വെൽഡിംഗ് ഗുണനിലവാരത്തിൽ വെൽഡിംഗ് വയറിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ലോഹ മൂലകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം

Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V എന്നിവയും മറ്റ് അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങളും അടങ്ങിയ വെൽഡിംഗ് വയർക്കായി. വെൽഡിംഗ് പ്രകടനത്തിൽ ഈ അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം ചുവടെ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു:

സിലിക്കൺ (Si)

വെൽഡിംഗ് വയറിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡിയോക്സിഡൈസിംഗ് മൂലകമാണ് സിലിക്കൺ, ഇരുമ്പ് ഓക്സിഡേഷനുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്നത് തടയാനും ഉരുകിയ കുളത്തിൽ FeO കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, സിലിക്കൺ ഡയോക്‌സിഡേഷൻ മാത്രം ഉപയോഗിച്ചാൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന SiO2 ന് ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (ഏകദേശം 1710 ° C) ഉണ്ടായിരിക്കും, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന കണങ്ങൾ ചെറുതാണ്, ഇത് ഉരുകിയ കുളത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു, ഇത് എളുപ്പത്തിൽ സ്ലാഗ് ഉൾപ്പെടുത്തലുകൾക്ക് കാരണമാകും. വെൽഡ് മെറ്റൽ.

മാംഗനീസ് (Mn)

മാംഗനീസിൻ്റെ പ്രഭാവം സിലിക്കണിൻ്റെ ഫലത്തിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ അതിൻ്റെ ഡീഓക്‌സിഡേഷൻ കഴിവ് സിലിക്കണേക്കാൾ അല്പം മോശമാണ്. മാംഗനീസ് ഡീഓക്‌സിഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രം, ജനറേറ്റഡ് MnO യ്ക്ക് ഉയർന്ന സാന്ദ്രത (15.11g/cm3) ഉണ്ട്, ഉരുകിയ കുളത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നത് എളുപ്പമല്ല. വെൽഡിംഗ് വയറിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മാംഗനീസ്, ഡീഓക്സിഡേഷൻ കൂടാതെ, സൾഫറുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് മാംഗനീസ് സൾഫൈഡ് (എംഎൻഎസ്) ഉണ്ടാക്കുകയും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യാം (ഡെസൾഫ്യൂറൈസേഷൻ), അതിനാൽ ഇത് സൾഫർ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചൂടുള്ള വിള്ളലുകളുടെ പ്രവണത കുറയ്ക്കും. സിലിക്കണും മാംഗനീസും ഡീഓക്‌സിഡേഷനായി മാത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ, ഡയോക്‌സിഡൈസ് ചെയ്‌ത ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. അതിനാൽ, നിലവിൽ സിലിക്കൺ-മാംഗനീസ് സംയുക്ത ഡീഓക്‌സിഡേഷൻ കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ ജനറേറ്റുചെയ്ത SiO2, MnO എന്നിവ സിലിക്കേറ്റായി (MnO·SiO2) സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. MnO·SiO2 ന് കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കവും (ഏകദേശം 1270°C) കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയും (ഏകദേശം 3.6g/cm3) ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു നല്ല ഡീഓക്‌സിഡേഷൻ പ്രഭാവം നേടുന്നതിന് വലിയ സ്ലാഗ് കഷണങ്ങളായി ഘനീഭവിക്കുകയും ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഒഴുകുകയും ചെയ്യും. മാംഗനീസ് ഉരുക്കിലെ ഒരു പ്രധാന അലോയിംഗ് മൂലകവും ഒരു പ്രധാന കാഠിന്യം മൂലകവുമാണ്, ഇത് വെൽഡ് ലോഹത്തിൻ്റെ കാഠിന്യത്തിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. Mn ഉള്ളടക്കം 0.05% ൽ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡ് ലോഹത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം വളരെ ഉയർന്നതാണ്; Mn ഉള്ളടക്കം 3% ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, അത് വളരെ പൊട്ടുന്നതാണ്; Mn ഉള്ളടക്കം 0.6-1.8% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, വെൽഡ് ലോഹത്തിന് ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവും ഉണ്ടാകും.

