Para fio de soldagem contendo Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V e outros elementos de liga.A influência desses elementos de liga no desempenho da soldagem é descrita a seguir:
Silício (Si)
O silício é o elemento desoxidante mais comumente usado em arame de solda, ele pode impedir que o ferro se combine com a oxidação e pode reduzir o FeO na poça de fusão.No entanto, se a desoxidação de silício for usada sozinha, o SiO2 resultante tem um alto ponto de fusão (cerca de 1710°C) e as partículas resultantes são pequenas, dificultando a flutuação para fora da poça de fusão, o que pode facilmente causar inclusões de escória na metal de solda.
Manganês (Mn)
O efeito do manganês é semelhante ao do silício, mas sua capacidade de desoxidação é ligeiramente pior do que a do silício.Usando apenas a desoxidação de manganês, o MnO gerado tem uma densidade maior (15,11 g/cm3) e não é fácil flutuar para fora da poça de fusão.O manganês contido no arame de solda, além da desoxidação, também pode se combinar com o enxofre para formar o sulfeto de manganês (MnS), e ser removido (dessulfurização), podendo assim 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 mais usada atualmente, de modo que o SiO2 e MnO gerados possam ser compostos em silicato (MnO·SiO2).MnO·SiO2 tem um ponto de fusão baixo (cerca de 1270°C) e uma densidade baixa (cerca de 3,6 g/cm3), e pode condensar em grandes pedaços de escória e flutuar na poça de fusão 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 quebradiço;quando o teor de Mn é de 0,6-1,8%, o metal de solda tem maior resistência e tenacidade.
Enxofre (S)
O enxofre geralmente existe na forma de sulfeto de ferro no aço e é distribuído no contorno 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 de início do processamento é geralmente 1150-1200°C, e o eutético de ferro e sulfeto de ferro foi derretido, resultando em rachaduras durante o processamento. .Essa propriedade do enxofre faz com que o aço desenvolva trincas quentes durante a soldagem.Portanto, o teor de enxofre no aço é geralmente estritamente controlado.A principal diferença entre aço carbono comum, aço carbono de alta qualidade e aço avançado de alta qualidade está na quantidade de enxofre e fósforo.Como mencionado anteriormente, o manganês tem um efeito de dessulfurização, porque o manganês pode formar sulfeto de manganês (MnS) com alto ponto de fusão (1600 ° C) com enxofre, que é distribuído no grão na forma granular.Durante o trabalho a quente, o sulfeto de manganês tem 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 na ferrita do 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.Especialmente em baixas temperaturas, o impacto é mais grave, o que é chamado de tendência de ajoelhamento 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, de modo que o aço inoxidável austenítico geralmente contém mais cromo (mais de 13%).O cromo também tem forte resistência à oxidação e resistência 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 ferritizante, que pode melhorar a resistência à oxidação e as propriedades mecânicas em altas temperaturas em ligas de aço.Nos aços inoxidáveis austeníticos, quando a quantidade total de cromo e níquel é de 40%, quando Cr/Ni = 1, há tendência de trincamento a quente;quando Cr/Ni = 2,7, não há tendência de fissuração a quente.Portanto, quando Cr/Ni = 2,2 a 2,3 no aço 18-8 geral, o cromo é fácil de produzir carbonetos em ligas de aço, 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 elementos desoxidantes fortes, 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, reduzindo os poros de 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 causa inclusão de escória na solda.Ao mesmo tempo, o fio de solda contendo alumínio é fácil de causar respingos, e o alto teor de alumínio também reduz a resistência à rachadura térmica do metal de solda; portanto, o teor de alumínio no fio de solda deve ser estritamente controlado e não deve ser muito muito.Se o teor de alumínio no fio de solda for controlado adequadamente, 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 de solda for apropriado, a estrutura de solda pode ser refinada.
Molibdênio (Mo)
O molibdênio na liga de aço pode melhorar a resistência e a dureza do aço, refinar os grãos, evitar a fragilidade do revenimento e a tendência ao 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 rachaduras 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 de 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 no cordão de solda é de cerca de 0,11%, ele pode desempenhar um papel na fixação de nitrogênio, tornando desvantajoso em favorável.
Horário de postagem: 22 de março de 2023
