वेल्डिंग गुणवत्तेवर वेल्डिंग वायरमध्ये समाविष्ट असलेल्या धातूच्या घटकांचा प्रभाव

Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V आणि इतर मिश्रधातू घटक असलेल्या वेल्डिंग वायरसाठी. वेल्डिंग कार्यक्षमतेवर या मिश्रधातूच्या घटकांचा प्रभाव खाली वर्णन केला आहे:

सिलिकॉन (Si)

वेल्डिंग वायरमध्ये सिलिकॉन हा सर्वात सामान्यपणे वापरला जाणारा डीऑक्सिडायझिंग घटक आहे, तो ऑक्सिडेशनसह लोखंडाला एकत्रित होण्यापासून रोखू शकतो आणि वितळलेल्या पूलमध्ये FeO कमी करू शकतो. तथापि, सिलिकॉन डीऑक्सिडेशन एकट्याने वापरल्यास, परिणामी SiO2 चा वितळण्याचा बिंदू उच्च असतो (सुमारे 1710°C), आणि परिणामी कण लहान असतात, ज्यामुळे वितळलेल्या तलावातून बाहेर पडणे कठीण होते, ज्यामुळे स्लॅगचा समावेश सहजपणे होऊ शकतो. जोडणी धातू.

मँगनीज (Mn)

मँगनीजचा प्रभाव सिलिकॉनसारखाच असतो, परंतु त्याची डीऑक्सीडेशन क्षमता सिलिकॉनपेक्षा थोडी वाईट असते. केवळ मँगनीज डीऑक्सिडेशन वापरून, व्युत्पन्न केलेल्या MnO ची घनता जास्त असते (15.11g/cm3), आणि वितळलेल्या तलावातून बाहेर पडणे सोपे नसते. वेल्डिंग वायरमध्ये असलेले मँगनीज, डीऑक्सीडेशन व्यतिरिक्त, सल्फरसह एकत्रित होऊन मँगनीज सल्फाइड (MnS) तयार होऊ शकते आणि काढून टाकले जाऊ शकते (डिसल्फ्युरायझेशन), त्यामुळे ते सल्फरमुळे गरम क्रॅकची प्रवृत्ती कमी करू शकते. डिऑक्सिडेशनसाठी सिलिकॉन आणि मँगनीजचा एकट्याने वापर केला जात असल्याने, डीऑक्सिडाइज्ड उत्पादने काढून टाकणे कठीण आहे. म्हणून, सध्या सिलिकॉन-मँगनीज संयुक्त डीऑक्सिडेशन बहुतेक वापरले जाते, ज्यामुळे व्युत्पन्न SiO2 आणि MnO सिलिकेट (MnO·SiO2) मध्ये संमिश्रित केले जाऊ शकतात. MnO·SiO2 चा वितळण्याचा बिंदू कमी आहे (सुमारे 1270°C) आणि कमी घनता (सुमारे 3.6g/cm3), आणि चांगला डीऑक्सीडेशन प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी स्लॅगच्या मोठ्या तुकड्यांमध्ये घनीभूत होऊ शकतो आणि वितळलेल्या तलावामध्ये तरंगू शकतो. मँगनीज हे स्टीलमधील एक महत्त्वाचे मिश्रधातू घटक आणि एक महत्त्वपूर्ण कठोरता घटक आहे, ज्याचा वेल्ड धातूच्या कणखरपणावर मोठा प्रभाव पडतो. जेव्हा Mn सामग्री 0.05% पेक्षा कमी असते, तेव्हा वेल्ड मेटलची कडकपणा खूप जास्त असते; जेव्हा Mn सामग्री 3% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा ती खूप ठिसूळ असते; जेव्हा Mn सामग्री 0.6-1.8% असते, तेव्हा वेल्ड मेटलची ताकद आणि कडकपणा जास्त असतो.

सल्फर (एस)

