cr(焊接漫谈)是什么元素
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一.合金元素的存在形态
碳钢和合金钢焊缝中可能存在的主要合金元素有3360 Mn、Si、Ti、Cr、Mo、V、W、Nb、Ni、B、Al等。这些合金元素主要以化合物或固溶体的形式存在于焊缝中。合金元素的化合物主要包括:碳化物、氧化物、氮化物、硫化物和金属间化合物。
碳化物:Fe3C,Mn3C,Cr7C3,MO2C,WC,VC,NbC,TiC等。
氧化物:FeO,SiO2等。
氮化物:VN,TiN,NbN,AlN等。
硫化物:MnS,FeS等。
金属间化合物:Mg2Pb,CuZh,Al2Zh3等。
容易形成碳化物的合金元素有:Ti、V、Nb、Cr和Mo。
容易形成氮化物的合金元素有:Ti、V、Nb、Al、b。
加入碳钢或合金钢焊缝中的所有合金元素都可以与铁一起溶解,形成固溶体。
固溶体:有几种不同化学组份物质组成的均匀晶体,以一种组分为溶剂,在固态下溶有其他溶质的分子和原子而形成的晶体。
二.合金元素对焊缝金属的强化作用
1.溶液强化:锰、铬、镍、硅、钼、钨、钒等合金元素溶解在铁素体中,可以提高铁素体的强度和硬度,称为固溶强化。
一些合金元素,如锰、铬、镍等,不仅有固溶强化作用,还能提高焊缝金属的韧性。
2.沉淀强化:
元素C、B、Mo、Ti、V和Nb是固溶体中的有限固溶元素。当焊缝金属在结晶和冷却过程中析出碳化物、氮化物和金属间化合物时,可以提高焊缝金属的强度和硬度,称为析出强化。
3.细晶强化:
合金元素如钛、锆、铝、钒、硼、钼等。可以在焊缝金属结晶时细化晶粒,提高焊缝金属的强度和韧性。
三.合金元素对焊缝金属组织的影响
1.奥氏体形成元素:在焊缝金属的冷却过程中,合金元素如C、Mn、Ni、Cu、Co等能扩大区,称为奥氏体形成元素。
2.铁氧体成型元件:
在焊缝金属的冷却过程中,Ti、Mo、Nb、V、Zr、al、Si、Cr等元素可以扩大区,称为铁素体形成元素。
四.一些常见合金元素的作用
碳元素C :能提高焊缝金属的强度,可作为堆焊焊条的脱氧剂,但会降低塑性和韧性。过多的C容易形成CO气孔,增加裂纹倾向。
锰元素:
锰是一种焊缝强化元素,可用作脱氧剂和脱硫剂。当其含量达到一定时,可以提高焊缝金属的塑性和韧性。
硅元素:
硅可以提高焊缝金属的强度,降低焊缝金属的氧含量,但含量过高时会降低焊缝金属的塑性和韧性。
钛元素:
钛可以作为脱氧剂,降低固溶氮,细化晶粒。一定量的钛有利于提高焊缝金属的塑性和韧性。
镍元素:
低合金钢焊缝金属中含有少量的镍,可以提高焊缝金属的抗冷裂性和低温冲击韧性。
铬元素:
铬容易与碳反应生成碳化物Cr7C3,成为弥散分布的硬质相,显著提高堆焊金属的硬度,会得到我们需要的耐磨合金。这对堆焊焊条的发展具有重要意义!
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