ซิลิกอน (Si)
ซิลิคอนจับออกซิเจนและป้องกันรูพรุนในบ่อหลอม เพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานต่อการเกิดสะเก็ด แต่ปริมาณที่สูงเกินไปทำให้เปราะและเกิดรอยร้าวร้อน
กลไกการออกฤทธิ์ทางฟิสิกส์-เคมี
ซิลิคอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในบ่อหลอมเหลวและเกิดซิลิเกต ช่วยป้องกันการเกิดรูพรุนเนื่องจากออกซิเจนไม่สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะได้อีก นอกจากนี้ ซิลิคอนยังปรับปรุงความแข็งแรงและพฤติกรรมต่อการเกิดสะเก็ดผ่านโครงสร้างผลึกที่ดีขึ้น
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
ปริมาณซิลิคอนที่สูงเกินไป (เกินประมาณ 0.40 % เมื่อรวมกับคาร์บอน) ทำให้แนวเชื่อมเปราะและเพิ่มความไวต่อรอยร้าวร้อน อาจทำให้เกิดโครงสร้างละเอียดแข็งเหมือนแก้วในเนื้อวัสดุ ซึ่งแตกร้าวได้ง่ายภายใต้แรงทางกล
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณซิลิคอนในวัสดุเติมเป็นไปตามข้อกำหนด หากปริมาณสูงเกินไป ควรปล่อยให้แนวเชื่อมเย็นตัวช้าลง (เช่น t8/5 > 25 s) เพื่อให้ได้โครงสร้างที่แข็งเหมือนแก้วน้อยลง อย่างไรก็ตาม อย่าให้ปริมาณซิลิคอนต่ำเกินไปเพราะอาจทำให้เกิดรูพรุน แนะนำให้ใช้ปริมาณซิลิคอนระหว่าง 0.30 % ถึง 0.40 % สำหรับเหล็กส่วนใหญ่