सल्फर बहुतेकदा स्टीलमध्ये लोह सल्फाइडच्या रूपात अस्तित्वात असते आणि ते धान्याच्या सीमेमध्ये नेटवर्कच्या स्वरूपात वितरित केले जाते, त्यामुळे स्टीलची कडकपणा लक्षणीयरीत्या कमी होते. लोह अधिक लोह सल्फाइडचे युटेक्टिक तापमान कमी आहे (985°C). म्हणून, गरम कार्यादरम्यान, प्रक्रिया सुरू होण्याचे तापमान साधारणपणे 1150-1200 डिग्री सेल्सिअस असल्याने, आणि लोह आणि लोह सल्फाइडचे युटेक्टिक वितळले गेले आहे, परिणामी प्रक्रियेदरम्यान क्रॅक होते, या घटनेला तथाकथित "गंधकाचे गरम भंगार" म्हणतात. . सल्फरच्या या गुणधर्मामुळे वेल्डिंग दरम्यान स्टीलला गरम भेगा पडतात. म्हणून, स्टीलमधील सल्फरची सामग्री सामान्यतः कठोरपणे नियंत्रित केली जाते. सामान्य कार्बन स्टील, उच्च-गुणवत्तेचे कार्बन स्टील आणि प्रगत उच्च-गुणवत्तेच्या स्टीलमधील मुख्य फरक सल्फर आणि फॉस्फरसच्या प्रमाणात आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, मँगनीजचा डिसल्फ्युरायझेशन प्रभाव असतो, कारण मँगनीज सल्फरसह उच्च वितळण्याच्या बिंदूसह (1600 डिग्री सेल्सिअस) मँगनीज सल्फाइड (MnS) तयार करू शकते, जे दाणेदार स्वरूपात धान्यामध्ये वितरीत केले जाते. गरम काम करताना, मँगनीज सल्फाइडमध्ये पुरेशी प्लॅस्टिकिटी असते, त्यामुळे सल्फरचा हानिकारक प्रभाव दूर होतो. त्यामुळे स्टीलमध्ये ठराविक प्रमाणात मँगनीज राखणे फायदेशीर ठरते.

फॉस्फरस (पी)

फॉस्फरस स्टीलमध्ये फेराइटमध्ये पूर्णपणे विरघळला जाऊ शकतो. स्टीलवर त्याचा बळकटीकरणाचा प्रभाव कार्बन नंतर दुसरा आहे, ज्यामुळे स्टीलची ताकद आणि कडकपणा वाढतो. फॉस्फरस स्टीलचा गंज प्रतिकार सुधारू शकतो, तर प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा लक्षणीयरीत्या कमी होतो. विशेषतः कमी तापमानात, परिणाम अधिक गंभीर असतो, ज्याला फॉस्फरसची थंड गुडघे टेकण्याची प्रवृत्ती म्हणतात. म्हणून, ते वेल्डिंगसाठी प्रतिकूल आहे आणि स्टीलची क्रॅक संवेदनशीलता वाढवते. अशुद्धता म्हणून, स्टीलमध्ये फॉस्फरसची सामग्री देखील मर्यादित असावी.

Chromium (Cr)

क्रोमियम प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा कमी न करता स्टीलची ताकद आणि कडकपणा वाढवू शकतो. क्रोमियममध्ये मजबूत गंज प्रतिरोधक आणि आम्ल प्रतिरोधक क्षमता आहे, म्हणून ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये सामान्यतः जास्त क्रोमियम असते (13% पेक्षा जास्त). क्रोमियममध्ये मजबूत ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि उष्णता प्रतिरोध देखील आहे. म्हणून, क्रोमियमचा वापर उष्णता-प्रतिरोधक स्टीलमध्ये देखील केला जातो, जसे की 12CrMo, 15CrMo 5CrMo आणि याप्रमाणे. स्टीलमध्ये ठराविक प्रमाणात क्रोमियम असते [७]. क्रोमियम हा ऑस्टेनिटिक स्टीलचा एक महत्त्वाचा घटक घटक आहे आणि एक ferritizing घटक आहे, जो मिश्र धातुच्या स्टीलमध्ये उच्च तापमानात ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि यांत्रिक गुणधर्म सुधारू शकतो. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये, जेव्हा क्रोमियम आणि निकेलचे एकूण प्रमाण 40% असते, जेव्हा Cr/Ni = 1, तेव्हा गरम क्रॅकिंगची प्रवृत्ती असते; जेव्हा Cr/Ni = 2.7, तेव्हा गरम क्रॅकिंगची प्रवृत्ती नसते. म्हणून, जेव्हा Cr/Ni = 2.2 ते 2.3 सर्वसाधारणपणे 18-8 स्टील, क्रोमियम मिश्र धातु स्टीलमध्ये कार्बाईड तयार करणे सोपे आहे, ज्यामुळे मिश्र धातुच्या स्टीलचे उष्णता वाहक खराब होते आणि क्रोमियम ऑक्साईड तयार करणे सोपे होते, ज्यामुळे वेल्डिंग कठीण होते.

