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焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極,它是由藥皮和焊芯兩部分組成的。在焊條前端藥皮有45°左右的倒角,這是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯,約占焊條總長1/16,便于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。焊條的直徑實(shí)際上是指焊芯直徑)通常為2、2.5、3.2或3、4、5或6mm等幾種規(guī)格,常用的是小3.2、小4、小5三種,其長度“L”一般在200~550mm之間。
焊條是一種在電弧焊時作為填充金屬或同時作為導(dǎo)電用的金屬絲焊接材料。以下是關(guān)于焊條的詳細(xì)介紹:
組成及作用
焊芯:它是焊條中被藥皮包覆的金屬芯,一般由碳鋼、合金鋼或不銹鋼等制成。焊芯的主要作用是作為電極傳導(dǎo)電流,產(chǎn)生電弧,同時在焊接過程中熔化,形成焊縫的填充金屬,與母材熔合形成牢固的接頭,焊縫的力學(xué)性能和化學(xué)成分符合要求。
藥皮:是壓涂在焊芯表面的涂層,由多種礦物質(zhì)、有機(jī)物、鐵合金和化工產(chǎn)品等原料組成。其作用包括保護(hù)焊接區(qū),在焊接時產(chǎn)生氣體和熔渣,隔絕空氣,防止焊縫金屬被氧化和氮化;穩(wěn)弧作用,使電弧穩(wěn)定燃燒,提高焊接過程的穩(wěn)定性;冶金處理作用,通過藥皮中的合金元素對焊縫金屬進(jìn)行脫氧、脫硫、脫磷等處理,去除有害雜質(zhì),同時向焊縫中添加有益的合金元素,以改善焊縫的組織和性能;改善焊接工藝性能,如使焊條易于引弧、減少飛濺、改善焊縫成型等。
考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件
對結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊接件,由于焊接過程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,易使焊縫產(chǎn)生裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件,應(yīng)選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件,應(yīng)選用適于全位置焊接的焊條。
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(jī)物15%以上,氧化鈦30%左右。
高纖維素鉀型:含有有機(jī)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(yīng)用場景選擇合適的焊條。
選用原則
考慮母材的性能和化學(xué)成分:要使焊條的熔敷金屬化學(xué)成分與母材相近,以焊縫的力學(xué)性能和其他使用性能與母材相匹配。例如,焊接 Q235 碳鋼時,可選用 E43 系列的碳鋼焊條;焊接 1Cr18Ni9Ti 不銹鋼時,應(yīng)選用 E347 等相應(yīng)的不銹鋼焊條。
考慮焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和使用要求:對于承受動載荷或沖擊載荷的焊接結(jié)構(gòu),應(yīng)選用熔敷金屬韌性和抗裂性較好的焊條,如低氫型焊條;對于在高溫、低溫或腐蝕介質(zhì)等特殊環(huán)境下工作的焊接結(jié)構(gòu),要選用具有相應(yīng)耐溫、耐蝕性能的焊條。例如,焊接低溫容器時,需選用能低溫韌性的焊條。
考慮焊接工藝條件和設(shè)備:如果焊接設(shè)備為交流焊機(jī),應(yīng)選用適用于交流電源的焊條,如鈦鈣型焊條;若采用直流焊機(jī),則可選用各種類型的焊條,但對于一些對電弧穩(wěn)定性要求較高的焊條,如低氫型焊條,采用直流反接效果更好。此外,還要考慮施工現(xiàn)場的焊接位置、焊接速度等工藝條件,選擇合適的焊條,以焊接質(zhì)量和效率。
選用要點(diǎn)
①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分
對于普通結(jié)構(gòu)鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度,應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍母材的焊條。對于合金結(jié)構(gòu)鋼,有時還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下,應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時,焊縫中容易產(chǎn)生裂紋,應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。
②考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件
對承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿足強(qiáng)度要求外,主要應(yīng)焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性,可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件,應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。
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