哪些合金元素影響焊接質量

❶ 不銹鋼焊接性能與其各元素含量之間有什麼關系,哪位大俠知道啊

不銹鋼中所含各元素的作用
目前，已知的化學元素有100多種，在工業中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學元素約二十多種。對於人們在與腐蝕現象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊鋼系列來說，最常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性能與組織影響最大的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位於過渡族的元素。實際上工業上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存於不銹鋼這一個統一體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決定於各種元素影響的總和。

一、各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響和作用

1-1鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每種不銹鋼都含有一定數量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以後，促使其內部的矛盾運動向有利於抵抗腐蝕破壞的方面發展。這種變化可以從以下方面得到說明：

①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高

②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化

鈍化是由於陽極反應被阻止而引起金屬與合金耐腐蝕性能被提高的現象。構成金屬與合金鈍化的理論很多，主要有薄膜論、吸附論及電子排列論。

1-2. 碳在不銹鋼中的兩重性

碳是工業用鋼的主要元素之一，鋼的性能與組織在很大程度上決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式，在不銹鋼中碳的影響尤為顯著。碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現在兩方面，一方面碳是穩定奧氏體的元素，並且作用的程度很大（約為鎳的30倍），另一方面由於碳和鉻的親和力很大，與鉻形成—系列復雜的碳化物。所以，從強度與耐腐燭性能兩方面來看，碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。

認識了這一影響的規律，我們就可以從不同的使用要求出發，選擇不同含碳量的不銹鋼。

例如工業中應用最廣泛的，也是最起碼的不銹鋼——0Crl3～4Cr13這五個鋼號的標准含鉻量規定為12～14％，就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以後才決定的，目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻以後，固溶體中的含鉻量不致低於11.7％這一最低限度的含鉻量。

就這五個鋼號來說由於含碳量不同，強度與耐腐蝕性能也是有區別的，0Cr13～2Crl3鋼的耐腐蝕性較好但強度低於3Crl3和4Cr13鋼，多用於製造結構零件，後兩個鋼號由於含碳較高而可獲得高的強度多用於製造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服18－8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕，可以將鋼的含碳量降至0.03％以下，或者加入比鉻和碳親和力更大的元素（鈦或鈮），使之不形成碳化鉻，再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時，我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當地提高含鉻量，做到既滿足硬度與耐磨性的要求，又兼顧—定的耐腐蝕功能，工業上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Cr18和9Cr17MoVCo鋼，含碳量雖高達0.85～0.95％，由於它們的含鉻量也相應地提高了，所以仍保證了耐腐蝕的要求。

總的來講，目前工業中獲得應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的，大多數不銹鋼的含碳量在0.1～0.4％之間，耐酸鋼則以含碳0.1～0.2％的居多。含碳量大於0.4％的不銹鋼僅占鋼號總數的一小部分，這是因為在大多數使用條件下，不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外，較低的含碳量也是出於某些工藝上的要求，如易於焊接及冷變形等。

1-3. 鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合後才發揮出來的

鎳是優良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達到24％；而只有含鎳27％時才使鋼在某些介質中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構成不銹鋼。但是鎳與鉻同時存在於不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。

基於上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在於它使高鉻鋼的組織發生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。

1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳

鉻鎳奧氏體鋼的優點雖然很多，但近幾十年來由於鎳基耐熱合金與含鎳20％以下的熱強鋼的大量發展與應用，以及化學工業日益發展對不銹鋼的需要量越來越大，而鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數地區，因此在世界范圍內出現了鎳在供和需方面的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等）中，特別是鎳 的資源比較缺乏的國家，廣泛地開展了節鎳和以其他元素代鎳的科學研究與生產實踐，在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中的鎳。

錳對於奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些，錳的作用不在於形成奧氏體，而是在於它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時增加奧氏體的穩定性，抑制奧氏體的分解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用不大，如鋼中的 含錳量從0到10．4%變化，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜的防護作用也很低，所以工業上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13鋼等），但它們不能作為不銹鋼使用。 錳在鋼中穩定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2％的氮在鋼中的作用也是穩定奧氏體，並且作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業中獲得應用，有的已成功地代替了經典的18-8鉻鎳不銹鋼。

1-5.不銹鋼中加鈦或鈮是為了防止晶間腐蝕。

1-6.鉬和銅可以提高某些不銹鋼的耐腐蝕性能。

1-7.其他元素對不銹鋼的性能和組織的影響

以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響，除這些元素對不銹鋼性能與組織影響較大的元素以外，不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為常存雜質元素，如硅、硫、磷等．也有的是為了某些特定的目的而加入的，如鈷、硼、硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說，這些元素相對於已討論的九種元素，都是非主要方面的，雖然如此，但也不能完全忽略，因為它們對不銹鋼的性能與組織同樣也發生影響。

