Kim loại phụ trong dây hàn ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng hàn?

Đối với dây hàn có chứa Si, Mn, S, P, Cr, AI, Ti, Mo, V và các nguyên tố hợp kim khác. Làm thế nào các nguyên tố hợp kim này ảnh hưởng đến hiệu suất hàn được giải thích riêng bên dưới.

Silicon (Si)

Silicon thường được sử dụng trong nguyên tố khử oxy của dây hàn, nó có thể ngăn chặn sự kết hợp giữa sắt và quá trình oxy hóa, và có thể được khử trong hồ nóng chảy FeO. nhưng riêng với quá trình khử silic thì SiO2 sinh ra có nhiệt độ nóng chảy cao (khoảng 1710 ℃), và các hạt của sản phẩm nhỏ, khó trôi khỏi vũng nóng chảy, dễ gây ra xỉ kim loại mối hàn.

Mangan (Mn)

Vai trò của mangan tương tự như silic, nhưng khả năng khử oxy kém hơn silic một chút. Khử độc mangan, mật độ MnO tạo ra lớn hơn (15,11g / cm3), nhưng cũng không dễ trôi khỏi bể hòa tan. Mangan trong dây hàn, ngoài việc khử oxy mà còn và sunfua kết hợp với việc tạo ra sunfua mangan (MnS), và được loại bỏ (khử lưu huỳnh), vì vậy nó có thể làm giảm xu hướng nứt nhiệt do lưu huỳnh gây ra. Bởi vì chỉ có silic và mangan khử oxy, rất khó để loại bỏ việc tạo ra quá trình khử oxy. MnO-SiO2 có nhiệt độ nóng chảy thấp (khoảng 1270 ℃) và khối lượng riêng nhỏ (khoảng 3,6g / cm3), có thể kết dính lại thành xỉ lớn trong bể nóng chảy và nổi ra ngoài để đạt được hiệu quả khử oxy tốt. Mangan cũng là một nguyên tố hợp kim quan trọng trong thép, cũng là một nguyên tố tạo cứng quan trọng, nó có ảnh hưởng lớn đến độ dẻo dai của kim loại mối hàn. Khi hàm lượng Mn <0,05% độ dẻo dai của kim loại mối hàn rất cao; khi hàm lượng mn> 3% và rất giòn; Khi hàm lượng Mn = 0,6 ~ 1,8% thì kim loại mối hàn có độ bền và độ dẻo dai cao.

Lưu huỳnh (S)

Lưu huỳnh thường có trong thép ở dạng sunfua sắt và phân bố thành mạng lưới ở ranh giới hạt, do đó làm giảm đáng kể độ dẻo dai của thép. Nhiệt độ eutectic của sắt cộng với sắt sunfua thấp (985 ℃), do đó, trong quá trình chế biến nóng, do nhiệt độ xử lý nói chung là 1150 ~ 1200 ℃, và sắt và sắt sunfua eutectic đã nóng chảy, dẫn đến nứt gia công, hiện tượng này là cái gọi là "sự lắng đọng nhiệt lưu huỳnh". Tính chất này của lưu huỳnh làm cho thép trong hàn bị nứt nhiệt. Do đó, hàm lượng lưu huỳnh trong thép nói chung được kiểm soát chặt chẽ. Thép cacbon thường, thép cacbon chất lượng cao và thép chất lượng cao khác biệt chính là hàm lượng lưu huỳnh, hàm lượng phốt pho. Như đã đề cập trước đó, mangan có vai trò khử lưu huỳnh, vì mangan có thể tạo ra nhiệt độ nóng chảy cao với lưu huỳnh (1600 ℃) của mangan sulfua (MnS), được phân bố trong các hạt ngũ cốc. Trong quá trình chế biến nóng, mangan sulfua có đủ độ dẻo, do đó loại bỏ tác hại của lưu huỳnh. Do đó, sẽ có lợi nếu duy trì một lượng mangan nhất định trong thép.

Phốt pho (P)

Phốt pho trong thép có thể được hòa tan hoàn toàn trong ferit. Nó chỉ đứng sau cacbon về độ tăng cường của thép, do đó độ bền và độ cứng của thép tăng lên, phốt pho có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép, trong khi độ dẻo và độ dai bị giảm đáng kể. Đặc biệt ở nhiệt độ thấp khi va chạm càng nghiêm trọng, gọi là xu hướng quỳ lạnh của photpho. Do đó không thuận lợi cho quá trình hàn và làm tăng độ nhạy nứt của thép. Vì là tạp chất nên hàm lượng phốt pho trong thép cũng cần được hạn chế.

