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双芯可调缩孔焊接材料的选择

 

  从上节的介绍中可以看出,双芯可调缩孔焊接材料在焊接中起到填充金属并参于焊接冶金反应的作用。因此,焊接材料质量的好坏、选择的是否合理将直接影响到焊缝金属的组织和性能,并对其起着决定性的作用。下面仍以手工电弧焊为例介绍常用的焊接材料及其 点、焊接材料如何选用以及焊接材料在焊前的预处理等内容。

  1、常用焊接材料的分类及其 点
  对手工电弧焊来说,双芯可调缩孔焊接材料 是焊条,它通常由金属丝和包在金属丝外面的药皮两部分组成。上节中已经讲到,根据药皮的组成成分不同,可将焊条分为碱性焊条、酸性焊条和中性焊条三类。其中,碱性焊条与酸性焊条的 点对比如下:
  a、酸性焊条中由于存在氧化硅、氧化钛等强氧化物,使得焊缝的氧化冶金反应比较剧烈,因此焊缝金属的有益合金元素容易被烧损,且不利于掺合金。反之,碱性焊条因含氧化性较小的氧化钙、氧化镁等氧化物,药皮中合金元素烧损少,便于掺合金;
   b、碱性焊条中因含有氧化钙(莹石)而有利于脱氢,因此它对双芯可调缩孔高强度钢、高合金钢等易产生冷裂纹的材料比较好。反之,酸性焊条的脱氢能力较差;
   c、酸性焊条脱硫、磷的能力较弱,而碱性焊条的脱硫、磷能力较好。故用碱性焊条焊接的焊缝其综合机械性能较好;
   d、酸性焊条由于含有较强的氧化物,其脱氧能力强,而且脱氧时反应剧烈,便于包括氢气在内的气体从焊缝中逸出。故酸性焊条对焊缝接头的铁锈、油污等敏感性较小,且不易产生气孔。而碱性焊条则对双芯可调缩孔铁锈、油污比较敏感,这是因为铁锈、油污的存在会产生大量的气体,而碱性焊条的脱气能力较差。
   e、碱性焊条由于氟化钙的存在,会影响到弧柱的电离,故其稳弧性不好,须采用直流电源,只有加入适量的钾、钠等低电离电位的稳弧剂后才可以用交流电源。而酸性焊条稳弧性较好,能交直流两用;
   f、酸性焊条有较好的焊接工艺性,双芯可调缩孔焊缝成型好,脱渣性也较好。碱性焊条则较差些;
   g、碱性焊条焊接时产生的烟气多,且由于其中含有氟化氢这一有毒气体,故焊接时要有良好的通风措施。酸性焊条焊接时,产生的烟气少,毒性也小。
   通过上面的对比分析来看,对双芯可调缩孔重要的场合,宜用碱性焊条,一般情况下,可用酸性焊条。
   2、常用焊条的表示方法及其代号
   焊条主要分为碳钢焊条、低合金钢焊条和不锈钢焊条等三种,分别叙述如下:
   a、碳钢焊条
   碳钢焊条型号根据熔敷金属的机械性能、药皮类型、双芯可调缩孔焊接位置和焊接电流种类划分。其代号表示如下:
   例如,E4315表示:焊条;熔敷金属抗拉强度的 小值为43N/mm2;适用于全位置焊接;焊条药皮为低氢钠型,可采用直流反接焊接。
   b、低合金钢焊条
   低合金钢焊条型号根据其熔敷金属的机械性能、化学成分、药皮类型、双芯可调缩孔焊接位置、焊接电流种类及熔敷金属的化学成分分类代号等划分。其代号表示如下:
   例如,E5018-A1表示:焊条;熔敷金属抗拉强度的 小值为50N/mm2;适用于全位置焊接;焊条药皮为铁粉低氢型,可采用交流或直流反接焊接;熔敷金属的化学成分分类代号,见有关标准。