ॲल्युमिनियम (AI)

ॲल्युमिनियम हे एक मजबूत डीऑक्सिडायझिंग घटकांपैकी एक आहे, त्यामुळे डीऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून ॲल्युमिनियमचा वापर केल्याने केवळ कमी FeO निर्माण होऊ शकत नाही, तर सहज FeO देखील कमी करता येतो, वितळलेल्या तलावामध्ये तयार होणारी CO वायूची रासायनिक प्रतिक्रिया प्रभावीपणे रोखते आणि CO चे प्रतिकार करण्याची क्षमता सुधारते. छिद्र याव्यतिरिक्त, ॲल्युमिनियम नायट्रोजनसह नायट्रोजनचे निराकरण करण्यासाठी देखील एकत्र करू शकते, त्यामुळे ते नायट्रोजन छिद्र देखील कमी करू शकते. तथापि, ॲल्युमिनियम डीऑक्सिडेशनसह, परिणामी Al2O3 मध्ये उच्च वितळण्याचे बिंदू (सुमारे 2050 ° C) आहे आणि ते वितळलेल्या तलावामध्ये घन अवस्थेत अस्तित्वात आहे, ज्यामुळे वेल्डमध्ये स्लॅगचा समावेश होण्याची शक्यता असते. त्याच वेळी, ॲल्युमिनियम असलेल्या वेल्डिंग वायरमध्ये स्पॅटर करणे सोपे आहे आणि उच्च ॲल्युमिनियम सामग्रीमुळे वेल्ड मेटलचा थर्मल क्रॅकिंग प्रतिरोध देखील कमी होईल, त्यामुळे वेल्डिंग वायरमधील ॲल्युमिनियम सामग्री काटेकोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे आणि ते खूप जास्त नसावे. खूप वेल्डिंग वायरमधील ॲल्युमिनियम सामग्री योग्यरित्या नियंत्रित असल्यास, वेल्ड मेटलची कडकपणा, उत्पन्न बिंदू आणि तन्य शक्ती थोडीशी सुधारली जाईल.

टायटॅनियम (Ti)

टायटॅनियम देखील एक मजबूत डीऑक्सिडायझिंग घटक आहे, आणि नायट्रोजनचे निराकरण करण्यासाठी आणि नायट्रोजन छिद्रांना प्रतिकार करण्यासाठी वेल्ड मेटलची क्षमता सुधारण्यासाठी नायट्रोजनसह TiN चे संश्लेषण देखील करू शकते. जर वेल्ड स्ट्रक्चरमध्ये Ti आणि B (बोरॉन) ची सामग्री योग्य असेल तर, वेल्डची रचना परिष्कृत केली जाऊ शकते.

मॉलिब्डेनम (Mo)

मिश्रधातूच्या स्टीलमधील मॉलिब्डेनम स्टीलची ताकद आणि कडकपणा सुधारू शकतो, धान्य परिष्कृत करू शकतो, चिडचिडेपणा आणि अति तापण्याची प्रवृत्ती रोखू शकतो, उच्च तापमान शक्ती, रेंगाळण्याची ताकद आणि टिकाऊ सामर्थ्य सुधारू शकतो आणि जेव्हा मॉलिब्डेनमचे प्रमाण 0.6% पेक्षा कमी असते तेव्हा ते प्लास्टिसिटी सुधारते, कमी करते. क्रॅक करण्याची प्रवृत्ती आणि प्रभाव कडकपणा सुधारते. मॉलिब्डेनम ग्राफिटायझेशनला प्रोत्साहन देते. म्हणून, 16Mo, 12CrMo, 15CrMo, इत्यादीसारख्या सामान्य मॉलिब्डेनम-युक्त उष्णता-प्रतिरोधक स्टीलमध्ये सुमारे 0.5% मॉलिब्डेनम असते. जेव्हा मिश्रधातूच्या पोलादामध्ये मॉलिब्डेनमचे प्रमाण ०.६-१.०% असते, तेव्हा मॉलिब्डेनम मिश्रधातूच्या स्टीलची प्लॅस्टिकिटी आणि कडकपणा कमी करेल आणि मिश्र धातुच्या पोलादाची शमन करण्याची प्रवृत्ती वाढवेल.

व्हॅनेडियम (V)

व्हॅनेडियम स्टीलची ताकद वाढवू शकते, धान्य परिष्कृत करू शकते, धान्य वाढण्याची प्रवृत्ती कमी करू शकते आणि कठोरता सुधारू शकते. व्हॅनेडियम हा तुलनेने मजबूत कार्बाइड तयार करणारा घटक आहे आणि तयार झालेले कार्बाइड 650 °C च्या खाली स्थिर असतात. वेळ कठोर प्रभाव. व्हॅनेडियम कार्बाइड्समध्ये उच्च तापमान स्थिरता असते, ज्यामुळे स्टीलची उच्च तापमान कठोरता सुधारू शकते. व्हॅनेडियम स्टीलमधील कार्बाइड्सचे वितरण बदलू शकते, परंतु व्हॅनेडियम रेफ्रेक्ट्री ऑक्साईड तयार करणे सोपे आहे, ज्यामुळे गॅस वेल्डिंग आणि गॅस कटिंगचा त्रास वाढतो. साधारणपणे, जेव्हा वेल्ड सीममध्ये व्हॅनेडियमचे प्रमाण सुमारे 0.11% असते, तेव्हा ते नायट्रोजन स्थिरीकरणात भूमिका बजावू शकते, प्रतिकूलतेला अनुकूल बनवते.