焊接化學冶金ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 02:00本頁面
【正文】 在鋼液中處于液態(tài)，易于聚合成大質(zhì)點。 ? 堿性焊條的主要脫氧方式。 4）擴散脫氧 ? 擴散氧化的逆過程。脫氧程度受分配系數(shù) L的影響。 ? 影響因素： ? a 溫度 T。 ? b 熔渣性質(zhì)。酸、堿性渣。 ? c 脫氧特點。 ? 渣 液態(tài)金屬界面進行 ? 熔池尾部的低溫區(qū)（脫氧的共性） ? 脫氧效果 ↓ 焊縫金屬中硫和磷的控制 ? 1） 焊縫中硫的危害及控制 ? （ 1）硫的危害 ? ① FeS夾雜； FeFeS低熔共晶 → ? a 熱脆性； b 耐腐蝕性降低； c 焊接熱裂紋 ? ② NiS。 NiNiS低熔共晶 焊接熱裂紋傾向更大。 ? ③ C的影響。 C加劇了 S的危害。 （ 2） S的控制 ① 限制材料中含硫量（焊材、母材）。 ②用冶金方法脫硫。 Ⅰ Mn 脫硫 脫硫產(chǎn)物 MnS不溶于鋼液中，少部分 MnS進入到液態(tài)金屬中形成夾雜： MnS熔點高； MnS粒狀彌散分布 所以 MnS的危害 ↓↓ 影響因素： a 溫度 T b [Mn]量 ][)(][][?????TKFeMnSMnF e SⅡ 堿性氧化物脫硫 ? 影響因素 ? a（ MnO）、（ CaO）、（ MgO） ↑ 或（ FeO） ↓ ? b 提高熔渣的堿度 ? C 渣中加 CaF ? 渣的黏度降低， S2的擴散能力加強；形成易揮發(fā)的 SF6。 )()()(][)()()(][)()()(][F e OM g SM g OF e SF e OC a SC a OF e SF e OM n SM n OF e S?????????Ⅲ 稀土元素脫硫 ? 熔渣的堿度值不高，所以脫硫能力有限。 ? Re 2）磷的危害及控制 ?（ 1）危害 ?①冷脆性和結(jié)晶裂紋。 ?②含鎳較多的鋼，危害更大。加劇結(jié)晶裂紋 ?③鋼中 C含量增加， P的危害加大。 ?（ 2）控制：一防二脫 ?①預防。從材料，包括焊材和母材。 ?②冶金脫磷。分兩步 ?受熔渣堿度的影響：冶金脫磷效果有限。 ][11).)(()(4)(5][2][11).)(()(3)(5][252435233FeOPCaOCaOF e OPFeFeOPCaOCaOF e OPFe???????? 焊縫金屬的合金化 合金過渡的目的及方式 1）目的 :補嘗 。改善 。特殊性能 2）方式： （ 1）應用合金焊絲或帶極 優(yōu)點： a 成分均勻、穩(wěn)定； b 合金損失小 缺點： a 成分不易調(diào)整； b 制造工藝復雜、成本高 （ 2）應用合金粉未或藥芯焊絲、藥芯焊條 優(yōu)點： a 得到任意成分的焊縫金屬； b 合金損失小 缺點： a 成分不均勻； b 制造工藝復雜 （ 3）應用合金藥皮或粘結(jié)焊劑 優(yōu)點：工藝簡單、成本低；缺點：成分不均勻；合金利用率低 合金過渡系數(shù)及影響因素 ?1）合金過渡系數(shù) ?（ 1）概念 ?η ：合金元素的過渡系數(shù) ?W(Md)：合金元素在熔敷金屬中的實際質(zhì)量分數(shù) ?W(Me):合金元素在焊接材料中的原始質(zhì)量分數(shù) ?（ 2）應用。 P8081 )M(w/)M(w ed?η2）過渡系數(shù)的影響因素 ? （ 1）合金元素的物化性質(zhì) ? ①沸點、飽和蒸汽壓。 ↑ ,蒸發(fā)損失 ↑ ,過渡系數(shù) ↓ ? ②合金元素對氧的親和力。 ? a Mn、 Si、 Al、 Ti：加入 Al、 Ti，提高 Mn、 Si的過渡系數(shù)。 ? b 對氧親和力比 Fe小的元素，如 Cu、 Ni，幾乎無氧化損失，過渡系數(shù) ↑ ； ? c 對氧親和力比 Fe大的元素，如 Mn、 Si、 Al、 Ti，過渡系數(shù) ↓ ，尤其 Al、 Ti（低氧、無氧焊接環(huán)境：無氧焊劑、惰性氣體保護） （ 2）合金元素的含量和合金劑的粒度 ? 合金元素的含量 ↑ ，過渡系數(shù) ↑ ；合金元素的含量 ↑↑ ? 過渡系數(shù)維持不變（殘留損失 ↑ ） ? 合金劑的粒度 ↑ ，比表面積 ↑ ，氧化損失 ↓ 過渡系數(shù) ↑ ? （ 3）藥皮和焊劑的物化性質(zhì)。 ? 氧化性 ↑ ，氧化損失 ↑ ，過渡系數(shù) ↓ ? （ 4）藥皮的重量系數(shù)和焊劑的熔化率 ? 重量系數(shù)、焊劑的熔化率 ↑ ，過渡系數(shù) ↓ （氧化損失、殘留損失 ↑ ）。 ? （ 5）焊接方法及工藝參數(shù)。 ? Ar弧焊，合金元素過渡系數(shù)最大。 熔合比及焊縫成分的控制 ?1）熔合比的概念（ θ ） ?有兩種算法。 ?（ 1）按質(zhì)量。 ?θ ：熔合比（ %） ?mb：焊縫中熔化的母材所占的質(zhì)量 ?md ：焊縫中熔敷金屬所占的質(zhì)量 ?（ 2）按面積。 )mm/(m dbb ??θdbbfbAAA/AA???θAb焊縫橫截面上母材所占面積 Ad焊縫橫截面上熔敷金屬所占面積 Af焊縫橫截面總面積 （ 3）兩者的關(guān)系 ? ① 當熔敷金屬與母材密度相同時，兩者計算結(jié)果相同。 ? ② 當熔敷金屬與母材密度不相同時： ? 按質(zhì)量算的準確講，應為稀釋率 ? 按面積算的準確講，應為熔合比 ? 熔合比的定義：焊縫金屬中局部熔化的母材所占的比例。 ? 準確的講 母材熔合比。 ? 反映的是母材成分對焊縫金屬成分的影響。 2）焊縫金屬中合金元素含量計算 ?依據(jù)熔合比，可以計算焊縫金屬中合金元素含量： ?式中： w(Mw)焊縫中某合金元素的質(zhì)量分數(shù) ? w(Mb)母材中該合金元素的質(zhì)量分數(shù) ? w(Md)熔敷金屬中該合金元素的質(zhì)量分數(shù) ?結(jié)合過渡系數(shù)公式： ?可見，控制焊縫化學成分的兩個途徑： ?a 調(diào)整焊材成分； b 控制工藝改變?nèi)酆媳燃斑^渡系數(shù) )M(w)1()M(w)M(w dbw θθ ???)M(w)1()M(w)M(w ebw θηθ ???
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