സൾഫർ (എസ്)

ഉരുക്കിലെ ഇരുമ്പ് സൾഫൈഡിൻ്റെ രൂപത്തിൽ സൾഫർ പലപ്പോഴും നിലവിലുണ്ട്, കൂടാതെ ഒരു ശൃംഖലയുടെ രൂപത്തിൽ ധാന്യത്തിൻ്റെ അതിർത്തിയിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ ഉരുക്കിൻ്റെ കാഠിന്യം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു. ഇരുമ്പിൻ്റെയും ഇരുമ്പ് സൾഫൈഡിൻ്റെയും യൂടെക്റ്റിക് താപനില കുറവാണ് (985°C). അതിനാൽ, ചൂടുള്ള പ്രവർത്തന സമയത്ത്, പ്രോസസ്സിംഗ് ആരംഭ താപനില സാധാരണയായി 1150-1200 ° C ആയതിനാൽ, ഇരുമ്പ്, ഇരുമ്പ് സൾഫൈഡ് എന്നിവയുടെ യൂടെക്റ്റിക് ഉരുകി, പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് വിള്ളലുകൾക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഈ പ്രതിഭാസത്തെ "സൾഫറിൻ്റെ ചൂടുള്ള പൊട്ടൽ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. . സൾഫറിൻ്റെ ഈ ഗുണം വെൽഡിങ്ങ് സമയത്ത് ഉരുക്ക് ചൂടുള്ള വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഉരുക്കിലെ സൾഫറിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം പൊതുവെ കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. സാധാരണ കാർബൺ സ്റ്റീൽ, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള കാർബൺ സ്റ്റീൽ, നൂതന ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള സ്റ്റീൽ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം സൾഫറിൻ്റെയും ഫോസ്ഫറസിൻ്റെയും അളവിലാണ്. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, മാംഗനീസിന് ഡീസൽഫ്യൂറൈസേഷൻ ഫലമുണ്ട്, കാരണം മാംഗനീസിന് ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (1600 ° C) ഉള്ള സൾഫറിനൊപ്പം മാംഗനീസ് സൾഫൈഡ് (MnS) ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ധാന്യത്തിൽ ഗ്രാനുലാർ രൂപത്തിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. ചൂടുള്ള പ്രവർത്തന സമയത്ത്, മാംഗനീസ് സൾഫൈഡിന് മതിയായ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി ഉണ്ട്, അങ്ങനെ സൾഫറിൻ്റെ ദോഷകരമായ പ്രഭാവം ഇല്ലാതാക്കുന്നു. അതിനാൽ, സ്റ്റീലിൽ നിശ്ചിത അളവിൽ മാംഗനീസ് നിലനിർത്തുന്നത് പ്രയോജനകരമാണ്.

ഫോസ്ഫറസ് (പി)

ഫോസ്ഫറസ് സ്റ്റീലിൽ ഫെറൈറ്റിൽ പൂർണ്ണമായും ലയിപ്പിക്കാം. സ്റ്റീലിൽ അതിൻ്റെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം കാർബണിന് പിന്നിൽ രണ്ടാമതാണ്, ഇത് ഉരുക്കിൻ്റെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസിന് ഉരുക്കിൻ്റെ നാശ പ്രതിരോധം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അതേസമയം പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും കാഠിന്യവും ഗണ്യമായി കുറയുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ആഘാതം കൂടുതൽ ഗുരുതരമാണ്, ഇതിനെ ഫോസ്ഫറസിൻ്റെ തണുത്ത മുട്ടുകുത്തൽ പ്രവണത എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് വെൽഡിങ്ങിന് പ്രതികൂലമാണ്, ഉരുക്കിൻ്റെ വിള്ളൽ സംവേദനക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു മാലിന്യമെന്ന നിലയിൽ, ഉരുക്കിലെ ഫോസ്ഫറസിൻ്റെ ഉള്ളടക്കവും പരിമിതപ്പെടുത്തണം.

