Силикон (Si)
Кремний связывает кислород и предотвращает поры в сварочной ванне, повышает прочность и окалиностойкость, но слишком высокое содержание ведет к охрупчиванию и горячим трещинам.
Физико-химический механизм действия
Кремний реагирует в жидкой сварочной ванне с кислородом, образуя силикат. Это предотвращает образование пор, так как кислород больше не доступен для реакции с металлом. Кроме того, кремний улучшает прочность и стойкость против окалины благодаря лучшей кристаллической структуре.
Металлургическая значимость и риски при сварке
Слишком высокое содержание кремния (свыше ок. 0,40 % в сочетании с углеродом) приводит к охрупчиванию сварного шва и повышает склонность к горячим трещинам. Это может привести к мелкой, стекловидно-твердой структуре в металле, которая легко трескается под механической нагрузкой.
Практика в мастерской и указания к действию
Убедись, что содержание кремния в присадочных материалах точно соблюдается. При слишком высоком содержании следует медленнее охлаждать сварной шов (например, t8/5 > 25 s), чтобы получить менее стекловидно-твердую структуру. Однако избегай слишком низкого содержания кремния, так как это может привести к образованию пор. Рекомендуется содержание кремния между 0,30 % и 0,40 % для большинства типов стали.