焊缝金属中的有害元素

1、第一节焊缝金属中的有害元素一、焊缝金属中的氧1. 氧的来源在正常情况下，焊缝中的氧主要来源于焊接材料中的水分、焊 件周围的水分、焊件和焊丝表面上的铁锈、氧化膜等，而不是 来源于焊接热源周围的空气。氧在焊缝金属中的存在形式主要是FeOo2. 氧对焊缝的影响焊缝中的含氧量增加，不仅焊缝的强度、塑性、韧性明显下 降，还会引起红脆、冷脆和时效硬化。对金属的物理和化学性 能也有影响使导电性、导磁性和抗腐蚀性能等下降。3. 控制氧的措施（1）纯化焊接材料：尽量用不含氧或含氧少的焊接材料。（2）正确选择焊接参数：尽量采用短弧焊接、合适的保护 气体流量、焊接速度，焊接电流选择要合理。（3）脫氧反应：在焊丝、焊

2、剂、或焊药中加入合适的元素。二、焊缝金属中的氢1氢的来源来源于焊接材料中的水分、含氢物质、电弧周围空气中 的水蒸气、焊丝和被焊金属表面的铁锈、油污等。氢对焊缝的影响2.（1）氢脆：氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现彖为氢 脆。白点：含氢量较高，则常常在其拉伸或弯曲断面上，出现 银 白色的圆形局部脆断点。（2）气孔：熔池吸收大量的氢，结晶时，由于熔解度的下 防，使氢外于饱和状态，氢不熔于金属，于是在液态金属中形 成气泡沫，当气泡向外勉岀速度小于液态金属结晶速度时，气 泡就留在焊缝中形成气孔。（3）冷裂纹：焊接接头冷却到较低的温度下产生的一种裂 纹。也有限的冷裂纹在焊后要推迟很长的时间才产生，这种

3、 裂 纹被称为延迟裂纹。延迟裂纹的三种形态：（1）焊趾裂纹：起源于被焊金属和焊缝交界的应力集中处，裂纹的走向与焊道平行，由焊趾表面的应力集中处开始向 被 焊金属的深处扩展。（2）焊道下裂纹：一般走向与熔合线平行，也有的裂纹是垂直熔合线的，这种裂纹经常产生在淬硬倾向大、含氢量较高的焊接热影响区。（3）根部裂纹：起源于焊缝根部应力集中最大的部位，可 能出现在焊接热影响区的粗晶部，或焊缝金属内。主要发生 在 含氢较高、预热温度不足的情况下。控制氢的措施3.（1）限制焊接材料的含氢量；（2）清除焊件和焊丝表面的杂质；（3）进行冶金处理；1）在焊条药皮和焊剂中加入氟化剂；2）控制焊接材料的氧化还原势；3

4、）在焊条药皮或焊芯中加入微量的稀士元素；4）控制焊接参数；5）焊后脱氢处理；三、焊缝金属中的氮1. 氮的来源电弧周围空气中的气相氮是焊接区氮气的主要来源。（1）不与氮气发生作用的金属；（2）与氮气发生作用的金属；2. 氮对焊接的影响氮是有害的杂质，它是促成焊缝产生气孔的主要原因。3. 控制氮的措施（1）焊接区的保护影响:焊条药皮中加入造气剂.（2）焊接参数的影响：1）尽量釆用短弧焊接；2）加大焊接电流；3）增加焊丝直径。）合金元素的影响：增加焊丝或药皮中的碳元素。3 （.四、焊缝金属中的硫1. 硫的来源三个方面（1）来自母材；（2）来自焊丝；（3）来自药皮或焊剂；2. 硫对焊缝的影响硫是焊缝金属中有害杂质，增加焊缝裂纹，降低焊缝的冲击韧 度和耐腐蚀性。2.控制硫的措施（1）严格限制焊接材料中的硫含量；用冶金方法进行脱硫；（2）五、焊缝金属中的磷1 磷的来源来自母材、药皮、填充金属和焊剂，而药皮和焊剂中的镭矿是 导致焊缝增磷的主要来源。2. 磷对焊缝的影响磷在焊缝中是有害杂质，降低冲击韧度，增大焊缝金属的冷