Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V ve diğer alaşım elementlerini içeren tellerin kaynağı için. Bu alaşım elementlerinin kaynak performansına etkisi aşağıda açıklanmıştır:
Silikon (Si)
Silikon, kaynak telinde en yaygın kullanılan deoksidasyon elementidir, demirin oksidasyonla birleşmesini önleyebilir ve erimiş havuzdaki FeO'yu azaltabilir. Bununla birlikte, silikon deoksidasyonu tek başına kullanılırsa, elde edilen SiO2'nin erime noktası yüksektir (yaklaşık 1710°C) ve elde edilen parçacıklar küçüktür, bu da erimiş havuzdan dışarı çıkmayı zorlaştırır, bu da kolayca cüruf kalıntılarına neden olabilir. kaynak metali.
Manganez (Mn)
Manganezin etkisi silikonunkine benzer, ancak deoksidasyon kabiliyeti silikonunkinden biraz daha kötüdür. Yalnızca manganez deoksidasyonu kullanıldığında, üretilen MnO daha yüksek bir yoğunluğa (15,11 g/cm3) sahip olur ve erimiş havuzdan dışarı çıkması kolay değildir. Kaynak telinin içerdiği manganez, deoksidasyonun yanı sıra kükürt ile birleşerek manganez sülfit (MnS) oluşturabilir ve uzaklaştırılabilir (kükürt giderme), böylece kükürtten kaynaklanan sıcak çatlakların eğilimi azaltılabilir. Deoksidasyon için silikon ve manganez tek başına kullanıldığından, deoksidasyona uğrayan ürünlerin uzaklaştırılması zordur. Bu nedenle, üretilen SiO2 ve MnO'nun silikat (MnO·SiO2) halinde birleştirilmesi için günümüzde çoğunlukla silikon-manganez birleşiminin deoksidasyonu kullanılmaktadır. MnO·SiO2 düşük bir erime noktasına (yaklaşık 1270°C) ve düşük yoğunluğa (yaklaşık 3,6 g/cm3) sahiptir ve iyi bir deoksidasyon etkisi elde etmek için büyük cüruf parçaları halinde yoğunlaşabilir ve erimiş havuzda yüzebilir. Manganez aynı zamanda çelikte önemli bir alaşım elementidir ve kaynak metalinin tokluğu üzerinde büyük etkisi olan önemli bir sertleşebilirlik elementidir. Mn içeriği %0,05'ten az olduğunda kaynak metalinin tokluğu çok yüksektir; Mn içeriği %3'ten fazla olduğunda çok kırılgandır; Mn içeriği %0,6-1,8 olduğunda kaynak metalinin mukavemeti ve tokluğu daha yüksektir.
Kükürt (S)
Kükürt genellikle çelikte demir sülfit formunda bulunur ve tane sınırında bir ağ şeklinde dağıtılır, böylece çeliğin dayanıklılığını önemli ölçüde azaltır. Demir artı demir sülfürün ötektik sıcaklığı düşüktür (985°C). Bu nedenle, sıcak çalışma sırasında, işleme başlangıç sıcaklığı genellikle 1150-1200°C olduğundan ve demir ile demir sülfürün ötektikleri eridiğinden, işlem sırasında çatlama meydana gelir. Bu olaya "sülfürün sıcak gevrekleşmesi" adı verilir. . Kükürtün bu özelliği, kaynak sırasında çeliğin sıcak çatlaklar oluşturmasına neden olur. Bu nedenle çelikteki kükürt içeriği genellikle sıkı bir şekilde kontrol edilir. Sıradan karbon çeliği, yüksek kaliteli karbon çeliği ve gelişmiş yüksek kaliteli çelik arasındaki temel fark, kükürt ve fosfor miktarında yatmaktadır. Daha önce de belirtildiği gibi, manganezin kükürt giderme etkisi vardır, çünkü manganez, tanecik içinde granüler formda dağıtılan kükürt ile yüksek erime noktasına (1600 ° C) sahip manganez sülfür (MnS) oluşturabilir. Sıcak çalışma sırasında manganez sülfür yeterli plastisiteye sahiptir, böylece kükürtün zararlı etkisi ortadan kaldırılır. Bu nedenle çelikte belli miktarda manganın bulundurulması faydalıdır.
Fosfor (P)
Fosfor, çelikteki ferritte tamamen çözülebilir. Çelik üzerindeki güçlendirici etkisi, çeliğin mukavemetini ve sertliğini artıran karbondan sonra ikinci sırada gelir. Fosfor çeliğin korozyon direncini artırabilirken plastisite ve tokluk da önemli ölçüde azalır. Özellikle düşük sıcaklıklarda etkisi daha ciddi olur ki buna fosforun soğukta çökme eğilimi denir. Bu nedenle kaynağa elverişli değildir ve çeliğin çatlama hassasiyetini artırır. Bir yabancı madde olarak çelikteki fosfor içeriği de sınırlandırılmalıdır.
