Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V 및 기타 합금 원소를 포함하는 용접 와이어용.이러한 합금 원소가 용접 성능에 미치는 영향은 다음과 같습니다.
실리콘(Si)
실리콘은 용접 와이어에서 가장 일반적으로 사용되는 탈산 원소이며 철이 산화와 결합하는 것을 방지할 수 있으며 용융 풀에서 FeO를 감소시킬 수 있습니다.그러나 실리콘 탈산법을 단독으로 사용할 경우 생성되는 SiO2의 융점이 높고(약 1710°C) 생성되는 입자가 작아서 용융 풀 밖으로 부상하기 어려워 공정 내 슬래그 혼입이 쉽게 발생할 수 있습니다. 용접 금속.
망간(Mn)
망간의 효과는 실리콘과 비슷하지만 탈산 능력은 실리콘보다 약간 떨어집니다.망간탈산만을 이용하면 생성된 MnO의 밀도가 높아져(15.11g/cm3) 용탕에서 쉽게 떠오르지 않는다.용접 와이어에 포함된 망간은 탈산 외에도 황과 결합하여 황화망간(MnS)을 형성하고 제거(탈황)할 수 있으므로 황에 의한 고온 균열 경향을 줄일 수 있습니다.실리콘과 망간은 탈산에 단독으로 사용되기 때문에 탈산 생성물을 제거하기 어렵다.따라서 생성된 SiO2와 MnO를 실리케이트(MnO·SiO2)로 합성할 수 있도록 하기 위하여 현재는 규소-망간 결합 탈산법이 주로 사용되고 있다.MnO·SiO2는 낮은 녹는점(약 1270°C)과 낮은 밀도(약 3.6g/cm3)를 가지며, 큰 슬래그 조각으로 응결되어 녹은 웅덩이에서 부유되어 우수한 탈산 효과를 달성할 수 있습니다.망간은 또한 강철의 중요한 합금 원소이며 용접 금속의 인성에 큰 영향을 미치는 중요한 담금질 원소입니다.Mn 함량이 0.05% 미만이면 용접 금속의 인성이 매우 높으며;Mn 함량이 3%를 초과하면 매우 부서지기 쉽고;Mn 함량이 0.6-1.8%이면 용접 금속의 강도와 인성이 더 높아집니다.
유황(S)
유황은 철강에 황화철의 형태로 존재하는 경우가 많으며 입계에 네트워크 형태로 분포되어 있어 철강의 인성을 크게 저하시킨다.철과 황화철의 공융 온도는 낮습니다(985°C).따라서 열간가공시 가공개시온도는 일반적으로 1150~1200℃이며, 철과 황화철의 공융물이 용융되어 가공중 균열이 발생하므로, 이러한 현상을 소위 "유황의 열간취화"라고 한다. .황의 이러한 특성으로 인해 용접 중에 강철에 고온 균열이 발생합니다.따라서 철강의 황 함량은 일반적으로 엄격하게 통제됩니다.일반 탄소강, 고품질 탄소강 및 고급 고품질 강의 주요 차이점은 황과 인의 양에 있습니다.앞서 언급한 바와 같이 망간은 황과 함께 녹는점(1600℃)이 높은 황화망간(MnS)을 형성할 수 있어 탈황 효과가 있으며, 이는 과립 형태로 입자에 분포한다.열간 가공 중에 황화 망간은 충분한 가소성을 가지므로 황의 유해한 영향을 제거합니다.따라서 강철에 일정량의 망간을 유지하는 것이 유리합니다.
인(P)
인은 강철의 페라이트에 완전히 용해될 수 있습니다.강철에 대한 강화 효과는 강철의 강도와 경도를 증가시키는 탄소에 이어 두 번째입니다.인은 강철의 내식성을 향상시킬 수 있지만 가소성과 인성은 크게 감소합니다.특히 저온에서는 그 영향이 더욱 심각하여 인산의 냉무성(冷密性)이라 한다.따라서 용접에 불리하고 강재의 균열 민감도를 높인다.불순물로서 강철의 인 함량도 제한되어야 합니다.