硅是形成鐵素體的元素，在一般不銹鋼中為常存雜質元素。

鈷作為合金元素在鋼中應用不多，這是因為鈷的價格高及其在其它方面（如高速鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等）有著更重要的用途。在一般不銹鋼中加鈷作合金元素的也不多，常用不銹鋼如9Crl7MoVCo鋼（含1.2-1.8％鈷）加鈷，目的並不在於提高耐腐蝕性能而在於提高硬度，因為這種不銹鋼的主要用途是製造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。

硼：高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti鋼中加0．005％硼，可使在沸騰的65％醋酸中的耐腐蝕性能提高。加微量的硼（0.0006～0.0007％）可使奧氏體不銹鋼的熱態塑性改善。少量的硼由於形成低熔點共晶體，使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大，但含有較多的硼（0．5～0．6％）時，反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0．5～0．6％的硼時，形成奧氏體－硼化物兩相組織，使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度低於半溶化區時，母材在冷卻時產生的張應力，由處於液態．固態的焊縫金屬承受，此時是不致引起裂縫的，即使在近縫區形成了裂紋，也可以為處於液態－固態的熔池金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業中有著特殊的用途。

磷：在一般不銹鋼中都是雜質元素，但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般鋼中那樣顯著，故含量可允許高一些，如有的資料提出可達0．06％，以利於冶煉控制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0．06％（如2Crl3NiMn9鋼）以至0.08％（如Cr14Mnl4Ni鋼）。利用磷對鋼的強化作用，也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金元素，PH17－10P鋼(含0．25％磷)乃PH－HNM鋼（含0．30磷）等。

硫和硒：在一般不銹鋼中也是常有雜質元素。但向不銹鋼中加0．2～0．4％的硫，可提高不銹鋼的切削性能，硒也具有同樣的作用。硫和硒提高不銹鋼的切削性能，是因為它們降低不銹鋼的韌性，例如一般18－8鉻鎳不銹鋼的沖擊值可達30公斤/厘米2。含0．31％硫的18－8鋼（0．084％C、18．15％Cr、9．25％Ni）的沖擊值為1．8公斤/平方厘米；含0。22％硒的18－8鋼（0．094％C、18．4％Cr、9％Ni）的沖擊值為3．24公斤/平方厘米。硫與硒均降低不銹鋼的耐腐蝕性能，所以實際應用它們作為不銹鋼的合金化元素的很少。

稀土元素：稀土元素應用於不銹鋼，目前主要在於改善工藝性能方面。如向Crl7Ti鋼和Cr17Mo2Ti鋼中加少量的稀土元素，可以消除鋼錠中因氫氣引起的氣泡和減少鋼坯中的裂紋。奧氏體和奧氏體－鐵素體不銹鋼中加0．02～0．5％的稀土元素（鈰鑭合金），可顯著改善鍛造性能。曾有一種含19．5%鉻、23％鎳以及鉬銅錳的奧氏體鋼，由於熱加工工藝性能在過去只能生產鑄件，加稀土元素後則可軋製成各種型材。

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❷ 影響焊接性的因素有那些

隨著越來越多的無鉛電子產品上市，可靠性問題成為許多人關注的焦點問題。與其它無鉛相關問題(如合金選擇、工藝窗口等)不同，在可靠性方面，我們經常會聽到分歧很大的觀點。一開始，我們聽到許多「專家」說無鉛要比錫鉛更可靠。就在我們信以為真時，又有「專家」說錫鉛要比無鉛更可靠。我們到底應該相信哪一個呢？這要視具體情況而定。
無鉛焊接互連可靠性是一個非常復雜的問題，它取決於許多因素，我們簡單列舉以下七個方面的因素：

