二氧化碳气体保护焊焊丝中杂质对焊接质量的影响

瑞士optrel欧博瑞自动变光焊接面罩，给您最贴心的焊接保护二氧化碳气体保护焊焊丝中杂质对焊接质量的影响一、焊丝中杂质主要分类二保焊焊丝中杂质主要分为金属杂质和非金属杂质和金属杂质。金属杂质主要包括：Si、Mn、S、P、Cr、AI、Ti、Mo、V等合金元素。非金属杂质则包括C以及焊接过程中产生的氧化物、硫化物等。因为金属杂质在生产过程中无可避免，少量杂质不会对焊接质量产生影响，但是超过国家规定的数值就会对焊接效果，焊接质量产生巨大影响。二、焊丝中所含非金属杂质对焊接质量的影响焊丝中非金属杂质主要包括C以及焊接时高温产生的烟花无和硫化物，这些杂质一般都是操作不当或焊接参数设置错误所产生的，对于焊接质量的影响主要在于于降低焊缝处金属性能，影响焊后工件的刚度或者强度。三、焊丝中所含金属元素对焊接质量的影响对于焊丝中含有Si、Mn、S、P、Cr、AI、Ti、Mo、V等合金元素[5]。这些合金元素对焊接性能有何影响，下面分别说明；：硅（Si）硅是焊丝中最常用的脱氧元素，它可以防止铁与氧化合，并可在熔池中还原FeO。但是单独用硅脱氧，生成的SiO2熔点高（约1710℃），且生成物的颗粒小，难以从熔池中浮出，易造成焊缝金属夹渣。锰（Mn）锰的作用与硅相似，但脱氧能力比硅稍差一些。单独用锰脱氧，生成的MnO密度较大（15．11g／cm3），也不易从溶池中浮出。在焊丝中含锰，除了脱氧作用外，还能和硫化合生成了硫化锰（MnS），并被除去（脱硫），故可降低由硫引起的热裂纹的倾向。由于单独用硅和锰脱氧，都难以除去脱氧的生成物。故目前多采用硅锰联合脱氧，使生成的SiO2和MnO复合成硅酸盐（MnO·SiO2）。MnO·SiO2的熔点低（约1270℃）且密度小（约3．6g/cm3），在熔池中能凝聚成大块熔渣而浮出，达到良好的脱氧效果。锰也是钢材中的重要合金元素，也是重要的淬透性元素，它对焊缝金属的韧性有很大影响。当Mn含量＜0．05％时焊缝金属的韧性很高；当Mn含量＞3％后又很脆；当Mn含量=0．6～1．8％时，焊缝金属有较高的强度和韧性。硫（S）硫在钢中常以硫化铁的形式存在，并呈网状分布在晶粒边界，因而显著地降低钢的韧性。铁加硫化铁的共晶温度较低（985℃），因此，在进行热加工时，由于加工开始温度一般为1150～1200℃，而铁和硫化铁共晶已经熔化，从而导致加工时开裂，这种现象就是所谓“硫的热脆性”。硫的这种性质使钢在焊接时产生热裂纹。因此，一般在钢中对硫的含量都严格加以控制。普通碳素钢、优质碳素钢以及高级优质钢的主要区别就在于硫、磷含量的多少。前面提到，锰有脱硫作用，这是因为锰可与硫形成高熔点（1600℃）的硫化锰（MnS），它呈粒状分布于晶粒内。在热加工时，硫化锰有足够的塑性，因而消除了硫的有害作用。因此钢中保持一定的含锰量是有益的。磷（P）磷在钢中能全部溶于铁素体内。它对钢的强化作用仅次于碳，使钢的强度和硬度增加，磷能提高钢的抗腐蚀性能，而塑性和韧性则显著降低。特别在低温时影响更为严重，这称为磷的冷跪倾向。故它对焊接不利，增加钢的裂缝敏感性。作为杂质，磷在钢中的含量也要加瑞士optrel欧博瑞自动变光焊接面罩，给您最贴心的焊接保护以限制。铬（Cr）铬能提高钢的强度和硬度而塑性和韧性降低不大。铬具有很强的耐蚀、耐酸的能力，所以奥氏体不锈钢中一般都含有较多的铬（13%以上）。铬还具有很强的抗氧化能力和耐热性。因此，铬在耐热钢中应用也很广，如12CrMo、15CrMo5CrMo等。钢中都含有一定量的铬[7]。铬是奥氏体钢的重要组成元素和铁素体化的元素，它在合金钢中能提高在高温时的抗氧化能力和机械性能。在奥氏体不锈钢中，当铬镍的总量为40％，Cr／Ni=1时，有热裂缝倾向；当Cr／Ni=2．7时，就没有热裂缝倾向。所以一般18－8型钢中Cr／Ni=2．2～2．3左右时，铬在合金钢中就容易产生碳化物，使合金钢导热变差，容易产生氧化铬，使焊接造成困难。铝（AI）铝是强烈的脱氧元素之一，故用铝作脱氧剂，不仅可少产生FeO，且易于使FeO还原，有效地抑制在熔池中产生的CO气体的化学反应，提高抗CO气孔的能力。另外，铝还能和氮化合而起固氮作用，故也能减少氮气孔。但是用铝脱氧，生成的AI2O3熔点很高（约2050℃），以固态存在熔池中，容易引起焊缝夹渣。同时，含铝的焊丝容易引起飞溅，铝的含量过高还会降低焊缝金属抗热裂能力，因而焊丝中含铝量必须严格控制，不宜过多。若在焊丝中含铝量控制适当，则在焊缝金属的硬度、屈服点、抗拉强度均稍有提高。钛（Ti）钛也是一种强烈的脱氧元素，且也能和氮化合成TiN而起固氮作用，提高焊缝金属抗氮气孔的能力。若Ti和B（硼）在焊缝组织中含量适当，可以使焊缝组织得到细化。钼（Mo）钼在合金钢中能提高钢的强度、硬度，细化晶粒，防止回火脆性和过热倾向，提高高温强度、蠕变强度及持久强度、含钼小于0．6％时，可以提高塑性，减少产生裂纹的倾向，提高冲击韧性。钼有促进石墨化的倾向。故一般含钼的耐热钢如16Mo、12CrMo、15CrMo等含钼量约在0．5％左右。钼在合金钢中的含量在0．6～1．0％时，钼会使合金钢的塑性和韧性下降，增加合金钢的淬火倾向。钒（V）钒可提高钢的强度，细化晶粒，降低晶粒长大倾向，提高淬硬性。钒是较强烈的碳化物形成元素，所形成的碳化物在650℃以下都是稳定的。有时效硬化作用。钒的碳化物具有高温稳定性，因而能提高钢的高温硬度。钒能够改变碳化物在钢中的分布状况，但是钒容易生成难熔的氧化物，增加了气焊和气割的困难。一般焊缝中含钒量在0．11％左右时，可以起到固氮作用，变不利为有利焊接防护焊接面罩的选用要看品牌和质量，瑞士欧博瑞焊接面罩技术参数如下：（自己搜索）可以给您最好的焊接体验及焊接防护。Optrel欧博瑞。小结在二氧化碳气体保护焊焊丝中，主要影响焊接质量的杂质就是在于生产焊丝过程中所必须加入的金属物质，对其在焊丝中的含量必须严格控制，而且对于不同种类的金属所允许存在的数值也是不尽相同的。