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生淬硬組織和裂紋。對于不同的低合金鋼材質和焊件厚度,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,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(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。
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(xù)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(guī)格,如 2.5mm、3.2mm、4.0mm 等。
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(qū)別,以下是具體介紹:
原理
焊絲:通過送絲機構將焊絲連續(xù)送入焊接區(qū)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。
焊接特點
焊絲:焊接過程穩(wěn)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(guī)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。
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:由于其能夠實現(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構、橋梁、管道等的焊接和維修。
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