Для зварачнай дроту, якая змяшчае Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V і іншыя легіруючыя элементы. Уплыў гэтых легіруючых элементаў на прадукцыйнасць зваркі апісаны ніжэй:
Крэмній (Si)
Крэмній з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным элементам раскіслення ў зварачным дроце, ён можа прадухіліць злучэнне жалеза з акісленнем і можа паменшыць FeO у расплаўленай ванне. Аднак, калі раскісленне крэмнію выкарыстоўваецца адно, атрыманы SiO2 мае высокую тэмпературу плаўлення (каля 1710°C), а атрыманыя часціцы дробныя, што абцяжарвае ўсплыванне з расплаўленага басейна, што можа лёгка выклікаць уключэнні дзындры ў наплавлены метал.
Марганец (Mn)
Дзеянне марганца падобна крэмнію, але здольнасць да раскіслення крыху горш, чым у крэмнію. Пры выкарыстанні толькі раскіслення марганца атрыманы MnO мае больш высокую шчыльнасць (15,11 г/см3), і яго няпроста ўсплыць з расплаўленага басейна. Марганец, які змяшчаецца ў зварачным дроце, у дадатак да раскіслення, можа таксама злучацца з серай з адукацыяй сульфіду марганца (MnS) і выдаляцца (дэсульфурацыя), таму можа паменшыць тэндэнцыю да гарачых расколін, выкліканых серай. Паколькі крэмній і марганец выкарыстоўваюцца асобна для раскіслення, цяжка выдаліць раскісленыя прадукты. Такім чынам, у цяперашні час у асноўным выкарыстоўваецца сумеснае раскісленне крэмнію і марганца, так што атрыманыя SiO2 і MnO могуць быць аб'яднаны ў сілікат (MnO·SiO2). MnO·SiO2 мае нізкую тэмпературу плаўлення (каля 1270°C) і нізкую шчыльнасць (каля 3,6 г/см3), і можа кандэнсавацца ў вялікія кавалкі дзындры і ўсплываць у расплаўленым басейне для дасягнення добрага эфекту раскіслення. Марганец таксама з'яўляецца важным легіруючым элементам у сталі і важным элементам загартоўвання, які аказвае вялікі ўплыў на трываласць металу шва. Калі ўтрыманне Mn складае менш за 0,05%, трываласць металу шва вельмі высокая; пры ўтрыманні Mn больш за 3% ён вельмі далікатны; пры змесце марганца 0,6-1,8% наплавленный метал мае больш высокую трываласць і ўдарную глейкасць.
сера (S)
Сера часта прысутнічае ў сталі ў выглядзе сульфіду жалеза і размяркоўваецца па мяжы зерняў у выглядзе сеткі, што значна зніжае трываласць сталі. Тэмпература эўтэктыкі жалеза і сульфіду жалеза нізкая (985°C). Такім чынам, падчас гарачай апрацоўкі, паколькі тэмпература пачатку апрацоўкі звычайна складае 1150-1200°C, а эўтэктыка жалеза і сульфіду жалеза расплавілася, што прывяло да расколін падчас апрацоўкі, гэтая з'ява з'яўляецца так званай «гарачай далікатнасцю серы». . Гэта ўласцівасць серы выклікае ў сталі ўзнікненне гарачых расколін падчас зваркі. Такім чынам, утрыманне серы ў сталі, як правіла, строга кантралюецца. Асноўнае адрозненне паміж звычайнай вугляродзістай сталлю, высакаякаснай вугляродзістай сталлю і сучаснай высакаякаснай сталлю заключаецца ў колькасці серы і фосфару. Як ужо гаварылася раней, марганец валодае сероочистящим эфектам, таму што марганец можа ўтвараць з серай сульфід марганца (MnS) з высокай тэмпературай плаўлення (1600 ° C), які распаўсюджваецца ў збожжы ў грануляваным выглядзе. Пры гарачай апрацоўцы сульфід марганца валодае дастатковай пластычнасцю, што дазваляе выключыць шкоднае дзеянне серы. Такім чынам, выгадна падтрымліваць пэўную колькасць марганца ў сталі.
Фосфар (P)
Фосфар можа быць цалкам раствораны ў ферыце ў сталі. Яго ўмацоўвае дзеянне на сталь саступае толькі вугляроду, які павялічвае трываласць і цвёрдасць сталі. Фосфар можа палепшыць каразійную ўстойлівасць сталі, у той час як пластычнасць і трываласць значна зніжаюцца. Асабліва пры нізкіх тэмпературах уздзеянне больш сур'ёзнае, што называецца тэндэнцыяй халодных каленяў фосфару. Такім чынам, ён неспрыяльны для зваркі і павышае адчувальнасць сталі да расколін. У якасці прымешкі ўтрыманне фосфару ў сталі таксама павінна быць абмежавана.
