

Vanádio (V)

O vanádio melhora a resistência do aço, refina o grão, reduz a tendência de crescimento do grão e melhora a temperabilidade. O vanádio é um forte elemento formador de carboneto e os carbonetos formados são estáveis abaixo de 650 ° C. Tem um efeito de endurecimento do envelhecimento. Os carbonetos de vanádio são estáveis a altas temperaturas e, portanto, aumentam a dureza do aço a altas temperaturas. O vanádio pode alterar a distribuição de carbonetos no aço, mas o vanádio tende a gerar óxidos refratários, aumentando as dificuldades de soldagem e corte a gás. O teor de vanádio na solda geral é de cerca de 0,11%, que pode exercer um efeito de fixação de nitrogênio, tornando-se desfavorável a benéfico.

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