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。
低碳鋼及低合金鋼焊條的牌號
碳鋼焊條的統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。“J”表示結構鋼焊條;前兩位數字表示焊縫金屬抗拉強度等級;第三位數字表示藥皮類型和適用的焊接電源種類。
使用注意事項
焊條選擇:根據母材的化學成分、力學性能、工作條件以及焊接結構的特點等因素,選擇合適型號和規格的低合金鋼焊條。例如,焊接承受動載荷的低合金鋼構件,應選用韌性好、抗裂性強的焊條;焊接在高溫環境下工作的低合金鋼,應選用耐熱性能好的鉻鉬鋼焊條。
焊接前準備:焊件需進行嚴格的清理,去除油污、鐵銹、水分等雜質,防止在焊接過程中產生氣孔、夾渣等缺陷。同時,根據焊條的特性和焊件的要求,可能需要對焊件進行預熱,以降低焊接接頭的冷卻速度,減少淬硬傾向,防止產生裂紋。
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,應避開出現脆性的溫度區間,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,應注意防止產生再熱裂紋,
焊接特點
焊絲:焊接過程穩定,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,不需要復雜的設備,只需一臺電焊機即可進行焊接。但焊接速度相對較慢,焊縫質量受操作技能和焊條質量的影響較大,且在更換焊條時會中斷焊接過程,影響工作效率。
焊接順序
合理規劃:對于復雜的焊接結構,應制定合理的焊接順序,以減少焊接應力和變形。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:對于具有對稱結構的焊件,應采用對稱焊接的方法,使焊接應力相互抵消,減少變形。如焊接矩形框架時,應從框架的中心向兩端對稱施焊,避免因焊接順序不當導致框架變形。
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