хром (Cr)
Хром можа павялічыць трываласць і цвёрдасць сталі без зніжэння пластычнасці і трываласці. Хром валодае моцнай устойлівасцю да карозіі і кіслот, таму аўстэнітная нержавеючая сталь звычайна змяшчае больш хрому (больш за 13%). Хром таксама валодае моцнай устойлівасцю да акіслення і тэрмаўстойлівасцю. Такім чынам, хром таксама шырока выкарыстоўваецца ў тэрмаўстойлівай сталі, такой як 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo і гэтак далей. Сталь змяшчае пэўную колькасць хрому [7] . Хром з'яўляецца важным складовым элементам аўстэнітнай сталі і ферытызуючым элементам, які можа палепшыць устойлівасць да акіслення і механічныя ўласцівасці пры высокай тэмпературы ў легаванай сталі. У аўстэнітнай нержавеючай сталі, калі агульная колькасць хрому і нікеля складае 40%, калі Cr/Ni = 1, існуе тэндэнцыя да гарачага парэпання; калі Cr/Ni = 2,7, няма тэндэнцыі да гарачых расколін. Такім чынам, калі Cr/Ni = 2,2 да 2,3 у агульнай сталі 18-8, з хрому лёгка вырабляць карбіды ў легаванай сталі, што пагаршае цеплаправоднасць легаванай сталі, а аксід хрому лёгка вырабляць, што ўскладняе зварку.
Алюміній (AI)
Алюміній з'яўляецца адным з моцных элементаў раскіслення, таму выкарыстанне алюмінія ў якасці раскісляльніка можа не толькі вырабляць менш FeO, але і лёгка аднаўляць FeO, эфектыўна інгібіраваць хімічную рэакцыю газу CO, які ўтвараецца ў расплаўленай басейне, і паляпшаць здольнасць супраціўляцца CO пары. Акрамя таго, алюміній можа таксама спалучацца з азотам для фіксацыі азоту, таму ён таксама можа паменшыць пары азоту. Аднак пры раскісленні алюмінія атрыманы Al2O3 мае высокую тэмпературу плаўлення (каля 2050 °C) і знаходзіцца ў лужыне расплаўленага металу ў цвёрдым стане, што можа выклікаць уключэнне дзындры ў зварны шво. У той жа час, зварачны дрот, які змяшчае алюміній, можа выклікаць пырскі, а высокае ўтрыманне алюмінія таксама знізіць устойлівасць металу шва да тэрмічнага расколіны, таму ўтрыманне алюмінію ў зварачным дроце павінна строга кантралявацца і не павінна быць занадта шмат. Калі ўтрыманне алюмінія ў зварачным дроце належным чынам кантралюецца, цвёрдасць, мяжа цякучасці і трываласць на разрыў металу шва будуць нязначна павышаны.
Тытан (Ti)
Тытан таксама з'яўляецца моцным раскісляльнікам, а таксама можа сінтэзаваць TiN з азотам для фіксацыі азоту і паляпшэння здольнасці металу зварнога шва супраціўляцца парам азоту. Калі ўтрыманне Ti і B (бор) у структуры зварнога шва адпаведнае, структуру зварнога шва можна ўдакладніць.
Малібдэн (Mo)
Малібдэн у легаванай сталі можа палепшыць трываласць і цвёрдасць сталі, ачысціць збожжа, прадухіліць далікатнасць і схільнасць да перагрэву, палепшыць трываласць пры высокіх тэмпературах, трываласць пры паўзучасці і трываласць, а калі ўтрыманне малібдэна менш за 0,6%, гэта можа палепшыць пластычнасць, зніжае схільнасць да расколін і павышае ўдарную глейкасць. Малібдэн мае тэндэнцыю спрыяць графитизации. Такім чынам, звычайная тэрмаўстойлівая сталь, якая змяшчае малібдэн, такая як 16Mo, 12CrMo, 15CrMo і г.д., змяшчае каля 0,5% малібдэна. Калі ўтрыманне малібдэна ў легаванай сталі складае 0,6-1,0%, малібдэн зніжае пластычнасць і трываласць легаванай сталі і павялічвае тэндэнцыю да загартоўкі легаванай сталі.
Ванадый (V)
Ванадый можа павялічыць трываласць сталі, ачысціць збожжа, паменшыць тэндэнцыю да росту збожжа і палепшыць загартоўванасць. Ванадый з'яўляецца адносна моцным карбидообразующим элементам, і ўтвораныя карбіды стабільныя пры тэмпературы ніжэй за 650 °C. Час загартоўвання эфект. Карбіды ванадыя валодаюць высокай тэмпературнай стабільнасцю, што можа палепшыць цвёрдасць сталі пры высокіх тэмпературах. Ванадый можа змяняць размеркаванне карбідаў у сталі, але ванадый лёгка ўтварае тугаплаўкія аксіды, што ўскладняе газавую зварку і газавую рэзку. Як правіла, калі ўтрыманне ванадыя ў зварным шве складае каля 0,11%, гэта можа гуляць пэўную ролю ў фіксацыі азоту, ператвараючы недахопы ў спрыяльныя.
Час публікацыі: 22 сакавіка 2023 г
