Para soldar alambre que contiene Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V y otros elementos de aleación. La influencia de estos elementos de aleación en el rendimiento de la soldadura se describe a continuación:
Silicio (Si)
El silicio es el elemento desoxidante más utilizado en los alambres de soldadura, puede evitar que el hierro se combine con la oxidación y puede reducir el FeO en el baño fundido. Sin embargo, si se utiliza sola la desoxidación del silicio, el SiO2 resultante tiene un punto de fusión alto (aproximadamente 1710 °C) y las partículas resultantes son pequeñas, lo que dificulta su flotación fuera del baño fundido, lo que puede causar fácilmente inclusiones de escoria en el metal de soldadura.
Manganeso (Mn)
El efecto del manganeso es similar al del silicio, pero su capacidad de desoxidación es ligeramente peor que la del silicio. Utilizando únicamente la desoxidación de manganeso, el MnO generado tiene una densidad más alta (15,11 g/cm3) y no es fácil salir flotando del charco fundido. El manganeso contenido en el alambre de soldadura, además de la desoxidación, también puede combinarse con azufre para formar sulfuro de manganeso (MnS) y eliminarse (desulfuración), por lo que puede reducir la tendencia a las grietas en caliente causadas por el azufre. Dado que el silicio y el manganeso se utilizan solos para la desoxidación, es difícil eliminar los productos desoxidados. Por lo tanto, la desoxidación de juntas silicio-manganeso se utiliza principalmente en la actualidad, de modo que el SiO2 y el MnO generados se puedan combinar en silicato (MnO·SiO2). MnO·SiO2 tiene un punto de fusión bajo (aproximadamente 1270 °C) y una densidad baja (aproximadamente 3,6 g/cm3), y puede condensarse en grandes trozos de escoria y flotar en el baño fundido para lograr un buen efecto de desoxidación. El manganeso también es un importante elemento de aleación en el acero y un importante elemento de templabilidad, que tiene una gran influencia en la tenacidad del metal de soldadura. Cuando el contenido de Mn es inferior al 0,05%, la tenacidad del metal de soldadura es muy alta; cuando el contenido de Mn es superior al 3%, es muy quebradizo; cuando el contenido de Mn es del 0,6 al 1,8%, el metal de soldadura tiene mayor resistencia y tenacidad.
Azufre (S)
El azufre a menudo existe en forma de sulfuro de hierro en el acero y se distribuye en el límite de grano en forma de red, lo que reduce significativamente la tenacidad del acero. La temperatura eutéctica del hierro más el sulfuro de hierro es baja (985°C). Por lo tanto, durante el trabajo en caliente, dado que la temperatura de inicio del procesamiento es generalmente de 1150-1200 °C y el eutéctico del hierro y el sulfuro de hierro se ha derretido, lo que produce grietas durante el procesamiento, este fenómeno es la llamada "fragilización en caliente del azufre". . Esta propiedad del azufre hace que el acero desarrolle grietas calientes durante la soldadura. Por lo tanto, el contenido de azufre en el acero generalmente se controla estrictamente. La principal diferencia entre el acero al carbono ordinario, el acero al carbono de alta calidad y el acero avanzado de alta calidad radica en la cantidad de azufre y fósforo. Como se mencionó anteriormente, el manganeso tiene un efecto desulfurante, porque el manganeso puede formar sulfuro de manganeso (MnS) con un alto punto de fusión (1600 ° C) con azufre, que se distribuye en el grano en forma granular. Durante el trabajo en caliente, el sulfuro de manganeso tiene suficiente plasticidad, lo que elimina el efecto nocivo del azufre. Por tanto, es beneficioso mantener una cierta cantidad de manganeso en el acero.
Fósforo (P)
El fósforo se puede disolver completamente en ferrita del acero. Su efecto fortalecedor sobre el acero es superado solo por el carbono, lo que aumenta la resistencia y dureza del acero. 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, el impacto es más grave, lo que se denomina tendencia del fósforo a arrodillarse en frío. Por lo tanto, es desfavorable para la soldadura y aumenta la sensibilidad al agrietamiento del acero. Como impureza, también debe limitarse el contenido de fósforo en el acero.
