CO2焊絲中所含合金元素對焊接性能的影響

ysjd2001

CO₂氣體保護(hù)焊鍍銅焊絲是一種高效、節(jié)能,、節(jié)材的焊接材料,，焊鋒成型美觀,，適用于低碳鋼和低合金鋼的焊接。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為＜GB/T8110-1995＞,，其型號為H08Mn₂SiA,、H04Mn₂SiTiA、H04Mn₂SiAlTiA等,。CO₂焊絲,，其含碳量都較低，大多都在0.1%以下,，同時含有Si,、Mn、S,、P,、Cr、AI,、Ti,、Mo、V等合金元素。這些合金元素對焊接性能有何影響,，下面分別說明,；fficeffice" />

硅（Si）元素對焊接性有何影響？

    硅是焊絲中最常用的脫氧元素,，它可以防止鐵與氧化合,，并可在熔池中還原FeO。但是單獨用硅脫氧,，生成的SiO₂熔點高（約1710℃）,，且生成物的顆粒小，難以從熔池中浮出,，易造成焊縫金屬夾渣,。

6 r3 V8 g5 d$ k+ @9 j2 p

錳（Mn）元素對焊接性有何影響？

    錳的作用與硅相似,，但脫氧能力比硅稍差一些,。單獨用錳脫氧，生成的MnO密度較大（15．11g／cm³）,，也不易從溶池中浮出,。在焊絲中含錳，除了脫氧作用外,，還能和硫化合生成了硫化錳（MnS）,，并被除去（脫硫），故可降低由硫引起的熱裂紋的傾向,。

1 T! k( F, B6 U1 s

由于單獨用硅和錳脫氧,，都難以除去脫氧的生成物。故目前多采用硅錳聯(lián)合脫氧,，使生成的SiO₂和MnO復(fù)合成硅酸鹽（MnO·SiO₂）,。MnO·SiO₂的熔點低（約1270℃）且密度�,。�約3．6g / cm³）,，在熔池中能凝聚成大塊熔渣而浮出，達(dá)到良好的脫氧效果,。

    錳也是鋼材中的重要合金元素,，也是重要的淬透性元素，它對焊縫金屬的韌性有很大影響,。

    當(dāng)Mn含量＜0．05％時焊縫金屬的韌性很高,；

% ^) ?8 }1 ?$ }$ s

    當(dāng)Mn含量＞3％后又很脆；

5 \+ J9 j& U3 g) i5 ?* A: u

當(dāng)Mn含量 = 0．6～1．8％時,，焊縫金屬有較高的強(qiáng)度和韌性,。

硫（S）元素對焊接性有何影響？

硫在鋼中常以硫化鐵的形式存在,，并呈網(wǎng)狀分布在晶粒邊界，因而顯著地降低鋼的韌性,。鐵加硫化鐵的共晶溫度較低（985℃）,，因此，在進(jìn)行熱加工時,，由于加工開始溫度一般為1150～1200℃,，而鐵和硫化鐵共晶已經(jīng)熔化，從而導(dǎo)致加工時開裂,，這種現(xiàn)象就是所謂“硫的熱脆性”,。硫的這種性質(zhì)使鋼在焊接時產(chǎn)生熱裂紋,。因此,，一般在鋼中對硫的含量都嚴(yán)格加以控制。普通碳素鋼,、優(yōu)質(zhì)碳素鋼以及高級優(yōu)質(zhì)鋼的主要區(qū)別就在于硫,、磷含量的多少。

前面提到,，錳有脫硫作用,，這是因為錳可與硫形成高熔點（1600℃）的硫化錳（MnS）,，它呈粒狀分布于晶粒內(nèi)。在熱加工時,，硫化錳有足夠的塑性,，因而消除了硫的有害作用。因此鋼中保持一定的含錳量是有益的,。

6 W1 _' q. T4 p) T5 \$ t

磷（P）元素對焊接性有何影響,？

1 g6 v/ A h4 w, s4 e

磷在鋼中能全部溶于鐵素體內(nèi)。它對鋼的強(qiáng)化作用僅次于碳,，使鋼的強(qiáng)度和硬度增加,，磷能提高鋼的抗腐蝕性能，而塑性和韌性則顯著降低,。特別在低溫時影響更為嚴(yán)重,，這稱為磷的冷跪傾向,。故它對焊接不利，增加鋼的裂縫敏感性,。作為雜質(zhì),，磷在鋼中的含量也要加以限制。
    鉻（Cr）元素對焊接性有何影響,？

