中文名 | 低氫型焊條 | 外文名 | Low hydrogen type welding rod |
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亦????稱 | 堿性焊條 | 缺????點 | 廢氣多,且毒性大 |
優(yōu)????點 | 力學(xué)性能和抗裂性較強 |
1、選擇合理的坡口形式:
板材厚度在20mm以上的對接焊縫,應(yīng)采用U型或雙邊U型坡口,而不宜采用V形或X形坡口。 因為V形或X形坡口根部夾角較小,焊條的端部不容易接近坡口根部,常在打底焊時造成電弧偏吹,其后果不是產(chǎn)生夾渣、未焊透,就是出現(xiàn)氣孔。而U形坡口根部與焊條端部接觸面積大,便于施焊,能有效地保證打底焊縫的質(zhì)量,所以應(yīng)采用U形或雙邊U形坡口形式。
2、保證坡口凈潔:
坡口的凈潔程度影響著焊縫質(zhì)量,原則上開完坡口后應(yīng)馬上進行焊接。如果因為其它原因開好坡口后沒有及時焊接,在正式焊接前應(yīng)對坡口進行清理,有銹跡的應(yīng)用手動砂輪機打磨,有粉塵的應(yīng)清掃干凈,有水氣的應(yīng)烘干。
3、盡量防止電弧偏吹:
電弧偏吹會造成電弧燃燒不穩(wěn)定,使焊縫產(chǎn)生氣孔或未焊透等缺陷。為了有效地防止電弧偏吹,通常采取以下工藝措施:1、選擇直流反接法,2 、采用小直徑焊條,3電流不應(yīng)過大,4 、壓低電弧,5、 施焊時不要對著強氣流。
4 、選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳎?
使用堿性低氫型焊條焊接時,其焊接電流與酸性焊條焊接相比要小一些。因為電流過大,熔池變深,冶金反應(yīng)就會劇烈。在合金元素?zé)龘p嚴(yán)重的情況下,很容易產(chǎn)生氣孔。
5、采用短弧焊:
如果采用長弧施焊,因金屬熔滴向熔池過渡的距離過長,宜使外界空氣進入焊接區(qū)的機會增多,產(chǎn) 生氣孔的可能性增大。所以在施焊過程中,始終要采用短弧焊,這是防止產(chǎn)生氣孔的重要環(huán)節(jié),千萬不可忽視。實踐證明,用低氫型焊條焊接時, 弧長應(yīng)小于焊條直徑。如果技術(shù)熟練,可使焊條末端貼著熔池金屬,這樣操作可獲得較高的焊接質(zhì)量。
6、盡量采用直線運條:
由于在電弧高溫下,空氣中的氧氣、氮氣和氫氣等七體分子吸熱分解出來的原子十分活潑,如果焊條擺動過大,焊道過寬就會給它們侵入熔池創(chuàng)造有利條件。因而,在焊接寬坡口時,其橫向擺動幅度不得超過15mm,且應(yīng)以直線運條為主。
7、進行合理的引弧和收?。?
合理的引弧與收弧是防止出現(xiàn)氣孔的措施之一。引弧時,應(yīng)將焊條端部在引弧板上燃燒5~6S, 待電弧穩(wěn)定后,先將其過渡到焊件端部10mm左右處,然后再將其拉回到端部施焊。將近熄弧時,要盡量把電弧壓短一些。待至終點時先在終點繞上2~3 圈,然后再將電弧返回到已焊好的焊縫上收弧。
焊條藥皮組成對電弧穩(wěn)定性有很大的影響,這是因為焊接電弧氣氛的成分決定于焊條藥皮的組成,而電弧的穩(wěn)定性又直接與電弧氣氛的成分有關(guān)。電弧氣氛的有效電離電位越低,電弧放電過程越穩(wěn)定。所以電弧的穩(wěn)定性不但與藥皮中加入的大理石、金紅石,鈦鐵等有穩(wěn)弧作用的組分有關(guān),也與藥皮中加入的含有反電離元素的氟化物有關(guān)。氟化物的含量如果過大,會破壞電弧穩(wěn)定。 但螢石在焊接冶金過程中良好的稀渣和去氫作用又是不可取代的。
1、藥皮中應(yīng)含有某些具有能夠協(xié)助藥皮組分降低煙塵作用的元素,使其降低煙塵量以及它的的毒性達(dá)到一定的程度。
2、藥皮應(yīng)向焊縫過渡部分合金元素,以獲得與要焊的焊材相近的焊縫成 型,組織和性能。
3、藥皮中應(yīng)有適量的碳酸鹽、氟化物等,焊接時它們的冶金作用可以脫 硫、脫磷和去氫,提高焊縫的純凈度。
4、設(shè)計藥皮配方時必須考慮焊接施工的特點,要使焊條具有全位置施焊 能力,確保優(yōu)良的工藝性能,最主要的是能夠降低發(fā)塵量和煙塵的毒性。
5、因為是使結(jié)構(gòu)鋼低氫型焊條成為具有低塵低毒工藝性能的的焊條,所 以在藥皮組分中絕對不能添加任何有機物,以杜絕氫的產(chǎn)生,以限制焊縫金屬 的擴散氫含量,確保焊條達(dá)到低氫的水平,使其保持低氫型焊條良好的力學(xué)性 能。
在船舶的重要部件及橋梁等強度高、剛性及厚度大的構(gòu)件焊接中,常用堿性低氫型焊條進行焊接,其藥皮成份以碳酸鹽和螢石為主,其熔敷金屬有良好的抗裂性和較高的沖擊韌度及塑性等綜合力學(xué)性能,可全位置焊接,被焊接材料一般為中碳鋼及低合金鋼。但是低氫型焊條的焊接性能一 般,尤其對氣孔的敏感性較大,給焊接質(zhì)量帶來不利影響。
采用低氫型焊條電弧焊時,為什么風(fēng)速不能大于等于5m/S?
