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(yán)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(yán)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。
低碳鋼及低合金鋼焊條的牌號
碳鋼焊條的統(tǒng)一牌號則是按焊縫金屬抗拉強度、藥皮類型、焊接位置和焊接電源種類等編制的,用JXXX 表示?!癑”表示結(jié)構(gòu)鋼焊條;前兩位數(shù)字表示焊縫金屬抗拉強度等級;第三位數(shù)字表示藥皮類型和適用的焊接電源種類。
外觀
焊絲:一般為細(xì)長的金屬絲,直徑通常在 0.8 - 5.0mm 之間,成卷供應(yīng),以便于在焊接設(shè)備中連續(xù)送絲。
焊條:由焊芯和包裹在外面的藥皮組成,呈棒狀,長度通常在 250 - 400mm 之間,直徑有多種規(guī)格,如 2.5mm、3.2mm、4.0mm 等。
按焊條的用途分類
焊條按其主要用途可分為以下幾類:
結(jié)構(gòu)鋼焊條(如J422、J426、J427、J506、J507等):適用于低碳鋼結(jié)構(gòu)和低合金鋼的焊接。
鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條:用于高溫工作的耐熱鋼。
不銹鋼焊條:包括低碳不銹鋼(如A102)、低碳含鈮穩(wěn)定劑的不銹鋼(如A132)、不銹鋼襯里(如A302)、純奧氏體不銹鋼(如A402)等。
堆焊焊條:用于金屬表面的堆焊,如用于耐磨或腐蝕表面的堆焊。
低溫焊條:適用于低溫介質(zhì)條件下的金屬焊接。
鑄鐵焊條:于焊補或焊接鑄鐵。
鎳及鎳合金焊條:用于鎳及鋁合金的焊接、焊補或堆焊。
銅及銅合金焊條:用于銅及銅合金的焊接、焊補或堆焊。
鋁及鋁合金焊條:用于鋁及鋁合金的焊接、焊補或堆焊。
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(xué)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(xué)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。
焊接參數(shù)控制:嚴(yán)格控制焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)。焊接電流過大,會導(dǎo)致焊縫過熱,晶粒粗大,降低焊縫的力學(xué)性能;電流過小,則可能造成未焊透、夾渣等缺陷。焊接速度要適中,以焊縫成型良好,熔合均勻。
焊接環(huán)境要求:低合金鋼焊條焊接時,對環(huán)境溫度和濕度有一定要求。一般情況下,環(huán)境溫度不宜低于 - 5℃,當(dāng)溫度過低時,應(yīng)采取相應(yīng)的預(yù)熱和保溫措施。同時,空氣濕度應(yīng)不超過 90%,否則容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔等缺陷。
焊后處理:焊后應(yīng)根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)特點以及使用要求等,決定是否進行后熱和熱處理。后熱可以加速氫的逸出,防止產(chǎn)生延遲裂紋;熱處理如回火、正火等,可以改善焊縫和熱影響區(qū)的組織和性能,消除焊接殘余應(yīng)力,提高焊件的綜合力學(xué)性能。
焊接特點
焊絲:焊接過程穩(wěn)定,熔滴過渡均勻,焊縫成型美觀,焊接速度快,能夠有效減少焊接變形。但需要配備的焊接設(shè)備和輔助裝置,對焊接操作技能要求較高。
焊條:使用簡單,不需要復(fù)雜的設(shè)備,只需一臺電焊機即可進行焊接。但焊接速度相對較慢,焊縫質(zhì)量受操作技能和焊條質(zhì)量的影響較大,且在更換焊條時會中斷焊接過程,影響工作效率。
焊接順序
合理規(guī)劃:對于復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)制定合理的焊接順序,以減少焊接應(yīng)力和變形。一般先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫;先焊對接焊縫,后焊角焊縫;先焊短焊縫,后焊長焊縫。例如,在焊接工字梁時,應(yīng)先焊翼板與腹板的對接焊縫,再焊翼板與腹板的角焊縫,且焊接角焊縫時應(yīng)采用分段退焊法,以減小焊接變形。
對稱焊接:對于具有對稱結(jié)構(gòu)的焊件,應(yīng)采用對稱焊接的方法,使焊接應(yīng)力相互抵消,減少變形。如焊接矩形框架時,應(yīng)從框架的中心向兩端對稱施焊,避免因焊接順序不當(dāng)導(dǎo)致框架變形。