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(xì)說明:
焊接環(huán)境
溫度:焊接環(huán)境溫度不宜過低,當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃時,通常需要對焊件進行預(yù)熱,以防止焊件冷卻速度過快產(chǎn)生淬硬組織和裂紋。對于不同的低合金鋼材質(zhì)和焊件厚度,預(yù)熱溫度有所不同,一般在 100 - 300℃之間。
濕度:環(huán)境濕度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),相對濕度不宜超過 90%。濕度過高會使焊條吸收過多水分,導(dǎo)致焊接時產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。如果在潮濕環(huán)境中焊接,應(yīng)對焊件和焊條進行適當(dāng)?shù)姆莱碧幚怼?br />
風(fēng)速:在露天焊接時,風(fēng)速對焊接質(zhì)量有較大影響。當(dāng)風(fēng)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(chǎn)生氣孔、未熔合等缺陷。此時應(yīng)采取防風(fēng)措施,如設(shè)置防風(fēng)罩、圍擋等,或選擇在室內(nèi)等避風(fēng)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(zhì)量與性能,對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,特別是對有害雜質(zhì)(如硫、磷等)的含量,應(yīng)有嚴(yán)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(dǎo)焊接電流,產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)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(tǒng)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(jié)構(gòu)鋼焊條;前兩位數(shù)字表示焊縫金屬抗拉強度等級;第三位數(shù)字表示藥皮類型和適用的焊接電源種類。
按焊條的用途分類
焊條按其主要用途可分為以下幾類:
結(jié)構(gòu)鋼焊條(如J422、J426、J427、J506、J507等):適用于低碳鋼結(jié)構(gòu)和低合金鋼的焊接。
鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條:用于高溫工作的耐熱鋼。
不銹鋼焊條:包括低碳不銹鋼(如A102)、低碳含鈮穩(wěn)定劑的不銹鋼(如A132)、不銹鋼襯里(如A302)、純奧氏體不銹鋼(如A402)等。
堆焊焊條:用于金屬表面的堆焊,如用于耐磨或腐蝕表面的堆焊。
低溫焊條:適用于低溫介質(zhì)條件下的金屬焊接。
鑄鐵焊條:于焊補或焊接鑄鐵。
鎳及鎳合金焊條:用于鎳及鋁合金的焊接、焊補或堆焊。
銅及銅合金焊條:用于銅及銅合金的焊接、焊補或堆焊。
鋁及鋁合金焊條:用于鋁及鋁合金的焊接、焊補或堆焊。
操作要點
保持短弧焊接:低合金鋼焊條焊接時應(yīng)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(zhì)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(chǎn)生。一般弧長應(yīng)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(yīng)根據(jù)焊接位置和接頭形式進行調(diào)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(wěn)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(shù),一般每層焊縫厚度不宜超過焊條直徑,道數(shù)根據(jù)焊件厚度和坡口形式確定。每焊完一層焊縫,應(yīng)及時清理熔渣和飛濺物,檢查焊縫質(zhì)量,如有缺陷應(yīng)及時進行修補。同時,要控制層間溫度,層間溫度應(yīng)不低于預(yù)熱溫度,且不宜過高,以免造成焊縫組織過熱,降低焊縫力學(xué)性能。
普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝特點
1)焊條、焊絲及焊劑的選擇
強度鋼應(yīng)按照等強原則選擇焊條。
2)預(yù)熱
預(yù)熱是防止冷裂紋、熱裂紋和熱影響區(qū)出現(xiàn)淬硬組織的有效措施。
3)焊后熱處理
多數(shù)情況下,普低鋼焊后不需進行熱處理,只有在鋼材強度等級較高、厚壁容器、電渣焊接頭等才采用熱處理低合金鋼焊后熱處理有三種方法(A)消除應(yīng)力退火;(B)正火加回火或正火(C)淬火加回火(一般用于調(diào)質(zhì)鋼的焊接結(jié)構(gòu))
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(gòu)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(shè)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(chǎn)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(yīng),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(shè)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(fù)雜的設(shè)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(zhì)量受操作技能和焊條質(zhì)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(xì)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(xué)性能、抗裂紋性能等均優(yōu)于酸性焊條。
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