Krom (Cr)
Krom, plastisite ve tokluğu azaltmadan çeliğin mukavemetini ve sertliğini artırabilir. Kromun güçlü korozyon direnci ve asit direnci vardır, bu nedenle östenitik paslanmaz çelik genellikle daha fazla krom içerir (%13'ten fazla). Krom ayrıca güçlü oksidasyon direncine ve ısı direncine sahiptir. Bu nedenle krom, 12CrMo, 15CrMo, 5CrMo ve benzeri gibi ısıya dayanıklı çeliklerde de yaygın olarak kullanılır. Çelik belli miktarda krom içerir [7]. Krom, östenitik çeliğin önemli bir bileşen elementi ve alaşımlı çeliğin yüksek sıcaklıkta oksidasyon direncini ve mekanik özelliklerini iyileştirebilen bir ferritleme elementidir. Östenitik paslanmaz çelikte toplam krom ve nikel miktarı %40 olduğunda, Cr/Ni = 1 olduğunda sıcak çatlama eğilimi vardır; Cr/Ni = 2,7 olduğunda sıcak çatlama eğilimi görülmez. Bu nedenle, genel olarak 18-8 çeliğinde Cr/Ni = 2,2 ila 2,3 olduğunda, alaşımlı çelikte kromun karbür üretmesi kolaydır, bu da alaşımlı çeliğin ısı iletimini kötüleştirir ve krom oksitin üretimi kolaydır, bu da kaynaklamayı zorlaştırır.
Alüminyum (AI)
Alüminyum, güçlü deoksidasyon elementlerinden biridir, bu nedenle alüminyumun deoksidasyon maddesi olarak kullanılması yalnızca daha az FeO üretmekle kalmaz, aynı zamanda FeO'yu kolayca azaltır, erimiş havuzda üretilen CO gazının kimyasal reaksiyonunu etkili bir şekilde inhibe eder ve CO'ya direnme yeteneğini geliştirir. gözenekler. Ayrıca alüminyum nitrojenle birleşerek nitrojeni sabitleyebilir, böylece nitrojen gözeneklerini de azaltabilir. Bununla birlikte, alüminyumun deoksidasyonuyla ortaya çıkan Al2O3 yüksek bir erime noktasına (yaklaşık 2050 ° C) sahiptir ve erimiş havuzda katı halde bulunur, bu da muhtemelen kaynakta cürufun birikmesine neden olur. Aynı zamanda, alüminyum içeren kaynak telinin sıçramaya neden olması kolaydır ve yüksek alüminyum içeriği de kaynak metalinin termal çatlama direncini azaltacaktır, bu nedenle kaynak telindeki alüminyum içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilmeli ve çok fazla olmamalıdır. fazla. Kaynak telindeki alüminyum içeriği uygun şekilde kontrol edilirse kaynak metalinin sertliği, akma noktası ve çekme mukavemeti bir miktar iyileşecektir.
Titanyum (Ti)
Titanyum aynı zamanda güçlü bir deoksidasyon elementidir ve nitrojeni sabitlemek ve kaynak metalinin nitrojen gözeneklerine direnme yeteneğini geliştirmek için TiN'yi nitrojenle sentezleyebilir. Kaynak yapısındaki Ti ve B (bor) içeriği uygunsa kaynak yapısı iyileştirilebilmektedir.
Molibden (Mo)
Alaşımlı çelikteki molibden çeliğin mukavemetini ve sertliğini artırabilir, taneleri inceltebilir, temper kırılganlığını ve aşırı ısınma eğilimini önleyebilir, yüksek sıcaklık mukavemetini, sürünme mukavemetini ve dayanıklılık mukavemetini geliştirebilir ve molibden içeriği %0,6'dan az olduğunda plastisiteyi artırabilir, Azaltır çatlama eğilimi gösterir ve darbe dayanıklılığını artırır. Molibden grafitleşmeyi teşvik etme eğilimindedir. Bu nedenle, 16Mo, 12CrMo, 15CrMo vb. gibi genel molibden içeren ısıya dayanıklı çelik, yaklaşık %0,5 molibden içerir. Alaşımlı çelikteki molibden içeriği %0,6-1,0 olduğunda molibden, alaşımlı çeliğin plastisitesini ve tokluğunu azaltacak ve alaşımlı çeliğin su verme eğilimini artıracaktır.
Vanadyum (V)
Vanadyum çeliğin mukavemetini artırabilir, taneleri inceltebilir, tane büyüme eğilimini azaltabilir ve sertleşebilirliği geliştirebilir. Vanadyum nispeten güçlü bir karbür oluşturucu elementtir ve oluşan karbürler 650 °C'nin altında stabildir. Zamanla sertleşme etkisi. Vanadyum karbürleri, çeliğin yüksek sıcaklık sertliğini artırabilen yüksek sıcaklık stabilitesine sahiptir. Vanadyum çelikteki karbürlerin dağılımını değiştirebilir, ancak vanadyumun refrakter oksitler oluşturması kolaydır, bu da gaz kaynağının ve gazla kesmenin zorluğunu artırır. Genel olarak, kaynak dikişindeki vanadyum içeriği yaklaşık %0,11 olduğunda nitrojen fiksasyonunda rol oynayabilir ve dezavantajlı durumu avantaja çevirebilir.
Gönderim zamanı: Mart-22-2023