Chromium (Cr)

Crom có thể cải thiện độ bền và độ cứng của thép và độ dẻo và độ dai không bị giảm. Crom có tính chống ăn mòn và axit mạnh, vì vậy thép không gỉ Austenit thường chứa nhiều crom hơn (13% trở lên). Crom còn có khả năng chống oxi hóa và chịu nhiệt rất cao. Do đó, crom cũng được sử dụng rộng rãi trong các loại thép chịu nhiệt, chẳng hạn như 12CrMo, 15CrMo 5CrMo, vv các loại thép đều chứa một lượng crom [7]. Crom là một yếu tố cấu thành quan trọng của thép Austenit và quá trình lên men, nó cải thiện khả năng chống oxy hóa và các tính chất cơ học ở nhiệt độ cao trong thép hợp kim. Trong thép không gỉ Austenit, khi tổng lượng crom và niken là 40% và Cr / Ni = 1, sẽ có xu hướng nứt nhiệt; Khi Cr / Ni = 2,7, không có xu hướng nứt nhiệt. Vì vậy, nói chung thép 18-8 Cr / Ni = 2,2 đến 2,3 hoặc hơn, crom trong thép hợp kim dễ tạo cacbua, do đó, thép hợp kim dẫn nhiệt kém, dễ tạo ra ôxít crom, do đó hàn gây ra khó khăn.

Nhôm (AI)

Nhôm là một trong những nguyên tố khử oxy mạnh, nên dùng nhôm làm chất khử oxy, không những tạo ra ít FeO, vừa dễ khử FeO, ức chế hiệu quả phản ứng hóa học của khí CO sinh ra trong bể nóng chảy, nâng cao khả năng kháng CO. độ xốp. Ngoài ra, nhôm còn có thể kết hợp với nitơ và vai trò cố định nitơ nên cũng có thể làm giảm độ xốp của nitơ. Nhưng với quá trình khử nhôm, nhiệt độ nóng chảy AI2O3 sinh ra rất cao (khoảng 2050 ℃), chuyển sang trạng thái rắn trong vũng nóng chảy, dễ gây ra xỉ hàn. Đồng thời, dây nhôm dễ bị bắn tung tóe, hàm lượng nhôm quá cao cũng sẽ làm giảm khả năng chống nứt vỡ do nhiệt của kim loại mối hàn, vì vậy lượng nhôm trong dây phải được kiểm soát chặt chẽ, không nên quá nhiều. Nếu lượng nhôm trong dây được kiểm soát thích hợp, độ cứng, điểm chảy và độ bền kéo của kim loại mối hàn sẽ tăng lên một chút.

Titan (Ti)

Titan cũng là một nguyên tố khử oxy mạnh, và cũng có thể được tổng hợp với nitơ TiN và đóng một vai trò trong quá trình cố định nitơ, cải thiện độ bền kim loại mối hàn đối với độ xốp nitơ. Nếu Ti và B (bo) trong hàm lượng mô mối hàn là thích hợp, thì mô mối hàn có thể được tinh chế.

Molypden (Mo)

Molypden trong thép hợp kim có thể cải thiện độ bền và độ cứng của thép, tinh chế thớ, ngăn ngừa độ giòn khi ủ và xu hướng quá nhiệt, cải thiện độ bền nhiệt độ cao, độ bền rão và độ bền lâu dài, chứa ít hơn 0,6% molypden, có thể cải thiện độ dẻo, giảm xu hướng sản xuất vết nứt, cải thiện độ dẻo dai khi va đập. Molypden có xu hướng thúc đẩy quá trình graphit hóa. Do đó, thép chịu nhiệt có chứa molypden nói chung như 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, vv chứa khoảng 0,5% molypden. Molypden trong thành phần thép hợp kim 0,6 ~ 1,0%, molypden sẽ làm cho độ dẻo và độ dai của thép hợp kim giảm xuống, làm tăng xu hướng làm nguội thép hợp kim.

Vanadi (V)

Vanadi cải thiện độ bền của thép, tinh chế hạt, giảm xu hướng phát triển của hạt và cải thiện độ cứng. Vanadi là một nguyên tố tạo cacbit mạnh và các cacbit được tạo thành ổn định dưới 650 ° C. Nó có tác dụng làm cứng tuổi. Cacbit Vanadi bền ở nhiệt độ cao và do đó làm tăng độ cứng ở nhiệt độ cao của thép. Vanadi có thể thay đổi sự phân bố cacbua trong thép, nhưng vanadi có xu hướng tạo ra các ôxit chịu lửa, làm tăng khó khăn khi hàn khí và cắt khí. Hàm lượng vanadi trong mối hàn nói chung là khoảng 0,11%, có thể đóng vai trò cố định nitơ, biến bất lợi thành có lợi.

Lưu ý: Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nào, hãy liên hệ với chúng tôi NGAY BÂY GIỜ！