Para arame de soldagem contendo Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V e outros elementos de liga. A influência destes elementos de liga no desempenho da soldagem é descrita abaixo:
Silício (Si)
O silício é o elemento desoxidante mais comumente usado no fio de soldagem, pode impedir que o ferro se combine com a oxidação e pode reduzir o FeO na poça fundida. No entanto, se a desoxidação do silício for usada sozinha, o SiO2 resultante tem um ponto de fusão elevado (cerca de 1710°C) e as partículas resultantes são pequenas, dificultando a flutuação para fora da poça fundida, o que pode facilmente causar inclusões de escória no metal de solda.
Manganês (Mn)
O efeito do manganês é semelhante ao do silício, mas sua capacidade de desoxidação é ligeiramente pior que a do silício. Usando apenas a desoxidação do manganês, o MnO gerado tem uma densidade mais alta (15,11g/cm3) e não é fácil flutuar para fora da poça fundida. O manganês contido no fio de soldagem, além da desoxidação, também pode se combinar com o enxofre para formar o sulfeto de manganês (MnS), e ser removido (dessulfurização), podendo reduzir a tendência de trincas a quente causadas pelo enxofre. Como o silício e o manganês são usados sozinhos para desoxidação, é difícil remover os produtos desoxidados. Portanto, a desoxidação conjunta de silício-manganês é usada principalmente atualmente, de modo que o SiO2 e o MnO gerados possam ser compostos em silicato (MnO·SiO2). MnO·SiO2 tem um baixo ponto de fusão (cerca de 1270°C) e uma baixa densidade (cerca de 3,6g/cm3), e pode condensar em grandes pedaços de escória e flutuar na poça fundida para obter um bom efeito de desoxidação. O manganês também é um importante elemento de liga no aço e um importante elemento de temperabilidade, que tem grande influência na tenacidade do metal de solda. Quando o teor de Mn é inferior a 0,05%, a tenacidade do metal de solda é muito alta; quando o teor de Mn é superior a 3%, é muito frágil; quando o teor de Mn é de 0,6-1,8%, o metal de solda apresenta maior resistência e tenacidade.
Enxofre (S)
O enxofre geralmente existe na forma de sulfeto de ferro no aço e é distribuído na fronteira do grão na forma de uma rede, reduzindo significativamente a tenacidade do aço. A temperatura eutética do ferro mais o sulfeto de ferro é baixa (985°C). Portanto, durante o trabalho a quente, uma vez que a temperatura inicial do processamento é geralmente de 1150-1200°C, e o eutético de ferro e sulfeto de ferro foi derretido, resultando em rachaduras durante o processamento. Este fenômeno é a chamada “fragilização a quente do enxofre” . Esta propriedade do enxofre faz com que o aço desenvolva trincas a quente durante a soldagem. Portanto, o teor de enxofre no aço é geralmente estritamente controlado. A principal diferença entre o aço carbono comum, o aço carbono de alta qualidade e o aço avançado de alta qualidade está na quantidade de enxofre e fósforo. Conforme mencionado anteriormente, o manganês tem efeito de dessulfurização, pois o manganês pode formar sulfeto de manganês (MnS) com alto ponto de fusão (1600 ° C) com enxofre, que se distribui no grão na forma granular. Durante o trabalho a quente, o sulfeto de manganês apresenta plasticidade suficiente, eliminando assim o efeito nocivo do enxofre. Portanto, é benéfico manter uma certa quantidade de manganês no aço.
Fósforo (P)
O fósforo pode ser completamente dissolvido em ferrita no aço. Seu efeito de fortalecimento no aço perde apenas para o carbono, que aumenta a resistência e a dureza do aço. O fósforo pode melhorar a resistência à corrosão do aço, enquanto a plasticidade e a tenacidade são significativamente reduzidas. Principalmente em baixas temperaturas, o impacto é mais sério, o que é chamado de tendência de ajoelhamento a frio do fósforo. Portanto, é desfavorável à soldagem e aumenta a sensibilidade à trinca do aço. Como impureza, o teor de fósforo no aço também deve ser limitado.
