焊缝金属中的硫、磷有哪些危害性?如何脱硫、脱磷?
【正确答案】硫是焊缝中常存的有害元素之一,焊缝中硫的危害表现在:①促使焊缝金属形成热裂纹;②降低冲击韧度和腐蚀性,当焊缝中的含碳量增加时,还会促使硫发生偏析,从而增加焊缝金属的不均匀性。硫在液态金属中以.FeS的形式存在,熔渣中的Mn、Mn0、CaO具有一定的脱硫作用,其反应式如下
Mn+FeS→MnS+Fe;Mn0+FeS→MnS+FeO;
CaO+FeS→CaS+FeO
生成的MnS、CaS都进人熔渣中,由于MnO、CaO均属碱性氧化物,在碱性熔渣中含量较多,所以碱性熔渣的脱硫能力比酸性熔渣强。磷也是焊缝中常存的有害元素之一,磷会增加钢的冷脆性,大幅度地降低焊缝金属的冲击韧度,并使脆性转变,温度升高。焊接奥氏体类钢或焊缝中含碳量较高时,磷也会促使焊缝金属产生热裂纹。磷在液态金属中以Fe2P、P2O5形式存在。脱磷反应可分为两步进行:第一步是将磷氧化成P2O5;第二步使之与渣中的碱性氧化物CaO生成稳定的复合物进入熔渣。其反应式为
2Fe2P+5FeO→P2O5+9Fe;
P2O5+3CaO→(CaO)3.P205;
P2O5+4CaO→(CaO)4.P2O5
由于碱性熔渣中含有较多的CaO,所以脱磷效果比酸性熔渣要好。但不论是碱性熔渣还是酸性熔渣,其最终的脱硫、脱磷效果仍不理想,所以目前控制焊缝中的硫、磷含量,只能采取限制原材料(母材、焊条、焊丝)中硫、磷含量的方法。
【答案解析】