Cromo (Cr)
El cromo puede aumentar la resistencia y dureza del acero sin reducir la plasticidad y tenacidad. El cromo tiene una fuerte resistencia a la corrosión y a los ácidos, por lo que el acero inoxidable austenítico generalmente contiene más cromo (más del 13%). El cromo también tiene una fuerte resistencia a la oxidación y al calor. Por lo tanto, el cromo también se usa ampliamente en acero resistente al calor, como 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo, etc. El acero contiene una cierta cantidad de cromo [7]. El cromo es un elemento constituyente importante del acero austenítico y un elemento ferritizante, que puede mejorar la resistencia a la oxidación y las propiedades mecánicas a altas temperaturas en el acero aleado. En el acero inoxidable austenítico, cuando la cantidad total de cromo y níquel es del 40%, cuando Cr/Ni = 1, hay tendencia al agrietamiento en caliente; cuando Cr/Ni = 2,7, no hay tendencia al agrietamiento en caliente. Por lo tanto, cuando Cr/Ni = 2,2 a 2,3 en el acero 18-8 general, es fácil producir cromo con carburos en acero aleado, lo que empeora la conducción del calor del acero aleado, y es fácil producir óxido de cromo, lo que dificulta la soldadura.
Aluminio (AI)
El aluminio es uno de los elementos desoxidantes fuertes, por lo que el uso de aluminio como agente desoxidante no solo puede producir menos FeO, sino también reducir fácilmente el FeO, inhibir eficazmente la reacción química del gas CO generado en la piscina fundida y mejorar la capacidad de resistir el CO. poros. Además, el aluminio también puede combinarse con nitrógeno para fijar nitrógeno, por lo que también puede reducir los poros de nitrógeno. Sin embargo, con la desoxidación del aluminio, el Al2O3 resultante tiene un punto de fusión alto (aproximadamente 2050 °C) y existe en el baño fundido en estado sólido, lo que probablemente cause la inclusión de escoria en la soldadura. Al mismo tiempo, el alambre de soldadura que contiene aluminio es fácil de provocar salpicaduras, y el alto contenido de aluminio también reducirá la resistencia al agrietamiento térmico del metal de soldadura, por lo que el contenido de aluminio en el alambre de soldadura debe controlarse estrictamente y no debe ser demasiado. mucho. Si el contenido de aluminio en el alambre de soldadura se controla adecuadamente, la dureza, el límite elástico y la resistencia a la tracción del metal de soldadura mejorarán ligeramente.
Titanio (Ti)
El titanio también es un elemento desoxidante fuerte y también puede sintetizar TiN con nitrógeno para fijar nitrógeno y mejorar la capacidad del metal de soldadura para resistir los poros de nitrógeno. Si el contenido de Ti y B (boro) en la estructura de soldadura es apropiado, se puede refinar la estructura de soldadura.
Molibdeno (Mo)
El molibdeno en el acero aleado puede mejorar la resistencia y la dureza del acero, refinar los granos, prevenir la fragilidad del temple y la tendencia al sobrecalentamiento, mejorar la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la fluencia y la resistencia duradera, y cuando el contenido de molibdeno es inferior al 0,6%, puede mejorar la plasticidad. Tendencia a agrietarse y mejora la tenacidad al impacto. El molibdeno tiende a promover la grafitización. Por lo tanto, el acero resistente al calor que contiene molibdeno en general, como 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc., contiene aproximadamente un 0,5% de molibdeno. Cuando el contenido de molibdeno en el acero aleado es del 0,6 al 1,0%, el molibdeno reducirá la plasticidad y tenacidad del acero aleado y aumentará la tendencia al enfriamiento del acero aleado.
Vanadio (V)
El vanadio puede aumentar la resistencia del acero, refinar los granos, reducir la tendencia al crecimiento de los granos y mejorar la templabilidad. El vanadio es un elemento formador de carburos relativamente fuerte y los carburos formados son estables por debajo de 650 °C. Efecto de endurecimiento del tiempo. Los carburos de vanadio tienen estabilidad a altas temperaturas, lo que puede mejorar la dureza del acero a altas temperaturas. El vanadio puede cambiar la distribución de los carburos en el acero, pero el vanadio forma fácilmente óxidos refractarios, lo que aumenta la dificultad de la soldadura y el corte con gas. Generalmente, cuando el contenido de vanadio en la costura de soldadura es aproximadamente del 0,11%, puede desempeñar un papel en la fijación de nitrógeno, lo que convierte lo desventajoso en favorable.
Hora de publicación: 22 de marzo de 2023
