常用的钢材五大元素影响钢材焊接性能主要元素是碳,硅,锰,磷,硫。
1.
钢中含碳量增加,屈服点和
抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.2%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的
高碳钢就易锈蚀。此外碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2.
在炼钢过程中加硅作为
还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.3%的硅。如果钢中含硅量超过0.6%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作
弹簧钢。在调质结构钢中加入1.2%的硅,强度可提高15-20%。
3.
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.3-0.5%。在
碳素钢中加入0.7%以上时就算“
锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能。
4.
磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5.
硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和
轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。