Suvirinimo vielai, kurioje yra Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V ir kitų legiruojančių elementų. Šių legiravimo elementų įtaka suvirinimo našumui aprašyta toliau:
Silicis (Si)
Silicis yra dažniausiai naudojamas deoksiduojantis elementas suvirinimo vieloje, jis gali užkirsti kelią geležies susijungimui su oksidacija ir gali sumažinti FeO išlydytame baseine. Tačiau, jei silicio deoksidacija naudojama tik, susidarančio SiO2 lydymosi temperatūra yra aukšta (apie 1710 °C), o susidarančios dalelės yra mažos, todėl sunku išplaukti iš išlydyto baseino, o tai gali lengvai sukelti šlako inkliuzus. suvirinti metalą.
Manganas (Mn)
Mangano poveikis panašus į silicio, tačiau jo deoksidacinės savybės yra šiek tiek prastesnės nei silicio. Naudojant vien tik mangano deoksidaciją, susidaręs MnO tankis yra didesnis (15,11 g/cm3), todėl jį nėra lengva išplukdyti iš išlydyto baseino. Suvirinimo vieloje esantis manganas, be deoksidacijos, taip pat gali susijungti su siera, sudarydamas mangano sulfidą (MnS), ir pašalinamas (sieros pašalinimas), todėl gali sumažinti sieros sukeliamų karštų įtrūkimų polinkį. Kadangi deoksidacijai naudojamas vienas silicis ir manganas, sunku pašalinti deoksiduotus produktus. Todėl šiuo metu dažniausiai naudojamas silicio-mangano jungčių deoksidavimas, kad susidaręs SiO2 ir MnO gali būti sujungtas į silikatą (MnO·SiO2). MnO·SiO2 turi žemą lydymosi temperatūrą (apie 1270 °C) ir mažą tankį (apie 3,6 g/cm3), gali kondensuotis į didelius šlako gabalėlius ir išplaukti išlydytame baseine, kad pasiektų gerą deoksidacijos efektą. Manganas taip pat yra svarbus plieno legiravimo elementas ir svarbus grūdinimo elementas, turintis didelę įtaką suvirinto metalo kietumui. Kai Mn kiekis yra mažesnis nei 0,05%, suvirinto metalo kietumas yra labai didelis; kai Mn kiekis didesnis nei 3%, jis yra labai trapus; kai Mn kiekis yra 0,6-1,8%, suvirinimo metalas turi didesnį stiprumą ir kietumą.
Siera (S)
Pliene siera dažnai būna geležies sulfido pavidalu, o grūdelių ribose pasiskirsto tinklo pavidalu, taip žymiai sumažindama plieno kietumą. Geležies ir geležies sulfido eutektinė temperatūra yra žema (985 °C). Todėl karštojo apdirbimo metu, kadangi apdorojimo pradžios temperatūra paprastai yra 1150–1200 °C, o geležies ir geležies sulfido eutektika išsilydo, todėl apdorojant susidaro įtrūkimai, šis reiškinys yra vadinamasis „karštas sieros trapumas“. . Dėl šios sieros savybės pliene suvirinant susidaro karšti įtrūkimai. Todėl sieros kiekis pliene paprastai yra griežtai kontroliuojamas. Pagrindinis skirtumas tarp paprasto anglinio plieno, aukštos kokybės anglinio plieno ir pažangaus aukštos kokybės plieno yra sieros ir fosforo kiekis. Kaip minėta anksčiau, manganas turi desulfuravimo efektą, nes manganas su siera gali sudaryti aukštos lydymosi temperatūros (1600 °C) mangano sulfidą (MnS), kuris grūduose pasiskirsto granulių pavidalu. Karštojo apdirbimo metu mangano sulfidas turi pakankamai plastiškumo, todėl pašalinamas žalingas sieros poveikis. Todėl pliene pravartu išlaikyti tam tikrą mangano kiekį.
Fosforas (P)
Fosforas gali būti visiškai ištirpintas plieno ferite. Jo plieną stiprinantis poveikis yra antras po anglies, kuri padidina plieno stiprumą ir kietumą. Fosforas gali pagerinti plieno atsparumą korozijai, o plastiškumas ir kietumas žymiai sumažėja. Ypač esant žemai temperatūrai, poveikis yra rimtesnis, o tai vadinama fosforo polinkiu šalti. Todėl jis nepalankus suvirinimui ir padidina plieno jautrumą įtrūkimams. Fosforo, kaip priemaišos, kiekis pliene taip pat turėtų būti ribojamas.
