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,預熱溫度有所不同,一般在 100 - 300℃之間。
濕度:環(huán)境濕度應控制在一定范圍內(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。此時應采取防風措施,如設置防風罩、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。
分類
按強度等級分類:包括 490MPa 級、590MPa 級、690MPa 級、780MPa 級等不同強度等級的焊條,以適應不同強度要求的低合金鋼焊接。例如,E5015、E5016 屬于 490MPa 級低合金鋼焊條,常用于焊接 Q345 等強度等級的低合金鋼。
按合金元素分類:有鉻鉬鋼焊條、鎳鋼焊條、錳鉬鋼焊條等。例如,E5515 - B2 屬于鉻鉬鋼焊條,適用于焊接 Cr - Mo 耐熱鋼,如 15CrMo 等鋼種,能焊縫在高溫下具有良好的力學性能和抗氧化性能。
成分
焊絲:成分通常較為純凈,主要是金屬合金,如碳鋼焊絲、不銹鋼焊絲、鋁合金焊絲等,其合金成分根據(jù)焊接材料的不同而有差異,以滿足不同的焊接需求。
焊條:焊芯一般為金屬材料,與焊絲類似,但藥皮成分較為復雜,通常包含穩(wěn)弧劑、造渣劑、造氣劑、脫氧劑、合金劑等多種成分,以焊接過程的穩(wěn)定性和焊縫的質(zhì)量。
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
強度鋼應按照等強原則選擇焊條。
2)預熱
預熱是防止冷裂紋、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))
焊后熱處理應注意的問題:
(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、鈦的低合金消除應力退火時,應注意防止產(chǎn)生再熱裂紋,
焊條的分類方法有很多,其中常見的是按焊條的用途、藥皮類型及其熔渣特性進行分類。
1)按焊條的用途分類。按焊條的用途,可將焊條分為非合金鋼及細晶粒鋼焊條、熱強鋼焊條、不銹鋼焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條、特殊用途焊條等。
2)按焊條藥皮類型分類。按焊條藥皮類型,可將焊條分為鈦型、纖維素型、金紅石型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、金紅石+鐵粉型、氧化鐵+鐵粉型、堿性+鐵粉型、鈦酸型等。
3)按熔渣特性分類。按焊后熔渣特性,可將焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條電弧穩(wěn)定性好,易脫渣,其焊接工藝性能優(yōu)于堿性焊條;堿性焊條力學性能、抗裂紋性能等均優(yōu)于酸性焊條。
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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