編輯本段組成
焊條由焊芯及藥皮兩部分構(gòu)成。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。焊條種類(lèi)不同,焊芯也不同。焊芯即焊條的金屬芯,為了保證焊縫的質(zhì)量與性能,對(duì)焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定,特別是對(duì)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。焊芯成分直接影響著焊縫金屬的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要盡量少 焊接碳鋼及低合金鋼的焊芯, 一般都選用低碳鋼作為焊芯,并填加錳、硅、鉻、鎳等成分(詳見(jiàn)焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低時(shí)鋼絲塑性好,焊絲拉拔比較容易,另一方面可降低還原性氣體CO含量,減少飛濺或氣孔,并可增高焊縫金屬凝固時(shí)的溫度,對(duì)仰焊有利。加入其他合金元素主要為保證焊縫的綜合機(jī)械性能,同時(shí)對(duì)焊接工藝性能及去除雜質(zhì),也有一定作用。 高合金鋼以及鋁、銅、鑄鐵等其他金屬材料,其焊芯成分除要求與被焊金屬相近外,同樣也要控制雜質(zhì)的含量,并按工藝要求常加入某些特定的合金元素。 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(zhǎng)1/16,便于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。焊條的直徑仲實(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(zhǎng)度“L”一般在250^-450 mm之間。
編輯本段焊芯
焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱(chēng)為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí),焊芯有兩個(gè)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。 焊條焊接時(shí),焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的一部分。所以焊芯的{化學(xué)成分,直接影響焊縫的質(zhì)量。因此,作為焊條芯用的鋼絲都單獨(dú)規(guī)定了它的牌號(hào)與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時(shí),則稱(chēng)為焊絲。
(1)焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響
1)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素,當(dāng)含碳量增加時(shí),鋼的{強(qiáng)度、硬度明顯提高,而塑性降低。在焊接過(guò)程中,碳起到一定的脫氧作用,在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用,生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w,將電弧區(qū)和熔池周?chē)諝馀懦乐箍諝庵械难?、氮有害氣體對(duì)熔池產(chǎn)生的不良影響,減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過(guò)高,還原作用劇烈,會(huì)引起較大的飛濺和氣孔??紤]到碳對(duì)鋼的淬硬性及其對(duì)裂紋敏感性增加的影響,低碳鋼焊芯的含碳量一般簇0. 1%。 2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑,隨著錳含量的增加,其強(qiáng)度和韌性會(huì)有所提高。在焊接過(guò)程中,錳也是一種較好的脫氧劑,能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中,從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為0. 30%~0. 55%,焊接某些特殊用途的鋼絲,其含錳量高達(dá)1 .70%一2. 10%。 3)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑,在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強(qiáng)度、彈性及抗酸性能;若含量過(guò)高,則降低塑性和韌性。在焊接過(guò)程中,硅也具有較好的脫氧能力,與氧形成二氧化硅,但它會(huì)提高渣的粘度,易促進(jìn)非金屬夾雜物生成。 4)鉻(Cr)鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對(duì)于低碳鋼來(lái)說(shuō),鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化,形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203),從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過(guò)渡到熔渣后,能使熔渣粘度提高,流動(dòng)性降低。 5)鎳(Ni鎳對(duì)鋼的韌性有比較顯著的效果,一般低溫沖擊值要求較高時(shí),適當(dāng)摻入一些鎳。 6)硫(S)硫是一種有害雜質(zhì),隨著硫含量的增加,將增大焊縫的熱裂紋傾向,因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04%。在焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí),硫含量不得大于0. 03%。 7)磷