5m/S是規(guī)范規(guī)定的臨界風(fēng)速,經(jīng)過大量實驗得出的數(shù)據(jù),風(fēng)速過大產(chǎn)生偏弧,電弧周圍的有效成份被吹散不能和氫有效結(jié)合,造成氣孔超標(biāo)。
J506是低氫鉀型焊條,它是一種堿性焊條,可以焊接結(jié)構(gòu)鋼材幾典型的Q235等鋼材,其抗拉強度相對于E4315等普通焊條大得多,所以一般焊接受力較大或受動載荷的鋼結(jié)構(gòu)焊接。J506焊條直徑從2.5mm到...
E4303焊條的價格大約在12-14元左右
相應(yīng)的低氫型焊條的焊接條件如產(chǎn)生的廢氣比普通焊條主要是酸性焊條的廢氣多,且毒性大;低氫型焊條的飛濺也比較多!H元素容易產(chǎn)生氫致裂紋。雖然低氫型焊條焊接工藝性較差,但力學(xué)性能和抗裂性較強。
國外低氫焊條三分之二以上都具有抗吸潮能力。國內(nèi)在這方面研究不夠,通過提高藥皮的抗吸潮,可以增加焊條在大氣中存放時間;改善焊條在潮濕環(huán)境下焊縫的抗裂性和防止氣孔的產(chǎn)生。
國內(nèi)制造焊條的粘結(jié)劑一般都是水玻璃 。水玻璃的潮解是產(chǎn)生藥皮吸潮的主要原因之一。另一原因就是藥皮表面疏松多孔 。若能減少焊條藥皮空隙,同時隔絕藥皮與空氣的接觸,就可以降低藥皮的吸潮 。沒有水分的進入,水玻璃的潮解也就不能進行 。發(fā)現(xiàn)若使玻璃粉不吸潮,必須將加入量控制在一定范圍,同時不影響焊接性能和焊接工藝 。如果能把玻璃粉的軟化溫度降低到合適點,然后再加入到焊條藥皮中,再經(jīng)過烘干,使之填附在藥皮空隙和表面,不僅可以起到隔絕空氣與藥皮接觸的作用,同時也減少了藥皮空隙。為此提出了通過研制低熔點玻璃粉來提高焊條的抗吸潮能力。
加入5%~10%的玻璃粉能較好改善焊條的吸潮性,延長了焊條在空氣中的存放時間;嚴(yán)格控制好玻璃粉的軟化溫度和焊條烘干后的玻璃粉的軟化時間,軟化時間不足,則玻璃粉沒有充分軟化和滲透到焊條表面,形成液膜不均勻;軟化時間過長, 則會降低焊條藥皮的強度 。一般軟化時間為5~15min。不同的焊條,玻璃粉的軟化溫度和時間均不相同 。
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評分: 4.6
本文對輪胎式挖掘機在施工中剎車輪轂在受到外力作用下斷裂后的焊補為例,介紹鑄鐵在焊接過程如何使用低氫型(以506焊條為例)及采取相關(guān)配合措施,以達(dá)到減少焊接裂紋、夾渣、氣孔等鑄鐵件焊接缺陷的目的。
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評分: 4.5
透輝石中含有25%左右的CaO和18%左右的MgO,加入焊條藥皮中可提高熔渣的堿度,調(diào)整熔渣的黏度和流動性,有利于促成短渣,改善了焊接的工藝性能。透輝石可在所有渣系低氫型焊條中應(yīng)用,其在焊條藥皮的加入量為5%~15%。用透輝石設(shè)計的焊條的熔敷金屬力學(xué)的性能,符合GB/T5117-1995標(biāo)準(zhǔn)要求,其沖擊吸收功有大幅度提高,同時提高了X射線探傷性能。
長輸管道在進行焊接作業(yè)時,采用低氫型焊條電弧焊,當(dāng)風(fēng)速大于( )時,未采取有效防護措施不得進行焊接。
A.2m/s
B.5m/s
C.6m/s
D.8m/s
【正確答案】 B
【答案解析】 自保護藥芯焊絲半自動焊,風(fēng)速大于8m/s,氣體保護焊,風(fēng)速大于2m/s.參見教材P113.