1)取決於焊接合金。對於迴流焊，「主流的」無鉛焊接合金是Sn-Ag-Cu(SAC)，而波峰焊則可能是SAC或Sn-Cu。SAC合金和Sn-Cu合金擁有不同的可靠性性能。
2)取決於工藝條件。對於大型復雜電路板，焊接溫度通常為260(C，這可能會給PCB和元器件的可靠性帶來負面影響，但它對小型電路板的影響較小，因為最大迴流焊溫度可能會比較低。
3)取決於PCB層壓材料。某些PCB (特別是大型復雜的厚電路板)根據層壓材料的屬性，可能會由於無鉛焊接溫度較高，而導致分層、層壓破裂、Cu裂縫、CAF (傳導陽極絲須)失效等故障率上升。它還取決於PCB表面塗層。例如，經過觀察發現，焊接與Ni層(從ENIG塗層)之間的接合要比焊接與Cu (如OSP和浸銀)之間的接合更易斷裂，特別是在機械撞擊下(如跌落測試中)。此外，在跌落測試中，無鉛焊接會發生更多的PCB破裂。
4)取決於元器件。某些元器件，如塑料封裝的元器件、電解電容器等，受到提高的焊接溫度的影響程度要超過其它因素。其次，錫絲是使用壽命長的高端產品中精細間距的元器件更加關注的另一個可靠性問題。此外，SAC合金的高模量也會給元器件帶來更大的壓力，給低k介電系數的元器件帶來問題，這些元器件通常會更加易失效。
5)取決於機械負荷條件。SAC合金的高應力率靈敏度要求更加註意無鉛焊接界面在機械撞擊下的可靠性(如跌落、彎曲等)，在高應力速率下，應力過大會導致焊接互連(和/或PCB)易斷裂。
6)取決於熱機械負荷條件。在熱循環條件下，蠕變/疲勞交互作用會通過損傷積聚效應而導致焊點失效(即組織粗化/弱化，裂紋出現和擴大)，蠕變應力速率是一個重要因素。蠕變應力速率隨著焊點上的熱機械載荷幅度變化，從而SAC焊點在「相對溫和」的條件下能夠比Sn-Pb焊點承受更多的熱循環，但在「比較嚴重」的條件下比Sn-Pb焊點承受更少的熱循環。熱機械負荷取決於溫度范圍、元器件尺寸及元器件和基底之間的CTE不匹配程度。
例如，有報告顯示，在通過熱循環測試的同一塊電路板上，帶有Cu引線框的元器件在SAC焊點中經受的熱循環數量要高於Sn-Pb焊點，而採用42合金引線框的元器件(其PCB的CTE不匹配程度更高)在SAC合金焊點中比Sn-Pb焊點將提前發生故障。也是在同一塊電路板上，0402陶瓷片狀器件的焊點在SAC中通過的熱循環數量要超過Sn-Pb，而2512元器件則相反。再舉一個例子，許多報告稱，在0℃和100℃之間熱循環時，FR4上1206陶瓷電阻器的焊點在無鉛焊接中發生故障的時間要晚於Sn-Pb，而在溫度極限是-40℃和150℃時，這一趨勢則恰好相反。
7)取決於「加速系數」。這也是一個有趣的、關系非常密切的因素，但這會使整個討論變得復雜得多，因為不同的合金(如SAC與Sn-Pb)有不同的加速系數。因此，無鉛焊接互連的可靠性取決於許多因素。這些因素錯綜復雜、相互影響，其詳細討論可以

❸ 合金元素對鋼的焊接性和被切削性有什麼影響

焊接性和被切削性是衡量鋼的工藝性能好壞的主要方面。凡能提高淬透性的合金元素均對鋼的焊接性不利。因為在焊縫熱影響區靠近熔合線一側冷卻時易形成馬氏體等硬脆組織，有導致開裂的危險。另一方面，熱影響區靠近熔合線處的晶粒因受高熱容易粗化，因此，合金鋼中含有可使晶粒細化的元素如鈦、釩等是有益的。
鋼中加入適量的硫、鉛等元素可改善鋼的被切削性（見易切削鋼）。合金鋼中的合金元素一般會使鋼的硬度增加，因而增高切削抗力，加劇刀具磨損。通過改變鋼的基體組織、夾雜物的種類、數量和形狀可以影響鋼的被切削性。

❹ 影響金屬工藝焊接性的因素有哪些

鋼材焊接性能的好壞抄主要取決襲於它的化學組成。而其中影響最大的是碳元素，也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。焊接性就是焊接的容易程度 主要看碳當量 其次呢 影響金屬焊接的因素 各方面都有了 選材 焊接參數等
望採納

❺ 影響可焊性的因素

1、影響鋼材可焊性的抄因襲素主要是它的化學組分。而其中影響最大的是碳元素，也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。
2、焊接性，是指金屬材料在採用一定的焊接工藝包括焊接方法、焊接材料、焊接規范及焊接結構形式等條件下，獲得優良焊接接頭的難易程度。 一種金屬，如果能用較普通又簡便的焊接工藝獲得優質接頭，則認為這種金屬具有良好的焊接性能。
3、鋼中碳元素之外的其他合金元素大部分也不利於焊接，但其影響程度一般都比碳小得多。鋼中含碳量增加，淬硬傾向就增大，塑性則下降，容易產生焊接裂紋。通常，把金屬材料在焊接時產生裂紋的敏感性及焊接接頭區力學性能的變化作為評價材料可焊性的主要指標。所以含碳量越高，可焊性越差。常把鋼中含碳量的多少作為判別鋼材焊接性的主要標志。含碳量小於0.25％的低碳鋼和低合金鋼，塑性和沖擊韌性優良，焊後的焊接接頭塑性和沖擊韌性也很好。焊接時不需要預熱和焊後熱處理，焊接過程普通簡便，因此具有良好的焊接性。隨著含碳量增加，大大增加焊接的裂紋傾向。