Chromium (Cr)

പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും കാഠിന്യവും കുറയ്ക്കാതെ ഉരുക്കിൻ്റെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ക്രോമിയത്തിന് കഴിയും. ക്രോമിയത്തിന് ശക്തമായ നാശന പ്രതിരോധവും ആസിഡ് പ്രതിരോധവും ഉണ്ട്, അതിനാൽ ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ സാധാരണയായി കൂടുതൽ ക്രോമിയം (13% ൽ കൂടുതൽ) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ക്രോമിയത്തിന് ശക്തമായ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ചൂട് പ്രതിരോധവുമുണ്ട്. അതിനാൽ, 12CrMo, 15CrMo 5CrMo തുടങ്ങിയ ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീലിലും ക്രോമിയം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്റ്റീലിൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ ക്രോമിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു [7]. ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റീലിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ് ക്രോമിയം, അലോയ് സ്റ്റീലിൽ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഫെറിറ്റൈസിംഗ് മൂലകമാണ്. ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിൽ, ക്രോമിയത്തിൻ്റെയും നിക്കലിൻ്റെയും ആകെ അളവ് 40% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, Cr/Ni = 1 ആകുമ്പോൾ, ചൂടുള്ള വിള്ളലിനുള്ള പ്രവണതയുണ്ട്; Cr/Ni = 2.7 ആകുമ്പോൾ, ചൂടുള്ള വിള്ളലിനുള്ള പ്രവണതയില്ല. അതിനാൽ, 18-8 ഉരുക്കിൽ Cr/Ni = 2.2 മുതൽ 2.3 വരെയാകുമ്പോൾ, അലോയ് സ്റ്റീലിൽ കാർബൈഡുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ക്രോമിയം എളുപ്പമാണ്, ഇത് അലോയ് സ്റ്റീലിൻ്റെ താപ ചാലകത മോശമാക്കുന്നു, ക്രോമിയം ഓക്സൈഡ് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് വെൽഡിങ്ങ് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.

അലുമിനിയം (AI)

അലൂമിനിയം ശക്തമായ ഡീഓക്‌സിഡൈസിംഗ് മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്, അതിനാൽ അലൂമിനിയം ഡയോക്‌സിഡൈസിംഗ് ഏജൻ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് കുറഞ്ഞ FeO ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, എളുപ്പത്തിൽ FeO കുറയ്ക്കുകയും, ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന CO വാതകത്തിൻ്റെ രാസപ്രവർത്തനത്തെ ഫലപ്രദമായി തടയുകയും CO യെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. സുഷിരങ്ങൾ. കൂടാതെ, അലുമിനിയം നൈട്രജനുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് നൈട്രജൻ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ഇത് നൈട്രജൻ സുഷിരങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, അലൂമിനിയം ഡീഓക്‌സിഡേഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന Al2O3 ന് ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (ഏകദേശം 2050 ° C) ഉണ്ട്, കൂടാതെ ഉരുകിയ കുളത്തിൽ ഖരാവസ്ഥയിൽ നിലനിൽക്കുന്നു, ഇത് വെൽഡിൽ സ്ലാഗ് ഉൾപ്പെടുത്താൻ സാധ്യതയുണ്ട്. അതേസമയം, അലൂമിനിയം അടങ്ങിയ വെൽഡിംഗ് വയർ സ്‌പാറ്ററിന് കാരണമാകുന്നത് എളുപ്പമാണ്, കൂടാതെ ഉയർന്ന അലുമിനിയം ഉള്ളടക്കം വെൽഡ് മെറ്റലിൻ്റെ താപ വിള്ളൽ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും, അതിനാൽ വെൽഡിംഗ് വയറിലെ അലുമിനിയം ഉള്ളടക്കം കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കണം, മാത്രമല്ല അത് അധികമാകരുത്. വളരെ. വെൽഡിംഗ് വയറിലെ അലുമിനിയം ഉള്ളടക്കം ശരിയായി നിയന്ത്രിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വെൽഡ് ലോഹത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം, വിളവ് പോയിൻ്റ്, ടെൻസൈൽ ശക്തി എന്നിവ ചെറുതായി മെച്ചപ്പെടും.