Cromo (Cr)
O cromo pode aumentar a resistência e a dureza do aço sem reduzir a plasticidade e a tenacidade. O cromo tem forte resistência à corrosão e resistência a ácidos, portanto, o aço inoxidável austenítico geralmente contém mais cromo (mais de 13%). O cromo também possui forte resistência à oxidação e ao calor. Portanto, o cromo também é amplamente utilizado em aços resistentes ao calor, como 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo e assim por diante. O aço contém uma certa quantidade de cromo [7]. O cromo é um importante elemento constituinte do aço austenítico e um elemento de ferritização, que pode melhorar a resistência à oxidação e as propriedades mecânicas em altas temperaturas em ligas de aço. No aço inoxidável austenítico, quando a quantidade total de cromo e níquel é de 40%, quando Cr/Ni = 1, há tendência à trinca a quente; quando Cr/Ni = 2,7, não há tendência de trinca a quente. Portanto, quando Cr/Ni = 2,2 a 2,3 em geral aço 18-8, o cromo é fácil de produzir carbonetos em aço-liga, o que piora a condução de calor do aço-liga, e o óxido de cromo é fácil de produzir, o que dificulta a soldagem.
Alumínio (IA)
O alumínio é um dos fortes elementos desoxidantes, portanto, usar o alumínio como agente desoxidante pode não apenas produzir menos FeO, mas também reduzir facilmente o FeO, inibir efetivamente a reação química do gás CO gerado na poça fundida e melhorar a capacidade de resistir ao CO. poros. Além disso, o alumínio também pode se combinar com o nitrogênio para fixar o nitrogênio, de modo que também pode reduzir os poros do nitrogênio. No entanto, com a desoxidação do alumínio, o Al2O3 resultante tem um alto ponto de fusão (cerca de 2050°C) e existe na poça fundida em estado sólido, o que provavelmente causará inclusão de escória na solda. Ao mesmo tempo, o fio de soldagem contendo alumínio é fácil de causar respingos, e o alto teor de alumínio também reduzirá a resistência à fissuração térmica do metal de solda, portanto, o teor de alumínio no fio de soldagem deve ser estritamente controlado e não deve ser muito muito. Se o teor de alumínio no fio de soldagem for adequadamente controlado, a dureza, o ponto de escoamento e a resistência à tração do metal de solda serão ligeiramente melhorados.
Titânio (Ti)
O titânio também é um forte elemento desoxidante e também pode sintetizar TiN com nitrogênio para fixar o nitrogênio e melhorar a capacidade do metal de solda de resistir aos poros de nitrogênio. Se o conteúdo de Ti e B (boro) na estrutura da solda for apropriado, a estrutura da solda poderá ser refinada.
Molibdênio (Mo)
O molibdênio em liga de aço pode melhorar a resistência e a dureza do aço, refinar os grãos, evitar a fragilidade da têmpera e a tendência de superaquecimento, melhorar a resistência a altas temperaturas, a resistência à fluência e a resistência durável, e quando o teor de molibdênio é inferior a 0,6%, pode melhorar a plasticidade, reduz tendência a rachar e melhora a resistência ao impacto. O molibdênio tende a promover a grafitização. Portanto, o aço resistente ao calor contendo molibdênio em geral, como 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, etc. contém cerca de 0,5% de molibdênio. Quando o teor de molibdênio na liga de aço é de 0,6-1,0%, o molibdênio reduzirá a plasticidade e a tenacidade da liga de aço e aumentará a tendência de têmpera da liga de aço.
Vanádio (V)
O vanádio pode aumentar a resistência do aço, refinar os grãos, reduzir a tendência de crescimento dos grãos e melhorar a temperabilidade. O vanádio é um elemento formador de carboneto relativamente forte e os carbonetos formados são estáveis abaixo de 650 °C. Efeito de endurecimento do tempo. Os carbonetos de vanádio têm estabilidade em altas temperaturas, o que pode melhorar a dureza do aço em altas temperaturas. O vanádio pode alterar a distribuição dos carbonetos no aço, mas o vanádio é fácil de formar óxidos refratários, o que aumenta a dificuldade de soldagem e corte a gás. Geralmente, quando o teor de vanádio na solda é de cerca de 0,11%, ele pode desempenhar um papel na fixação de nitrogênio, tornando-se desvantajoso em favorável.
Horário da postagem: 22 de março de 2023
