ซิลิคอน (ศรี)
ซิลิคอนเป็นองค์ประกอบกำจัดออกซิไดซ์ที่ใช้กันมากที่สุดในลวดเชื่อม สามารถป้องกันไม่ให้เหล็กรวมตัวกับออกซิเจนและลด FeO ในสระหลอมเหลวได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้ซิลิคอนเพียงอย่างเดียวในการดีออกซิเดชั่น SiO2 ที่สร้างขึ้นจะมีจุดหลอมเหลวสูง (ประมาณ 1,710 องศา ) และอนุภาคของผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็ก ซึ่งยากต่อการลอยออกจากสระหลอมเหลว และทำให้เกิดการรวมตะกรันในรอยเชื่อมได้ง่าย โลหะ.
แมงกานีส (Mn)
ผลของแมงกานีสนั้นคล้ายคลึงกับผลของซิลิกอน แต่ความสามารถในการกำจัดออกซิเดชั่นนั้นแย่กว่าซิลิกอนเล็กน้อย เมื่อใช้แมงกานีสเพียงอย่างเดียวในการดีออกซิเดชั่น ความหนาแน่นของ MnO ที่สร้างขึ้นจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่ (15.11g/cm3) และไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะลอยออกจากสระหลอมเหลว นอกจากผลดีออกซิเดชั่นแล้ว แมงกานีสที่มีอยู่ในลวดเชื่อมยังสามารถรวมกับซัลเฟอร์เพื่อสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ (MnS) ซึ่งถูกกำจัดออก (การกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์) ดังนั้นแนวโน้มของรอยแตกร้อนที่เกิดจากซัลเฟอร์จึงสามารถลดลงได้ เนื่องจากเป็นเรื่องยากที่จะกำจัดผลิตภัณฑ์ดีออกซิเดชั่นออกเมื่อใช้ซิลิคอนและแมงกานีสเพียงอย่างเดียวในการดีออกซิเดชั่น ดังนั้น ในปัจจุบัน การนำออกซิเดชันแบบผสมซิลิคอน-แมงกานีสจึงถูกนำมาใช้เป็นส่วนใหญ่เพื่อทำให้สารประกอบ SiO2 และ MnO ที่สร้างขึ้นกลายเป็นซิลิเกต (MnO·SiO2) MnO·SiO2 มีจุดหลอมเหลวต่ำ (ประมาณ 1270 องศา ) และมีความหนาแน่นต่ำ (ประมาณ 3.6g/cm3) มันสามารถควบแน่นเป็นตะกรันชิ้นใหญ่ในสระหลอมเหลวและลอยออกมาทำให้เกิดผลดีออกซิเดชั่น แมงกานีสยังเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญในเหล็กและเป็นองค์ประกอบในการชุบแข็งที่สำคัญ มีอิทธิพลอย่างมากต่อความเหนียวของโลหะเชื่อม เมื่อปริมาณ Mn น้อยกว่า 0.05% ความเหนียวของโลหะเชื่อมจะสูงมาก เมื่อเนื้อหา Mn มากกว่า 3% จะเปราะมาก เมื่อเนื้อหา Mn=0.6~1.8% โลหะเชื่อมจะมีความแข็งแรงและความเหนียวสูงกว่า
ซัลเฟอร์ (S)
ซัลเฟอร์มักมีอยู่ในเหล็กในรูปของเหล็กซัลไฟด์ และกระจายอยู่ในโครงข่ายที่ขอบเขตเกรน ซึ่งช่วยลดความเหนียวของเหล็กได้อย่างมาก อุณหภูมิยูเทคติกของเหล็กบวกกับเหล็กซัลไฟด์ค่อนข้างต่ำ (985 องศา) ดังนั้นในระหว่างการทำงานที่ร้อน เนื่องจากอุณหภูมิเริ่มต้นของการทำงานโดยทั่วไปอยู่ที่ 1150-1200 องศา ยูเทคติกของเหล็กและเหล็กซัลไฟด์จึงละลายซึ่งนำไปสู่การแตกร้าวระหว่างการทำงาน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "ความเปราะบางของกำมะถัน" คุณสมบัติของกำมะถันนี้ทำให้เกิดรอยแตกร้อนในเหล็กระหว่างการเชื่อม ดังนั้นโดยทั่วไปปริมาณกำมะถันในเหล็กจึงได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูง และเหล็กคุณภาพสูงอยู่ที่ปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัส ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น แมงกานีสมีผลในการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ เนื่องจากแมงกานีสสามารถสร้างแมงกานีสซัลไฟด์ (MnS) ที่มีจุดหลอมเหลวสูง (1,600 องศา ) โดยมีกำมะถันซึ่งกระจายอยู่ในเมล็ดในรูปแบบเม็ด ในระหว่างการทำงานที่ร้อน แมงกานีสซัลไฟด์มีความเป็นพลาสติกเพียงพอ จึงช่วยลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของซัลเฟอร์ ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์ในการรักษาปริมาณแมงกานีสในเหล็ก
ฟอสฟอรัส (P)
ฟอสฟอรัสสามารถละลายได้ในเฟอร์ไรต์ในเหล็ก การเสริมความแข็งแกร่งให้กับเหล็กนั้นเป็นอันดับสองรองจากคาร์บอนเท่านั้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความแข็งแกร่งและความแข็งของเหล็ก ฟอสฟอรัสสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็ก ในขณะที่ลดความเป็นพลาสติกและความเหนียวลงอย่างมาก ผลกระทบจะรุนแรงมากขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งเรียกว่าแนวโน้มการคุกเข่าเย็นของฟอสฟอรัส จึงไม่เอื้อต่อการเชื่อมและเพิ่มความไวต่อการแตกร้าวของเหล็ก เนื่องจากเป็นสิ่งเจือปน ปริมาณฟอสฟอรัสในเหล็กจึงควรถูกจำกัดด้วย
ท่อเหล็กเชื่อม
