Application d'éléments de terres rares dans la fonte

Les éléments des terres rares sont largement utilisés dans les matériaux de soudage de l'acier et leurs propriétés chimiques et physiques uniques ont un impact significatif sur les performances des matériaux de soudage.

1. Purifier les soudures et améliorer la qualité du soudage

Les éléments des terres rares ont une forte activité chimique et peuvent se combiner avec des impuretés telles que le soufre, l'oxygène et l'azote présents dans l'acier pour former des inclusions stables de terres rares, réduisant ainsi les effets nocifs de ces impuretés et améliorant la pureté de l'acier. L'ajout d'éléments de terres rares au cordon de soudure peut avoir pour effet de désoxydation et de désulfuration, modifier la forme des inclusions de sulfures, augmenter la résistance à la propagation des fissures, réduisant ainsi l'apparition de fissures à chaud, améliorant la ténacité, la plasticité et la qualité de soudage du cordon de soudure.

2. Affiner la taille des grains et améliorer la microstructure

Les éléments de terres rares peuvent affiner efficacement la structure des grains de l'acier, réduire la zone limite des grains et ainsi améliorer la résistance et la ténacité de l'acier. Cet effet d'affinage est principalement obtenu grâce à la réaction entre les éléments des terres rares et les impuretés de l'acier, formant des inclusions de terres rares qui entravent la croissance des grains pendant le processus de cristallisation. De plus, les éléments de terres rares peuvent également favoriser la précipitation d'éléments nocifs tels que le phosphore et le soufre dans l'acier sous forme d'inclusions de terres rares, réduisant ainsi les effets néfastes de ces éléments sur les propriétés de l'acier.

3. Améliorer les performances des joints soudés

L'ajout d'éléments de terres rares aux baguettes de soudage peut améliorer considérablement la résistance à la traction, la résistance à la corrosion et la plasticité des joints soudés. Les éléments des terres rares participent à une série de réactions chimiques dans les joints soudés, formant certains films d'oxyde et de phosphate, augmentant ainsi la résistance à la corrosion des joints. Dans le même temps, les éléments de terres rares peuvent également introduire des éléments uniques dans les structures en acier, renforcer les forces intermoléculaires et ainsi jouer un rôle dans l'ajustement de la structure et l'amélioration de sa plasticité avant la plasticité critique des joints soudés.

4. Améliorer les performances de soudage

Pour les structures en acier qui nécessitent un soudage à haute énergie de ligne, l’ajout d’éléments de terres rares peut améliorer leurs performances de soudage. Les éléments de terres rares peuvent réduire la génération et la propagation de fissures pendant le processus de soudage, rendant le joint soudé plus stable et fiable. De plus, les éléments de terres rares peuvent améliorer les propriétés physiques telles que les performances électromagnétiques, la conductivité thermique et le coefficient de dilatation thermique des soudures, les rendant ainsi plus adaptées à divers environnements de soudage complexes.