硫是最强烈促进铸铁焊缝产生白口组织的元素。硫不仅增强铁、碳原子的结合力,而且形成硫化物后将分布于晶界,阻碍碳的扩散和析出。特别是对于球墨铸铁,有许多研究成果表明硫是强烈阻碍石墨球化的元素。在铸铁焊接时,过多的硫还可能会导致焊缝中出现热裂纹。因此,硫是有害元素,在焊接时应严格加以控制。
锰本身也是促进铸铁焊缝生产白口组织的元素,但其促进作用较弱。锰能增强铁、碳原子的结合力,并能使共晶温度降低,从而不利于石墨的析出。但锰与硫有很强的结合能力,两者形成硫化锰后,可以使硫的有害作用降低。因此,在铸铁焊接时,焊缝中存在一定量的锰往往是有利的,一般焊缝中锰的质量分数应控制在1%以下。
磷对石墨化影响不大,但当铸铁焊缝中含磷量过多时,可能形成大量的磷化物共晶。由于铸铁中一般含磷较高,在其组织中常常可以看到这种磷共晶组织,这种组织的存在将会降低焊缝的力学性能,特别是使其韧性指标明显地降低。另外,过量磷的存在还可能导致铸铁焊缝中热裂纹的出现。
铝是一种能明显地促进石墨化的元素。有资料提出,当焊缝中ωAl低于1.9%时,铝能促进石墨化。其促进原因是铝的氧化物和氮化物,可以作为石墨的形核核心。但当含铝量过高时,则可能形成与碳的复合碳化物,反而阻碍石墨化。
镍和铜也是促进石墨化的元素,其中镍在液态时的扩散能力较强,对于减弱半熔化区的白口也是有利的。但是,这两个元素都不是强烈促进石墨化的元素,当加入量不大时,其作用往往不够明显。
强碳化物形成元素如铬、钼、钨等都是强烈促进白口的元素。这些元素不但自身与碳有明显的形成碳化物的倾向,而且可以形成一些与铁的复合碳化物。因此,在铸铁焊接时应严格控制其含量。
在铸铁焊接,特别是球墨铸铁焊接时,有时还经常在焊接材料中加入钙、钡和稀土元素,如钇、铈等。这些元素加入量适当时,可以对铸铁的石墨化有利,并可以促进石墨球化。铜焊丝,Copper Welding Rods,铝焊丝,aluminium welding wire,镍焊条,Nickel electrode,药皮焊条,Flux Coated Brazing Welding Rods