低合金鋼焊條是指熔敷金屬化學成分分類中含有一種或幾種合金元素,且其總含量不超過 5% 的焊條。以下是關于低合金鋼焊條的一些特點、分類及使用注意事項:
特點
力學性能良好:通過調整合金元素的種類和含量,可使焊縫金屬具有較高的強度、韌性和抗疲勞性能,能夠滿足不同工作條件下低合金鋼的焊接要求。
焊接工藝性較好:具有良好的焊接工藝性能,如電弧穩定、飛濺小、脫渣容易等,便于操作,能夠獲得良好的焊縫成型。
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,為了焊縫的質量與性能,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規定,特別是對有害雜質(如硫、磷等)的含量,應有嚴格的限制,優于母材。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,產生電弧把電能轉換成熱能,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。
外觀
焊絲:一般為細長的金屬絲,直徑通常在 0.8 - 5.0mm 之間,成卷供應,以便于在焊接設備中連續送絲。
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,直徑有多種規格,如 2.5mm、3.2mm、4.0mm 等。
操作要點
保持短弧焊接:低合金鋼焊條焊接時應采用短弧操作,短弧可以使電弧熱量集中,減少熱量散失,提高焊接效率和質量。同時,短弧還能有效保護熔池,防止空氣侵入,減少氣孔、夾渣等缺陷的產生。一般弧長應控制在焊條直徑的 0.5 - 1 倍之間。
控制焊接角度:焊條與焊件之間的角度應根據焊接位置和接頭形式進行調整。在平焊時,焊條與焊件表面的夾角一般為 70° - 80°;在立焊時,焊條與焊件表面的夾角為 80° - 90°;在橫焊和仰焊時,焊條與焊件表面的夾角為 60° - 70°。正確的焊接角度可以電弧穩定,熔滴過渡順暢,焊縫成型良好。
多層多道焊注意事項:對于較厚的焊件,需要采用多層多道焊。在焊接過程中,要注意每層焊縫的厚度和道數,一般每層焊縫厚度不宜超過焊條直徑,道數根據焊件厚度和坡口形式確定。每焊完一層焊縫,應及時清理熔渣和飛濺物,檢查焊縫質量,如有缺陷應及時進行修補。同時,要控制層間溫度,層間溫度應不低于預熱溫度,且不宜過高,以免造成焊縫組織過熱,降低焊縫力學性能。
根據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構鋼的焊接。
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,主要用于重要結構的焊接。
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別,以下是具體介紹:
原理
焊絲:通過送絲機構將焊絲連續送入焊接區域,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,改善焊縫金屬的性能。
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。酸性焊條電弧穩定性好,易脫渣,其焊接工藝性能優于堿性焊條;堿性焊條力學性能、抗裂紋性能等均優于酸性焊條。
適用場景
焊絲:由于其能夠實現連續送絲,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,特別是在一些不規則形狀、難以實現自動化焊接的部位,以及野外作業、維修等場合應用較為廣泛。如手工電弧焊常用于建筑結構、橋梁、管道等的焊接和維修。
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