   又例,E5515-B3-V表示:焊条;熔敷金属抗拉强度的 小值为55N/mm2;适用于全位置焊接;焊条药皮为低氢钠型,可采用直流反接焊接;熔敷金属的化学成分分类代号,见有关标准;熔敷金属中含有钒元素。
   c、不锈钢焊条
   不锈钢焊条型号根据其熔敷金属的化学成分、机械性能、焊条药皮类型、双芯可调缩孔焊接电流种类、铬和镍元素的近似百分含量、其它重要合金元素及近似百分含量等划分。其代号表示如下:
   例如,E001910MO215表示:焊条;熔敷金属中的碳含量≤0.04%;铬的含量为19%;镍的含量为10%;钼的含量为2%;焊条为碱性药皮,适用于直流反接焊接。
   3、电焊条的选用原则
   电焊条的选用首先应考虑作为填充金属的金属丝应满足对双芯可调缩孔母材的使用性和适应性。其次应根据使用环境、焊接环境等因素选择药皮类型。
   a、金属丝的选择
   对于碳钢、低合金钢等大多数结构钢的焊接,一般要求焊缝金属与母材等强度,故可按等强度原则选用焊条,即焊条的强度与母材强度相同或相近。由于焊缝组织为铸造组织,有时为了不使焊缝强度降低过多,双芯可调缩孔常选用焊条金属的强度略高于母材金属。但是,焊条金属不宜高于母材金属强度太多,以免使焊缝金属的塑性和冲击韧性降低。有时为了保证焊缝金属的冲击韧性,有意选择强度比母材金属低的焊条。
   焊条金属的化学成分应与母材金属的化学成分相同或相近,尤其是对于有耐热、 要求的母材,为了保证焊缝具有同样的耐热、 性能,焊条金属的化学成分必须满足这一要求,而且其耐热、 的成分应比母材金属 多,不利成分 少。
   b、焊条药皮的选择
   母材中如果含硫、磷等杂质元素较高时,应选用脱硫、脱磷且抗裂性较好的碱性焊条;对于承受动载荷或冲击载荷的情况,为了保证焊缝金属的塑性和韧性,宜选用碱性焊条;对于形状复杂或壁厚较厚的焊件,由于它易产生焊接裂纹和较大的焊接应力,也宜选用碱性焊条;对于易产生冷裂的高强度钢,双芯可调缩孔应选用低氢型焊条;对于受结构、位置等方面的影响,其焊接接头的铁锈、油污等难以清除干净时,宜选用对它敏感性较小的酸性焊条;对于固定焊缝,应选用全位置焊接的焊条;当没有直流电焊机时,应选用交流或交直流两用焊条。
   4、电焊条的烘干
   在运输或贮藏过程中,焊条的药皮会受潮。受潮的焊条在焊接过程中会产生大量的水蒸汽及其电解物,从而造成焊缝金属的飞溅,并使电弧不稳定,同时还将大大增焊缝金属中的含氢量,从而造成双芯可调缩孔材料的冷裂。为此,焊接前必须对焊条烘干。
   烘干温度不宜太低,时间不宜太短,否则达不到烘干的目的,即此时仍有部分水分留在焊条药皮中,它仍将影响到焊缝的质量。但烘干温度也不宜太高,时间也不宜太长,否则,可能会使药皮中的某些合金元素和有机物烧损,同时可能使药皮变脆、开裂和脱落等。对于碱性焊条来说,由于其脱气性不好,故要求其烘干温度较高,一般为250℃~300℃,时间为1h~2h。双芯可调缩孔酸性焊条的烘干温度一般为70℃~150℃,时间同为1h~2h。
   烘干后的焊条应存在烘干箱或保温箱中备用,不宜露天放置,否则使用前应再次烘干。烘干焊条时应注意缓慢升温和降温,以免药皮开裂剥落。

沧州力瑞管道设备有限公司     可调缩孔

 

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