Za žicu za zavarivanje koja sadrži Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V i druge legirajuće elemente.Utjecaj ovih legirajućih elemenata na performanse zavarivanja je opisan u nastavku:
silicijum (Si)
Silicij je najčešće korišteni deoksidirajući element u žici za zavarivanje, može spriječiti spajanje željeza s oksidacijom i može smanjiti FeO u rastopljenom bazenu.Međutim, ako se deoksidacija silicijuma koristi sama, rezultirajući SiO2 ima visoku tačku topljenja (oko 1710°C), a rezultirajuće čestice su male, što otežava isplivavanje iz rastopljenog bazena, što može lako uzrokovati inkluzije šljake u zavariti metal.
mangan (Mn)
Učinak mangana je sličan silicijumu, ali je njegova sposobnost deoksidacije nešto lošija od silicija.Koristeći samo deoksidaciju mangana, stvoreni MnO ima veću gustoću (15,11 g/cm3) i nije lako isplivati iz rastopljenog bazena.Mangan koji se nalazi u žici za zavarivanje, osim deoksidacije, može se kombinovati sa sumporom i formirati mangan sulfid (MnS), i biti uklonjen (desumporizacija), tako da može smanjiti sklonost vrućim pukotinama uzrokovanim sumporom.Budući da se silicij i mangan koriste sami za deoksidaciju, teško je ukloniti deoksidirane produkte.Stoga se trenutno najčešće koristi silicijum-mangan spojna deoksidacija, tako da se stvoreni SiO2 i MnO mogu komponovati u silikat (MnO·SiO2).MnO·SiO2 ima nisku tačku topljenja (oko 1270°C) i nisku gustinu (oko 3,6 g/cm3), i može se kondenzovati u velike komade šljake i isplivati u rastopljenom bazenu kako bi se postigao dobar efekat deoksidacije.Mangan je također važan legirajući element u čeliku i važan element otvrdljivosti, koji ima veliki utjecaj na žilavost metala šava.Kada je sadržaj Mn manji od 0,05%, žilavost metala šava je vrlo visoka;kada je sadržaj Mn veći od 3%, vrlo je krt;kada je sadržaj Mn 0,6-1,8%, metal šava ima veću čvrstoću i žilavost.
sumpor (S)
Sumpor često postoji u obliku željeznog sulfida u čeliku, a distribuira se na granici zrna u obliku mreže, čime se značajno smanjuje žilavost čelika.Eutektička temperatura željeza i željeznog sulfida je niska (985°C).Stoga, tokom vruće obrade, pošto je početna temperatura obrade uglavnom 1150-1200°C, a eutektika željeza i željeznog sulfida je otopljena, što rezultira pucanjem tokom obrade, ova pojava je tzv. .Ovo svojstvo sumpora uzrokuje da čelik razvija vruće pukotine tokom zavarivanja.Stoga je sadržaj sumpora u čeliku općenito strogo kontroliran.Glavna razlika između običnog ugljičnog čelika, visokokvalitetnog ugljičnog čelika i naprednog visokokvalitetnog čelika leži u količini sumpora i fosfora.Kao što je ranije pomenuto, mangan ima efekat odsumporavanja, jer mangan može sa sumporom formirati mangan sulfid (MnS) sa visokom tačkom topljenja (1600°C), koji se distribuira u zrnu u obliku granula.Tokom vruće obrade, mangan sulfid ima dovoljnu plastičnost, čime se eliminiše štetan uticaj sumpora.Stoga je korisno održavati određenu količinu mangana u čeliku.
fosfor (P)
Fosfor se može potpuno otopiti u feritu u čeliku.Njegov učinak jačanja na čelik je drugi nakon ugljika, koji povećava čvrstoću i tvrdoću čelika.Fosfor može poboljšati otpornost čelika na koroziju, dok se plastičnost i žilavost značajno smanjuju.Naročito pri niskim temperaturama, uticaj je ozbiljniji, što se naziva sklonost fosfora hladnom klečenju.Zbog toga je nepovoljan za zavarivanje i povećava osjetljivost čelika na pukotine.Kao nečistoću treba ograničiti i sadržaj fosfora u čeliku.