& Y U1 ^/ e% O1 L

鉻能提高鋼的強(qiáng)度和硬度而塑性和韌性降低不大,。鉻具有很強(qiáng)的耐蝕、耐酸的能力,，所以奧氏體不銹鋼中一般都含有較多的鉻（13%以上）,。鉻還具有很強(qiáng)的抗氧化能力和耐熱性。因此,，鉻在耐熱鋼中應(yīng)用也很廣,，如12CrMo、15CrMo 5CrMo 等鋼中都含有一定量的鉻,。

鉻是奧氏體鋼的重要組成元素和鐵素體化的元素,，它在合金鋼中能提高在高溫時的抗氧化能力和機(jī)械性能。在奧氏體不銹鋼中,，當(dāng)鉻鎳的總量為40％,，Cr／Ni = 1時，有熱裂縫傾向,；當(dāng)Cr／Ni = 2．7時,，就沒有熱裂縫傾向。所以一般18－8型鋼中Cr／Ni = 2．2～2．3左右時,，鉻在合金鋼中就容易產(chǎn)生碳化物,，使合金鋼導(dǎo)熱變差，容易產(chǎn)生氧化鉻,，使焊接造成困難,。

; v3 `* v: b( b: W) s( w* k

鋁（AI）元素對焊接性有何影響？

+ i B! Q! Z$ g! ]$ s- o

鋁是強(qiáng)烈的脫氧元素之一,，故用鋁作脫氧劑,，不僅可少產(chǎn)生FeO，且易于使FeO還原,，有效地抑制在熔池中產(chǎn)生的CO氣體的化學(xué)反應(yīng),，提高抗CO氣孔的能力。另外,，鋁還能和氮化合而起固氮作用,，故也能減少氮氣孔。但是用鋁脫氧,，生成的AI₂O₃熔點很高（約2050℃）,，以固態(tài)存在熔池中,，容易引起焊縫夾渣。同時,，含鋁的焊絲容易引起飛濺,，鋁的含量過高還會降低焊縫金屬抗熱裂能力， 因而焊絲中含鋁量必須嚴(yán)格控制,，不宜過多,。若在焊絲中含鋁量控制適當(dāng),，則在焊縫金屬的硬度,、屈服點、抗拉強(qiáng)度均稍有提高,。

鈦（Ti）元素對焊接性有何影響,？，

% \& Q- J: E8 H6 C: G8 s9 `

鈦也是一種強(qiáng)烈的脫氧元素,，且也能和氮化合成TiN而起固氮作用,，提高焊縫金屬抗氮氣孔的能力。

' \$ m8 t; u5 w

  若Ti和B（硼）在焊縫組織中含量適當(dāng),，可以使焊縫組織得到細(xì)化,。

% t# ]/ S* F$ v8 E

鉬（Mo）元素對焊接性有何影響？

鉬在合金鋼中能提高鋼的強(qiáng)度,、硬度,，細(xì)化晶粒，防止回火脆性和過熱傾向,，提高高溫強(qiáng)度,、蠕變強(qiáng)度及持久強(qiáng)度、含鉬小于0．6％時,，可以提高塑性,，減少產(chǎn)生裂紋的傾向，提高沖擊韌性,。鉬有促進(jìn)石墨化的傾向,。故一般含鉬的耐熱鋼如16Mo、12CrMo,、15CrMo等含鉬量約在0．5％左右,。鉬在合金鋼中的含量在0．6 ～1．0％時，鉬會使合金鋼的塑性和韌性下降,，增加合金鋼的淬火傾向,。

釩（V）元素對焊接性有何影響？

釩可提高鋼的強(qiáng)度,，細(xì)化晶粒,，降低晶粒長大傾向,，提高淬硬性。釩是較強(qiáng)烈的碳化物形成元素,，所形成的碳化物在650℃以下都是穩(wěn)定的,。有時效硬化作用。釩的碳化物具有高溫穩(wěn)定性,，因而能提高鋼的高溫硬度,。釩能夠改變碳化物在鋼中的分布狀況，但是釩容易生成難熔的氧化物,，增加了氣焊和氣割的困難,。一般焊縫中含釩量在0．11％左右時，可以起到固氮作用,，變不利為有利,。

cheneywong

謝謝

漂流瓶

怎么就缺少了鎳的作用了呢。