根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)中對焊條電弧焊的要求,當(dāng)焊條直徑增大1mm以上、由低氫型焊條改為非低氫型焊條、焊條(焊絲)熔敷金屬抗拉強度等級(鋼號)變化、坡口形狀的變化超出規(guī)程規(guī)定和坡口尺寸變化超出規(guī)定允許偏差、板厚變化超出規(guī)定的適用范圍、有襯墊改為無襯墊、清焊根改為不清焊根、規(guī)定的最低預(yù)熱溫度下降攝氏度以上、最高層間溫度增高50攝氏度以上、當(dāng)熱輸入有限制時,熱輸入增加值超過10%,改變施焊位置,有以上變化需重新做焊接工藝評定。
焊接電弧是指由焊接電源供給的,具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間,在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強烈而持久的放電現(xiàn)象。如下圖所示。當(dāng)焊條的一端與焊件接觸時,造成短路,產(chǎn)生高溫,使相接觸的金屬很快熔化并產(chǎn)生金屬蒸汽。當(dāng)焊條迅速提起2-4mm時,在電場的作用下,陰極表面開始產(chǎn)生電子發(fā)射。這些電子在向陽級高速運動的過程中,與氣體分子、金屬蒸汽中的原子相互碰撞,造成介質(zhì)和金屬的電離。
由電離產(chǎn)生的自由電子和負(fù)離子奔向陽極,正離子則奔向陰極。在它們運動過程中和到達(dá)兩極時不斷碰撞和復(fù)合,使動能變?yōu)闊崮?,產(chǎn)生了大量的光和熱。其宏觀表現(xiàn)是強烈而持久的放電現(xiàn)象,即電弧。
焊接電弧
焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。
1)陰極區(qū):在陰極的端部,是向外發(fā)射電子的部分。發(fā)射電子需消耗一定的能量,因此陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量不多,放出熱量占電弧總熱量的36%左右。
2)陽極區(qū):在陽極的端部,是接收電子的部分。由于陽極受電子轟擊和吸入電子,獲得很大能量,因此陽極區(qū)的溫度和放出的熱量比陰極高些,約占電弧總熱量的43%左右。
3)弧柱區(qū):是位于陽極區(qū)和陰極區(qū)之間的氣體空間區(qū)域,長度相當(dāng)于整個電弧長度。它由電子、正負(fù)離子組成,產(chǎn)生的熱量約占電弧總熱量的21%左右?;≈鶇^(qū)的熱量大部分通過對流、輻射散失到周圍的空氣中。
電弧中各部分的溫度因電極材料不同而有所不同。如用碳鋼焊條焊碳鋼焊件時,陰極區(qū)的溫 度約為2400k,陽極區(qū)的溫度約為2600k,電弧中心的溫度高達(dá)5000-8000k。
焊接電弧的極性及應(yīng)用:由于直流電焊時,焊接電弧正、負(fù)極上熱量不同,所以采用直流電源時有正接和反接之分。所謂正接是指焊條接電源負(fù)極,焊件接電源正極,此時焊件獲得熱量多,溫度高,熔池深,易焊透,適于焊厚件;所謂反接是指焊條接電源正極,焊件接電源負(fù)極,此時焊件獲得熱量少,溫度低,熔池淺,不易焊透,適于焊薄件。如果焊接時使用交流電焊設(shè)備,由于電弧極性瞬時交替變化,所以兩極加熱一樣,兩極溫度也基本一樣,不存在正接和反接的問題。
(一)弧焊機
按產(chǎn)生電流種類不同,可分為直流弧焊機和交流弧焊機兩大類。
(1)、交流弧焊機實際上是符合焊接要求的降壓變壓器,如圖16-3所示。它將220V或380V的電源電壓降到60-80V(即焊機的空載電壓),從而既能滿足引弧的需要,又能保證人身安全。焊接時,電壓會自動下降到電弧正常工作時所需的工作電壓20-30V,滿足了電弧穩(wěn)定燃燒的要求。輸出電流是交流電,可根據(jù)焊接的需要,將電流從幾十安培調(diào)到幾百安培。它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低、節(jié)省材料,使用可靠和維修容易等優(yōu)點,缺點是電弧穩(wěn)定性不如直流弧焊機,對有些種類的焊條不適用。
(2)、直流弧焊機又可分為兩類:直流弧焊發(fā)電機和弧焊整流器。
直流弧焊發(fā)電機是由交流電動機和直流發(fā)電機組成,如右圖所示,電動機通過帶動發(fā)電機運轉(zhuǎn),從而發(fā)出滿足焊接要求的直流電。其特點是能得到穩(wěn)定的直流電,因此,引弧容易,電弧穩(wěn)定,焊接質(zhì)量好,但是構(gòu)造復(fù)雜,制造和維修較困難,成本高,使用時噪音大。因此,一般只用在對電流有特殊要求的場合。
該焊條是考慮到焊接性、工藝性和高效率使用而設(shè)計的。是適于全位置焊接的低碳鋼用低氫型焊條。熔敷金屬的X射線合格率高。力學(xué)性能及全位置焊接工藝性優(yōu)良。藥皮中含有鐵粉,故焊接速度快,效率高。