ടൈറ്റാനിയം (Ti)

ടൈറ്റാനിയം ഒരു ശക്തമായ ഡീഓക്‌സിഡൈസിംഗ് മൂലകം കൂടിയാണ്, കൂടാതെ നൈട്രജനെ ശരിയാക്കാനും നൈട്രജൻ സുഷിരങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള വെൽഡ് മെറ്റലിൻ്റെ കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്താനും നൈട്രജനുമായി TiN-നെ സമന്വയിപ്പിക്കാനും കഴിയും. വെൽഡ് ഘടനയിൽ Ti, B (ബോറോൺ) എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കം ഉചിതമാണെങ്കിൽ, വെൽഡ് ഘടന ശുദ്ധീകരിക്കാൻ കഴിയും.

മോളിബ്ഡിനം (മോ)

അലോയ് സ്റ്റീലിലെ മോളിബ്ഡിനത്തിന് സ്റ്റീലിൻ്റെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും മെച്ചപ്പെടുത്താനും ധാന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കാനും കോപം പൊട്ടുന്നതും അമിതമായി ചൂടാകുന്ന പ്രവണതയും തടയാനും ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും ഇഴയുന്ന ശക്തിയും ഈടുനിൽക്കുന്ന ശക്തിയും മെച്ചപ്പെടുത്താനും മോളിബ്ഡിനത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 0.6% ൽ കുറവാണെങ്കിൽ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കുറയ്ക്കാനും കഴിയും. പൊട്ടാനുള്ള പ്രവണത, ആഘാത കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. മോളിബ്ഡിനം ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ, 16Mo, 12CrMo, 15CrMo മുതലായ പൊതു മോളിബ്ഡിനം അടങ്ങിയ താപ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീലിൽ ഏകദേശം 0.5% മോളിബ്ഡിനം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അലോയ് സ്റ്റീലിൽ മോളിബ്ഡിനത്തിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം 0.6-1.0% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, മോളിബ്ഡിനം അലോയ് സ്റ്റീലിൻ്റെ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും കാഠിന്യവും കുറയ്ക്കുകയും അലോയ് സ്റ്റീലിൻ്റെ ശമിപ്പിക്കുന്ന പ്രവണത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.

വനേഡിയം (V)

വനേഡിയത്തിന് ഉരുക്കിൻ്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ധാന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കാനും ധാന്യ വളർച്ചയുടെ പ്രവണത കുറയ്ക്കാനും കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. വനേഡിയം താരതമ്യേന ശക്തമായ കാർബൈഡ് രൂപീകരണ മൂലകമാണ്, കൂടാതെ രൂപപ്പെട്ട കാർബൈഡുകൾ 650 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെ സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്. സമയം കാഠിന്യം പ്രഭാവം. വനേഡിയം കാർബൈഡുകൾക്ക് ഉയർന്ന താപനില സ്ഥിരതയുണ്ട്, ഇത് ഉരുക്കിൻ്റെ ഉയർന്ന താപനില കാഠിന്യം മെച്ചപ്പെടുത്തും. വനേഡിയത്തിന് ഉരുക്കിലെ കാർബൈഡുകളുടെ വിതരണം മാറ്റാൻ കഴിയും, എന്നാൽ വനേഡിയം റിഫ്രാക്ടറി ഓക്സൈഡുകൾ രൂപീകരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് ഗ്യാസ് വെൽഡിങ്ങിൻ്റെയും ഗ്യാസ് കട്ടിംഗിൻ്റെയും ബുദ്ധിമുട്ട് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. സാധാരണയായി, വെൽഡ് സീമിലെ വനേഡിയം ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 0.11% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, അത് നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷനിൽ ഒരു പങ്ക് വഹിക്കും, ഇത് ദോഷകരമായതിനെ അനുകൂലമാക്കി മാറ്റുന്നു.