크롬(Cr)
크롬은 가소성과 인성을 감소시키지 않으면서 강철의 강도와 경도를 증가시킬 수 있습니다.크롬은 내식성과 내산성이 강하기 때문에 오스테나이트계 스테인리스강은 일반적으로 크롬을 더 많이(13% 이상) 함유하고 있습니다.크롬은 또한 강한 내 산화성과 내열성을 가지고 있습니다.따라서 크롬은 12CrMo, 15CrMo 5CrMo 등과 같은 내열강에도 널리 사용됩니다.강철에는 일정량의 크롬이 포함되어 있습니다[7].크롬은 오스테나이트계 강의 중요한 구성 원소이자 페라이트화 원소로서 합금강의 고온에서 내산화성과 기계적 성질을 향상시킬 수 있다.오스테나이트계 스테인리스강에서 크롬과 니켈의 총량이 40%일 때 Cr/Ni = 1일 때 열간 균열 경향이 있습니다.Cr/Ni = 2.7일 때 열간 균열 경향이 없다.따라서 일반 18-8강에서 Cr/Ni = 2.2~2.3일 때 크롬은 합금강에 탄화물이 생성되기 쉬워 합금강의 열전도가 나빠지고 산화크롬이 생성되기 쉬워 용접이 어려워진다.
알루미늄(AI)
알루미늄은 강력한 탈산 원소 중 하나이므로 알루미늄을 탈산제로 사용하면 FeO를 적게 생성할 수 있을 뿐만 아니라 FeO를 쉽게 환원할 수 있으며 용융 풀에서 생성된 CO 가스의 화학 반응을 효과적으로 억제하고 CO 저항력을 향상시킬 수 있습니다. 모공.또한 알루미늄은 질소와 결합하여 질소를 고정할 수 있으므로 질소 기공도 줄일 수 있습니다.그러나 알루미늄 탈산으로 인해 생성된 Al2O3는 높은 융점(약 2050°C)을 가지며 용융 풀에 고체 상태로 존재하여 용접부에 슬래그 혼입을 유발할 가능성이 있습니다.동시에 알루미늄을 포함하는 용접 와이어는 스패터를 일으키기 쉽고 높은 알루미늄 함량은 용접 금속의 열 균열 저항성을 감소시키므로 용접 와이어의 알루미늄 함량은 엄격하게 제어되어야 하며 너무 과하지 않아야 합니다. 많이.용접 와이어의 알루미늄 함량이 적절하게 제어되면 용접 금속의 경도, 항복점 및 인장 강도가 약간 향상됩니다.
티타늄(티타늄)
티타늄은 또한 강력한 탈산 원소이며 TiN을 질소로 합성하여 질소를 고정하고 용접 금속이 질소 기공에 저항하는 능력을 향상시킬 수 있습니다.용접 조직의 Ti 및 B(붕소) 함량이 적절하면 용접 조직을 미세화할 수 있습니다.
몰리브덴(Mo)
합금강의 몰리브덴은 강철의 강도와 경도를 향상시키고 입자를 미세화하며 템퍼 취성과 과열 경향을 방지하고 고온 강도, 크리프 강도 및 내구성 강도를 향상시킬 수 있으며 몰리브덴 함량이 0.6% 미만이면 가소성을 향상시킬 수 있습니다. 균열 경향이 있고 충격 인성을 향상시킵니다.몰리브덴은 흑연화를 촉진하는 경향이 있습니다.따라서 16Mo, 12CrMo, 15CrMo 등의 일반적인 몰리브덴 함유 내열강은 약 0.5%의 몰리브덴을 함유하고 있다.합금강의 몰리브덴 함량이 0.6-1.0%이면 몰리브덴은 합금강의 가소성과 인성을 감소시키고 합금강의 담금질 경향을 증가시킵니다.
바나듐(V)
바나듐은 강철의 강도를 높이고 입자를 미세화하며 입자 성장 경향을 줄이고 담금질성을 향상시킬 수 있습니다.바나듐은 상대적으로 강한 탄화물 형성 원소이며 형성된 탄화물은 650°C 이하에서 안정합니다.시간 경화 효과.바나듐 카바이드는 강철의 고온 경도를 향상시킬 수 있는 고온 안정성을 가지고 있습니다.바나듐은 강철의 탄화물 분포를 변경할 수 있지만 바나듐은 내화성 산화물을 형성하기 쉬워 가스 용접 및 가스 절단의 어려움을 증가시킵니다.일반적으로 용접 이음매의 바나듐 함량이 약 0.11%일 때 질소 고정 역할을 할 수 있어 불리한 상황에서 유리한 상황으로 전환됩니다.
게시 시간: 2023년 3월 22일
