合金元素对合金结构钢焊接性的影响之钒、钛、铌

钢材焊接性受许多因素的影响，如碳含量、淬火倾向、抗回火性等，这些性能都取决于钢材的化学成分。这就需要了解合金结构钢中常用合金元素对焊接性的影响。

钒能细化焊缝金属的铸态组织，防止热影响区的晶粒过分长大。同时，由于钒在钢中形成极稳定的碳化物和氮化物，固定了钢中部分的碳和氮，减小了钢的淬透性和时效敏感性，可以防止在焊接接头中形成马氏体或其它硬脆组织。因此，钒能改善低合金结构钢的焊接性。

钛是强脱氧剂、脱氮剂，能细化晶粒。少量的钛可以提高金属的韧性；过多则使韧性恶化。焊缝中最佳钛含量因焊接方法不同而异。当钛含量适宜时，由于有细化晶粒和固定碳、氮的作用，可改善钢的焊接性。

铌，一般认为铌能细化晶粒，少量的铌可以提高某些钢的屈服强度。但在大多数情况下铌会降低冲击韧度。一般在焊接含铌钢时，要求在焊接材料中不含铌，靠母材向焊缝中过渡。当母材中WNb超过0.05%时，为了防止焊缝中铌的过多而脆化，一般需要在焊缝中加入适量的锰和少量的钛、钼等。