CO2氣體保護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)行標準為<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,;ffice ffice" /> * n5 I0 j! L# w( T1 u
硅(Si)元素對焊接性有何影響,? - L9 m6 x( r2 j8 f: S3 E; `- ~
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,。
9 m4 v# q9 t' R' l錳(Mn)元素對焊接性有何影響,?
4 L1 u( [' j* V8 m 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,。
9 R% e* C$ b* z0 I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復合成硅酸鹽(MnO·SiO2)。MnO·SiO2的熔點低(約1270℃)且密度�,。s3.6g / cm3),,在熔池中能凝聚成大塊熔渣而浮出,達到良好的脫氧效果,。 ) n6 D: U3 B% A0 U/ F' Y
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,。
- v$ O" j* I% [2 p6 z/ u; H' y 當Mn含量<0.05%時焊縫金屬的韌性很高,;
4 I2 a! C# {$ D 當Mn含量>3%后又很脆;
7 r( d& N5 r1 k3 p* [6 @/ ]+ p) p( {當Mn含量 = 0.6~1.8%時,,焊縫金屬有較高的強度和韌性,。 2 W, d2 N; q1 ? r/ A1 o2 N3 q
硫(S)元素對焊接性有何影響? # E& [" _& J' I4 U
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。 ! ~( A) d0 ~9 j/ y8 L
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,。
, Z9 r5 C/ ^. W! p1 }. B磷(P)元素對焊接性有何影響?
+ i# y h% K" z6 F2 G; a磷在鋼中能全部溶于鐵素體內(nèi),。它對鋼的強化作用僅次于碳,使鋼的強度和硬度增加,,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,? - K! H! p6 I# Y" @; W7 i
鉻能提高鋼的強度和硬度而塑性和韌性降低不大。鉻具有很強的耐蝕,、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)。鉻還具有很強的抗氧化能力和耐熱性,。因此,,鉻在耐熱鋼中應用也很廣,如12CrMo,、15CrMo 5CrMo 等鋼中都含有一定量的鉻,。
9 K3 ~4 s- d- O0 g0 w9 X- Z& H! G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械性能,。在奧氏體不銹鋼中,,當鉻鎳的總量為40%,Cr/Ni = 1時,,有熱裂縫傾向,;當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,,使合金鋼導熱變差,容易產(chǎn)生氧化鉻,,使焊接造成困難,。 0 K! L9 }$ k& c
鋁(AI)元素對焊接性有何影響? 8 \# Q2 V) _- e! V* `
鋁是強烈的脫氧元素之一,,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氣體的化學反應,,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格控制,,不宜過多。若在焊絲中含鋁量控制適當,,則在焊縫金屬的硬度,、屈服點、抗拉強度均稍有提高,。 ! @: f5 a* n: U0 F
鈦(Ti)元素對焊接性有何影響,?, , U) d. P7 u0 Z6 m/ i& _ n
鈦也是一種強烈的脫氧元素,,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。
; C X ? L9 W) C$ Y3 ]$ f& Z 若Ti和B(硼)在焊縫組織中含量適當,,可以使焊縫組織得到細化,。 ! i8 o& v8 h2 `, k$ c
鉬(Mo)元素對焊接性有何影響? s6 A- M# L! X. K
鉬在合金鋼中能提高鋼的強度,、硬度,,細化晶粒,,防止回火脆性和過熱傾向,提高高溫強度,、蠕變強度及持久強度,、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,。 0 b8 d7 c2 V& h$ A( m
釩(V)元素對焊接性有何影響,?
' b% C4 u' Z( B$ Y. m釩可提高鋼的強度,細化晶粒,,降低晶粒長大傾向,,提高淬硬性。釩是較強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。 |