Chromas (Cr)
Chromas gali padidinti plieno stiprumą ir kietumą nesumažindamas plastiškumo ir kietumo. Chromas pasižymi dideliu atsparumu korozijai ir rūgštims, todėl austenitiniame nerūdijančiame pliene paprastai yra daugiau chromo (daugiau nei 13%). Chromas taip pat turi stiprų atsparumą oksidacijai ir atsparumą karščiui. Todėl chromas taip pat plačiai naudojamas karščiui atspariame pliene, tokiame kaip 12CrMo, 15CrMo 5CrMo ir pan. Pliene yra tam tikras chromo kiekis [7]. Chromas yra svarbus austenitinio plieno ir feritizuojantis elementas, galintis pagerinti legiruotojo plieno atsparumą oksidacijai ir mechanines savybes aukštoje temperatūroje. Austenitiniame nerūdijančiame pliene, kai bendras chromo ir nikelio kiekis yra 40%, kai Cr/Ni = 1, yra karštojo trūkinėjimo tendencija; kai Cr/Ni = 2,7, karšto įtrūkimo tendencijos nėra. Todėl, kai Cr/Ni = 2,2–2,3 bendrame 18-8 pliene, iš chromo lengva gaminti karbidus iš legiruotojo plieno, todėl legiruotojo plieno šilumos laidumas pablogėja, o chromo oksidą lengva gaminti, todėl sunku suvirinti.
Aliuminis (AI)
Aliuminis yra vienas iš stiprių deoksiduojančių elementų, todėl naudojant aliuminį kaip deoksidacinį agentą galima ne tik pagaminti mažiau FeO, bet ir lengvai sumažinti FeO, veiksmingai slopinti cheminę CO dujų, susidarančių išlydytame baseine, reakciją ir pagerinti gebėjimą atsispirti CO. poros. Be to, aliuminis taip pat gali jungtis su azotu, kad fiksuotų azotą, todėl taip pat gali sumažinti azoto poras. Tačiau deoksiduojant aliuminį, susidaręs Al2O3 turi aukštą lydymosi temperatūrą (apie 2050 ° C) ir yra išlydytame baseine kietoje būsenoje, todėl gali atsirasti šlako įtraukimas į suvirinimo siūlę. Tuo pačiu metu suvirinimo viela, kurioje yra aliuminio, lengvai gali sukelti purslų, o didelis aliuminio kiekis taip pat sumažins suvirinimo metalo atsparumą šiluminiam įtrūkimui, todėl aliuminio kiekis suvirinimo vieloje turi būti griežtai kontroliuojamas ir neturėtų būti per daug. daug. Jei aliuminio kiekis suvirinimo vieloje yra tinkamai kontroliuojamas, suvirinimo metalo kietumas, takumo taškas ir atsparumas tempimui šiek tiek pagerės.
Titanas (Ti)
Titanas taip pat yra stiprus deoksiduojantis elementas, taip pat gali sintetinti TiN su azotu, kad fiksuotų azotą ir pagerintų suvirinimo metalo gebėjimą atsispirti azoto poroms. Jei Ti ir B (boro) kiekis suvirinimo struktūroje yra tinkamas, siūlės struktūrą galima patobulinti.
Molibdenas (Mo)
Legiruotojo plieno molibdenas gali pagerinti plieno stiprumą ir kietumą, patobulinti grūdelius, užkirsti kelią trapumui ir perkaitimo tendencijai, pagerinti atsparumą aukštai temperatūrai, valkšnumo stiprumą ir ilgaamžiškumą, o kai molibdeno kiekis yra mažesnis nei 0,6%, jis gali pagerinti plastiškumą, sumažina polinkis įtrūkti ir pagerina atsparumą smūgiams. Molibdenas skatina grafitizaciją. Todėl bendrame karščiui atspariame pliene, kuriame yra molibdeno, pavyzdžiui, 16Mo, 12CrMo, 15CrMo ir kt., Molibdeno yra apie 0,5%. Kai molibdeno kiekis legiruotoje pliene yra 0,6–1,0%, molibdenas sumažins legiruotojo plieno plastiškumą ir kietumą bei padidins legiruotojo plieno gesinimo tendenciją.
Vanadis (V)
Vanadis gali padidinti plieno stiprumą, patobulinti grūdus, sumažinti grūdų augimo tendenciją ir pagerinti grūdinimą. Vanadis yra gana stiprus karbidą formuojantis elementas, o susidarę karbidai yra stabilūs žemesnėje nei 650 °C temperatūroje. Laiko kietėjimo efektas. Vanadžio karbidai turi aukštą temperatūros stabilumą, o tai gali pagerinti plieno kietumą aukštoje temperatūroje. Vanadis gali pakeisti karbidų pasiskirstymą pliene, tačiau vanadis lengvai formuoja ugniai atsparius oksidus, o tai apsunkina suvirinimą dujomis ir pjovimą dujomis. Paprastai, kai vanadžio kiekis suvirinimo siūlėje yra apie 0,11%, tai gali turėti įtakos azoto fiksavimui, o nenaudinga paverčiama palankia.
Paskelbimo laikas: 2023-03-22
