工作環(huán)境
腐蝕介質(zhì):如果焊件在硝酸等氧化性酸介質(zhì)中工作,應選擇具有良好耐硝酸腐蝕性能的焊條,如 E430 - 16 焊條對于硝酸具有較好的耐蝕性。若在含有氯離子的環(huán)境中,還需要考慮焊條的抗點蝕性能。
溫度條件:在高溫環(huán)境下工作的焊件,要求焊條焊接后的焊縫具有良好的高溫強度和抗氧化性能。例如,對于在 400 - 600℃高溫下工作的鉻不銹鋼部件,可選用 E309 - 16 焊條,其能在高溫下形成穩(wěn)定的組織,具有較好的抗氧化和抗蠕變性能。而在低溫環(huán)境下,則要考慮焊條焊接后焊縫的低溫韌性,以防止出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。
按GB/T 983-1995《不銹鋼焊條》標準規(guī)定,不銹鋼焊條可分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳不銹鋼焊條兩大類。
(1)鉻不銹鋼焊條
該類焊條主要由Crl3系列不銹鋼焊條和Crl7系列不銹鋼焊條組成。兩大系列焊條的焊接特點分述如下:
1)Cr13系列不銹鋼焊條:如G202、G207、G217等焊條是馬氏體組織的Cr13系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接馬氏體不銹鋼時,焊前應該將焊件預熱300℃以上,而且焊后還要將焊件進行700℃的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)因淬硬傾向較大而產(chǎn)生裂紋。
2)Cr17系列不銹鋼焊條:如G302、G307等焊條是鐵素體組織的Cr17系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接鐵素體不銹鋼時,焊前應該將焊件預熱200℃,而且焊后還要將焊件進行800%的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)475℃脆化和因淬硬傾向較大而產(chǎn)生裂紋。
(2)鉻鎳不銹鋼焊條
該類焊條具有良好的耐蝕性和抗氧化性,但是,由于在焊接過程中受到重復加熱,析出的碳化物會降低耐蝕性和力學性能,所以,選擇鉻鎳不銹鋼焊條時,應該考慮焊件的工作溫度及介質(zhì)種類等。
注意事項
焊接環(huán)境
溫度:焊接環(huán)境溫度不宜過低,一般應在 5℃以上。如果環(huán)境溫度過低,會使焊縫冷卻速度過快,增加產(chǎn)生裂紋的傾向。當環(huán)境溫度低于 5℃時,應采取預熱措施,如用火焰加熱焊件等。
濕度:相對濕度應不超過 60%,以防止焊條和焊件表面吸附水分,影響焊接質(zhì)量。如果濕度較大,應采取除濕措施,如使用除濕機等。
防風:焊接時要避免強風直接吹拂焊接區(qū)域,以免影響電弧的穩(wěn)定性和保護氣體的保護效果。在露天焊接時,應設置防風棚。
焊接工藝
焊接位置:不同的焊接位置對焊條的工藝性能要求不同。例如,在平焊位置焊接時,可選用工藝性能較好、熔敷效率較高的焊條;而在立焊、仰焊位置焊接時,則需要焊條具有良好的穩(wěn)弧性能和脫渣性能,能控制熔池金屬不下淌,此時可選擇 E410 - 16 等具有較好立焊、仰焊工藝性能的焊條。
焊接設備:根據(jù)所使用的焊接設備類型來選擇焊條。如果使用交流焊機,應選用交直流兩用的焊條,如 E410 - 16、E430 - 16 等;若使用直流焊機,則可根據(jù)具體情況選擇直流或交直流兩用的焊條。同時,還要考慮焊機的電流調(diào)節(jié)范圍是否能滿足所選焊條的焊接電流要求。
特點
耐腐蝕性好:由于焊條中含有鉻、鎳等合金元素,能夠在焊接接頭表面形成一層致密的鈍化膜,有效阻止外界腐蝕介質(zhì)的侵入,提高焊接接頭的耐腐蝕性,使其適用于各種腐蝕性環(huán)境,如化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。
抗氧化性強:在高溫環(huán)境下,不銹鋼焊條焊接的接頭能夠形成穩(wěn)定的氧化膜,具有良好的抗氧化性能,可用于焊接在高溫下工作的不銹鋼設備和管道,如鍋爐、加熱爐等。
焊接工藝性能要求高:不銹鋼焊條的電阻較大,焊接時容易發(fā)紅,因此在焊接過程中需要嚴格控制焊接電流和焊接速度,以避免焊條過熱、藥皮脫落等問題。同時,為了焊接質(zhì)量,對焊件的坡口加工、清理以及焊接環(huán)境等也有較高的要求。
考慮經(jīng)濟性:在滿足焊接質(zhì)量和使用要求的前提下,應考慮焊條的成本。一般來說,普通的不銹鋼焊條價格相對較低,而一些特殊性能的焊條,如含稀有金屬元素的焊條價格較高。例如,E308 系列焊條價格相對較為便宜,適用于一般的不銹鋼焊接;而 E347 系列焊條由于含有鈮元素,價格相對較高,僅在有特殊抗晶間腐蝕要求的情況下使用。
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