❻ 什麼情況會影響焊接

1、焊料與母材差別加大，融合不良（選擇正確焊接材料）2、焊料潮濕，焊接時氫化裂紋導致（做好焊料防潮工作）3、焊接應力大，沒做去除焊接應力措施（可趁熱錘擊或退火處理）4、材料薄，焊接參數設置有誤，導致焊接質量差，燒穿等其他原因。
對於鋼鐵材料來講，可歸納為材料、設計、工藝及服役環境等四類因素。(1) 材料因素:包括鋼的化學成分、冶煉軋制狀態、熱處理狀態、組織狀態和力學性能等，其中化學成分(包括雜質的分布）是主要的影響因素。  對於焊接性影響較大的元素有碳、硫、磷、氫、氧、氮，還有合金元素猛、硅、格、鎮、鉬、欽、銀、鎇、銅、硼等。  (2) 設計因素:指結構形式的影響。例如結構的剛度過大、介面斷面的突變、焊接接頭的缺口效應、過大的焊縫體積等，都是不同程度地造成脆性破壞的條件。  在某些部位，焊縫過度集中和多向應力狀態對結構的安全性也有不良影響。(3) 工藝因素:包括施工時所採用的焊接方法、焊接工藝規程 (如焊接參數、焊接材料、預熱、後熱等）和焊後熱處理等，這些都會影響焊接性。
    (4) 服役環境因素:是指焊接結構的工作溫度、負荷條件（動載、靜載、沖擊、高速等）和工作環境(化工區、沿海及腐蝕介質等）。
在焊接過程中焊縫沒有開裂，在使用中開裂的原因很多1、焊接應力沒有去除（如沒有進行回火或消氫處理），2、有一種焊接裂紋叫氫致裂紋（它的開裂時間可以在焊後開裂也可能焊後幾個小時或更長時間）3、這是由於焊縫中的氫白點或氫氣孔引起的。

❼ 影響鈦合金焊接性能的因素有哪些

？鈦雖然有眾多的優良特性，其中包括強度高、耐腐蝕性強、密度大、韌性強等等，但是在鈦的生產製造過程中相比較於其他的金屬要難的多，有太多的不明因素影響到鈦合金的焊接過程。那麼，呢？下面天宇鈦業鈦管生產技術員小周來給大家針對氣體及雜質污染對鈦合金焊接性能的影響做個詳細的介紹。 1.氧的影響： 氧這種氣體元素在α相和β相中都是具有較高的溶解度，而且能形成間隙固相深，使用鈦能提高鈦及鈦合金的強度和硬度，使塑性卻顯著降低。為了保證焊接接應的性能，除了在焊接過程中嚴防焊縫和焊按熱影響區發生氧化外，同時還應限制基本金屬及焊絲中的含氧量。 2.碳的影響： 鈦板及鈦合金中常見的雜質包括碳元素，試驗表明，當碳含量為0.13%時，碳因深在α鈦中，焊縫強度極限有些提高，塑性有些下降，但不及氧氮的作用強烈。 如果繼續增加焊縫含碳量時，焊縫容易出現網狀TiC，其數量隨碳含量增高而增多，使焊縫塑性急劇下降。 3.氫的影響： 其實說起氫，很多人不知道，其實它才是氣體雜質中對鈦的機械性能影響最嚴重的因素。

❽ 焊接性的影響因素

鋼材焊接性能的好壞主抄要取決於它的化學組成。而其中影響最大的是碳元素，也就是說金屬含碳量的多少決定了它的可焊性。鋼中的其他合金元素大部分也不利於焊接，但其影響程度一般都比碳小得多。鋼中含碳量增加，淬硬傾向就增大，塑性則下降，容易產生焊接裂紋。通常，把金屬材料在焊接時產生裂紋的敏感性及焊接接頭區力學性能的變化作為評價材料可焊性的主要指標。所以含碳量越高，可焊性越差。所以，常把鋼中含碳量的多少作為判別鋼材焊接性的主要標志。含碳量小於0.25%的低碳鋼和低合金鋼，塑性和沖擊韌性優良，焊後的焊接接頭塑性和沖擊韌性也很好。焊接時不需要預熱和焊後熱處理，焊接過程普通簡便，因此具有良好的焊接性。隨著含碳量增加，大大增加焊接的裂紋傾向，所以，含碳量大於0.25%的鋼材不應用於製造鍋爐、壓力容器的承壓元件。

❾ 常用的鋼材五大元素影響鋼材焊接性能主要元素是什麼

常用的鋼材五大元素影響鋼材焊接性能主要元素是碳，硅，錳，磷，硫。