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低合金鋼焊條在焊接過程中有許多需要注意的事項,以下從焊接環(huán)境、焊接順序、操作要點及特殊情況處理等方面詳細說明:
焊接環(huán)境
溫度:焊接環(huán)境溫度不宜過低,當環(huán)境溫度低于 0℃時,通常需要對焊件進行預(yù)熱,以防止焊件冷卻速度過快產(chǎn)生淬硬組織和裂紋。對于不同的低合金鋼材質(zhì)和焊件厚度,預(yù)熱溫度有所不同,一般在 100 - 300℃之間。
濕度:環(huán)境濕度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),相對濕度不宜超過 90%。濕度過高會使焊條吸收過多水分,導(dǎo)致焊接時產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。如果在潮濕環(huán)境中焊接,應(yīng)對焊件和焊條進行適當?shù)姆莱碧幚怼?br />
風速:在露天焊接時,風速對焊接質(zhì)量有較大影響。當風速超過 8m/s 時,會破壞電弧的穩(wěn)定性,使熔滴過渡不均勻,容易產(chǎn)生氣孔、未熔合等缺陷。此時應(yīng)采取防風措施,如設(shè)置防風罩、圍擋等,或選擇在室內(nèi)等避風場所進行焊接。
低合金鋼焊條,是在金屬焊芯外將涂料(藥皮)均勻、向心地壓涂在焊芯上。焊芯即焊條的金屬芯,為了焊縫的質(zhì)量與性能,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規(guī)定,特別是對有害雜質(zhì)(如硫、磷等)的含量,應(yīng)有嚴格的限制,優(yōu)于母材。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能,二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。
使用注意事項
焊條選擇:根據(jù)母材的化學成分、力學性能、工作條件以及焊接結(jié)構(gòu)的特點等因素,選擇合適型號和規(guī)格的低合金鋼焊條。例如,焊接承受動載荷的低合金鋼構(gòu)件,應(yīng)選用韌性好、抗裂性強的焊條;焊接在高溫環(huán)境下工作的低合金鋼,應(yīng)選用耐熱性能好的鉻鉬鋼焊條。
焊接前準備:焊件需進行嚴格的清理,去除油污、鐵銹、水分等雜質(zhì),防止在焊接過程中產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。同時,根據(jù)焊條的特性和焊件的要求,可能需要對焊件進行預(yù)熱,以降低焊接接頭的冷卻速度,減少淬硬傾向,防止產(chǎn)生裂紋。
普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝特點
1)焊條、焊絲及焊劑的選擇
強度鋼應(yīng)按照等強原則選擇焊條。
2)預(yù)熱
預(yù)熱是防止冷裂紋、熱裂紋和熱影響區(qū)出現(xiàn)淬硬組織的有效措施。
3)焊后熱處理
多數(shù)情況下,普低鋼焊后不需進行熱處理,只有在鋼材強度等級較高、厚壁容器、電渣焊接頭等才采用熱處理低合金鋼焊后熱處理有三種方法(A)消除應(yīng)力退火;(B)正火加回火或正火(C)淬火加回火(一般用于調(diào)質(zhì)鋼的焊接結(jié)構(gòu))
根據(jù)焊接完成后熔渣的堿度,焊條可以分為酸性焊條和堿性焊條:
酸性焊條:藥皮中含有多量酸性氧化物(如SiO2、TiO2、FeO),焊接工藝性能好,電弧穩(wěn)定,飛濺小,熔渣流動性和脫渣性好,焊縫外表美觀。但焊縫的力學性能較差,特別是沖擊韌度。適用于一般低碳鋼和強度較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接。
堿性焊條:藥皮中含有多量堿性氧化物(如CaO、Na2O),脫硫、脫磷能力強,焊縫金屬含氫量低,抗裂性和力學性能好。但工藝性能較差,主要用于重要結(jié)構(gòu)的焊接。
焊絲和焊條是焊接過程中常用的兩種焊接材料,它們在原理、成分、外觀、適用場景等方面存在一些區(qū)別,以下是具體介紹:
原理
焊絲:通過送絲機構(gòu)將焊絲連續(xù)送入焊接區(qū)域,在電弧熱量作用下焊絲熔化,填充焊縫形成焊接接頭。一般需要配合焊接電源和送絲裝置使用,常用于自動或半自動焊接設(shè)備。
焊條:由焊芯和藥皮組成,焊接時,焊條端部在電弧高溫下熔化,形成熔滴過渡到焊件熔池中,同時藥皮產(chǎn)生保護氣體和熔渣,保護熔池不受外界空氣的污染,并且參與冶金反應(yīng),改善焊縫金屬的性能。
焊后熱處理應(yīng)注意的問題:
(A)不要超過母材的回火溫度以免影響母材的性能:(B)對于有回火性的材料,應(yīng)避開出現(xiàn)脆性的溫度區(qū)間,以免脆化,(C)對于含一定量鋼、鋁、釩、鈦的低合金消除應(yīng)力退火時,應(yīng)注意防止產(chǎn)生再熱裂紋,
藥皮的主要成分決定了焊條的藥皮類型,常見的藥皮類型有:
鈦型:含有氧化鈦35%以上。
鈦鈣型:含有氧化鈦30%以上,碳酸鹽20%以下。
鈦鐵礦型:含有鈦鐵礦30%以上。
氧化鐵型:含有多量的氧化鐵及較多的錳鐵脫氧劑。
高纖維素鈉型:含有有機物15%以上,氧化鈦30%左右。
高纖維素鉀型:含有有機物15%以上,氧化鈦30%左右。
低氫鈉型:含有鈣、鎂的碳酸鹽和螢石。
低氫鉀型:含有鈣、鎂的碳酸鹽和螢石。
鐵粉低氫型:含有鈣、鎂的碳酸鹽、螢石和鐵粉。
石墨型:含有多量石墨。鹽基型:含有氯化物和氟化物。
這些分類方法可以幫助用戶根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的焊條。
適用場景
焊絲:由于其能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)送絲,焊接,適用于各種自動化和半自動焊接工藝,如氣體保護焊(MIG、MAG、TIG)、埋弧焊等,廣泛應(yīng)用于機械制造、汽車制造、船舶制造、建筑等行業(yè)中大量焊縫的焊接。
焊條:操作相對靈活,適用于各種位置的焊接,特別是在一些不規(guī)則形狀、難以實現(xiàn)自動化焊接的部位,以及野外作業(yè)、維修等場合應(yīng)用較為廣泛。如手工電弧焊常用于建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、管道等的焊接和維修。
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