hrom (Cr)
Krom može povećati čvrstoću i tvrdoću čelika bez smanjenja plastičnosti i žilavosti.Krom ima jaku otpornost na koroziju i otpornost na kiseline, tako da austenitni nehrđajući čelik općenito sadrži više kroma (više od 13%).Krom također ima jaku otpornost na oksidaciju i otpornost na toplinu.Stoga se krom također široko koristi u čeliku otpornom na toplinu, kao što su 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo i tako dalje.Čelik sadrži određenu količinu hroma [7].Krom je važan sastavni element austenitnog čelika i feritizujući element, koji može poboljšati otpornost na oksidaciju i mehanička svojstva na visokoj temperaturi legiranog čelika.Kod austenitnog nerđajućeg čelika, kada je ukupna količina hroma i nikla 40%, kada je Cr/Ni = 1, postoji tendencija vrućeg pucanja;kada je Cr/Ni = 2,7, nema tendencije vrućeg pucanja.Stoga, kada je Cr/Ni = 2,2 do 2,3 u općenitom čeliku 18-8, krom lako proizvodi karbide u legiranom čeliku, što pogoršava provodljivost topline legiranog čelika, a krom oksid se lako proizvodi, što otežava zavarivanje.
aluminijum (AI)
Aluminij je jedan od jakih deoksidirajućih elemenata, tako da korištenje aluminija kao deoksidirajućeg agensa može ne samo proizvesti manje FeO, već i lako smanjiti FeO, učinkovito inhibirati kemijsku reakciju plina CO koji nastaje u rastopljenom bazenu i poboljšati sposobnost otpornosti na CO. pore.Osim toga, aluminij se također može kombinirati s dušikom kako bi fiksirao dušik, tako da također može smanjiti pore dušika.Međutim, s deoksidacijom aluminija, rezultirajući Al2O3 ima visoku tačku topljenja (oko 2050 °C) i postoji u rastopljenom bazenu u čvrstom stanju, što će vjerovatno uzrokovati uključivanje šljake u zavar.U isto vrijeme, žica za zavarivanje koja sadrži aluminij lako izaziva prskanje, a visok sadržaj aluminija će također smanjiti otpornost na termičko pucanje metala šava, tako da sadržaj aluminija u žici za zavarivanje mora biti strogo kontroliran i ne bi trebao biti previše mnogo.Ako se sadržaj aluminijuma u žici za zavarivanje pravilno kontroliše, tvrdoća, granica popuštanja i zatezna čvrstoća metala šava će se malo poboljšati.
titanijum (Ti)
Titan je također snažan deoksidirajući element, a također može sintetizirati TiN s dušikom kako bi fiksirao dušik i poboljšao sposobnost metala šava da se odupre porama dušika.Ako je sadržaj Ti i B (bora) u strukturi zavara odgovarajući, struktura zavara se može poboljšati.
molibden (Mo)
Molibden u legiranom čeliku može poboljšati čvrstoću i tvrdoću čelika, rafinirati zrna, spriječiti lomljivost i sklonost pregrijavanju, poboljšati čvrstoću na visokim temperaturama, čvrstoću puzanja i izdržljivu čvrstoću, a kada je sadržaj molibdena manji od 0,6%, može poboljšati plastičnost, smanjuje sklonost pucanju i poboljšava udarnu žilavost.Molibden ima tendenciju da podstiče grafitizaciju.Stoga, čelik otporan na toplinu koji sadrži molibden, kao što je 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, itd. sadrži oko 0,5% molibdena.Kada je sadržaj molibdena u legiranom čeliku 0,6-1,0%, molibden će smanjiti plastičnost i žilavost legiranog čelika i povećati sklonost kaljenja legiranog čelika.
vanadijum (V)
Vanadijum može povećati čvrstoću čelika, oplemeniti zrna, smanjiti tendenciju rasta zrna i poboljšati otvrdljivost.Vanadijum je relativno jak element koji formira karbid, a formirani karbidi su stabilni ispod 650 °C.Efekat vremenskog očvršćavanja.Vanadijum karbidi imaju visoku temperaturnu stabilnost, što može poboljšati visokotemperaturnu tvrdoću čelika.Vanadijum može promijeniti raspodjelu karbida u čeliku, ali vanadij lako stvara vatrostalne okside, što povećava poteškoće plinskog zavarivanja i plinskog rezanja.Općenito, kada je sadržaj vanadijuma u zavarenom šavu oko 0,11%, on može igrati ulogu u fiksaciji dušika, pretvarajući nepovoljan u povoljan.
Vrijeme objave: Mar-22-2023
