母材或焊丝中含硫量偏高时,也会形成硫化物夹杂。
钢中的硫化物夹杂主要是以
形式存在,其中
的危害更大。硫
在铁中的溶解度随温度下降而降低,当熔池中含有较多的硫时,在冷却过程中疏将
从固溶体中析出并与
等反应而成为硫化物夹杂。
氮化物夹杂
氮主要来源于空气,只有在保护不良时才会出现较多的氮化物夹杂。
在焊接低碳钢和低合金钢时,氮化物夹杂主要以
的形式存在。
般是在时效过程中从过饱和固溶体中析出的,以针状分布在晶内或晶界。当氮化
物夹杂较多时,金属的强度、硬度上升,塑性、韧性明显下降。如低碳钢中
时,因生成
使伸长率只有
(正常情况应为
)。
但钢中有少量氮化物存在时,弥散分布的细小氮化物质点可以起到沉淀强化
的作用。例如,在
等钢中,人为加入
左右的氮,与
钢中的
元素形成弥散分布的
,使钢的强度有较大提高。
(二)焊缝中夹杂物的防止措施
夹杂物的危害性与其分布状态有关。一般来说,分布均匀的细小显微夹杂物,
对塑性和韧性影响较小,还可使焊缝的强度有所提高。所以,需采取措施加以防止
的乃是宏观的大颗粒夹杂物。
防止夹杂物的主要措施是控制其来源,即应从冶金方面入手,正确选择焊条、
焊剂的渣系,以保证熔池能进行较充分脱氧与脱硫。此外,对母材、焊丝及焊条药
皮(或焊剂)原材料中杂质含量应严加控制,以杜绝夹杂物的来源。
工艺方面的措施主要是为夹杂物从熔池中浮出创造条件。具体措施主要如
下。
选用合适的线能量,保证熔池有必要的存在时间。
多层焊时,每一层焊缝(特别是打底焊缝)焊完后,必须彻底清理焊缝表面的
焊渣,以防止残留的焊渣在焊接下一层焊缝时进入熔池而形成夹杂物。
焊条电弧焊时,焊条进行适当摆动以利于夹杂物浮出。
施焊时注意保护熔池,包括控制电弧长度。埋弧焊时应保证焊剂有足够的
厚度。气体保护焊时要有足够的气体流量等,以防正空气侵入。
第七章焊接缺陷的产生及防止