磷(P):磷在钢中能全部溶于铁素体内。它对钢的强化作用仅次于碳,使钢的强度和硬度增加,磷能提高钢的抗腐蚀性能,而塑性和韧性则显着降低。特别在低温时影响更为严重,这称为磷的冷跪倾向。故它对焊接不利,增加钢的裂缝敏感性。作为杂质,磷在钢中的含量也要加以限制。
铬(Cr):铬能提高钢的强度和硬度而塑性和韧性降低不大。铬具有很强的耐蚀、耐酸的能力,所以D707碳化铬耐磨焊丝中一般都含有较多的铬(13%以上)。铬还具有很强的抗氧化能力和耐热性。因此,铬在耐热钢中应用也很广,如12CrMo、15CrMo 5CrMo等钢中都含有一定量的铬。
铬是奥氏体钢的重要组成元素和铁素体化的元素,它在合金钢中能提高在高温时的抗氧化能力和机械性能。在D707耐磨焊丝中,当铬镍的总量为40%,Cr/Ni=1时,有热裂缝倾向;当Cr/Ni=2.7时,就没有热裂缝倾向。所以一般18-8型钢中Cr/Ni=2.2~2.3左右时,铬在合金钢中就容易产生碳化物,使合金钢导热变差,容易产生氧化铬,使焊接造成困难。
铝(Al):铝是强烈的脱氧元素之一,故用铝作脱氧剂,不仅可少产生FeO,且易于使FeO还原,有效地抑制在熔池中产生的CO气体的化学反应,提高抗CO气孔的能力。另外,铝还能和氮化合而起固氮作用,故也能减少氮气孔。但是用铝脱氧,生成的Al2O3熔点很高(约2050℃),以固态存在熔池中,容易引起焊缝夹渣。同时,含铝的D707碳化铬焊丝容易引起飞溅,铝的含量过高还会降低焊缝金属抗热裂能力, 因而D707耐磨焊丝中含铝量必须严格控制,不宜过多。若在D707碳化铬耐磨药芯焊丝中含铝量控制适当,则在焊缝金属的硬度、屈服点、抗拉强度均稍有提高。