(2)焊芯的分類(lèi)
焊芯是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“焊接用鋼絲”(GB 1300-77)的規(guī)定分類(lèi)的,用于焊接的專(zhuān)用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類(lèi)。
編輯本段藥皮
壓涂在焊芯表面的涂層稱(chēng)為藥皮。焊條的藥皮在焊接過(guò)程中起著極為重要的作用。若采用無(wú)藥皮的光焊條焊接,則在焊接過(guò)程中,空氣中的氧和氮會(huì)大量侵入熔化金屬,將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物,并殘留在焊縫中,造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔,這些因素都能使焊縫的機(jī)械性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低,同時(shí)使焊縫變脆。此外采用光焊條焊接,電弧很不穩(wěn)定,飛濺嚴(yán)重,焊縫成形很差。 人們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮,能使電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫質(zhì)量得到提高,這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們創(chuàng)制出了現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)厚藥皮焊條。
編輯本段要求
(1)容易引弧,保證電弧穩(wěn)定,在焊接過(guò)程中飛濺小。 (2)藥皮熔化速度應(yīng)慢于焊芯熔化速度,以造成喇叭狀的套簡(jiǎn)(套筒長(zhǎng)度應(yīng)小于焊芯直徑),有利于熔滴過(guò)渡和造成保護(hù)氣氛; (3)熔渣的比重應(yīng)小于熔化金屬的比重,凝固溫度也應(yīng)稍低于金屬凝固溫度,渣殼應(yīng)易脫掉; (4)具有摻合金和冶金處理作用; (5)適應(yīng)各種位置的焊接。
編輯本段型號(hào)與牌號(hào)
(1)焊條的牌號(hào)
以結(jié)構(gòu)鋼為例:牌號(hào),編制法。結(jié)XXX,結(jié)為結(jié)構(gòu)鋼焊條,第3個(gè)數(shù)字,代表藥皮類(lèi)型,焊接電流要求,第1、2數(shù):代表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度 。
(2)焊條牌號(hào)的編制方法
?。ù煤笚l除外) 一個(gè)焊條牌號(hào)由六部份組成。例如CHHE507CrNiFe13可分割為: 1。(CHH) 二個(gè)字母,中國(guó)航海產(chǎn)品代號(hào)。 2。(E)一個(gè)字母,焊條種類(lèi)。 3。(50)二個(gè)數(shù)字,熔敷金屬?gòu)?qiáng)度或合金類(lèi)型。 4。(7)一個(gè)數(shù)字,藥皮類(lèi)型及電流種類(lèi)。 5。(CrNi)1~2字母,附加合金元素或焊條特性。 6。(Fe13)字母+二個(gè)數(shù)字,焊條名義效率。 1.CHH:中國(guó)航海產(chǎn)品代號(hào) 2.焊條種類(lèi):(見(jiàn)表1) ?、俸笚l種類(lèi) 表1 記 號(hào) 焊 條 名 稱(chēng)
E 碳鋼焊條、低合金鋼焊條
L 低溫用低合金鋼焊條
S 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條
H 耐熱用低合金鋼及不銹鋼焊條
K 鉻不銹鋼焊條
C 鑄鐵焊條
N 鎳及鎳合金焊條
R 堆焊焊條
Cu 銅及銅合金焊條
?、谌鄯蠼饘?gòu)?qiáng)度及合金類(lèi)型: 表2 記號(hào) 數(shù)字 強(qiáng)度(MPa) 主要合金類(lèi)型 備 注
E 42 б0.2≥330 бb≥420 (S) Mn-Si
50 ≥400 ≥490 ≥390 ≥490 Mn-Si (Ni)
55 ≥440 ≥540 Mn-Si-Mo
60 ≥490 ≥590 Mn-Si-Mo (Ni)
70 ≥590 ≥690 Mn-Si-Mo (Ni)
75 ≥640 ≥740 Mn-Si-Mo Mn-Si-Ni-Mo
80 ≥690 ≥780 Mn-Si-Mo-V-Ni
85 ≥740 ≥830 Mn-Si-Ni-Mo-V-Cr
H 1×
Mo~0.5% 第二位數(shù)字 (×) 表示同一類(lèi)型中的不同牌號(hào)
2×
Mo~0.5% Cr~0.5%
3×
Mo0.5~1% Cr~2%
4×
Mo~1% Cr~2.5%
5×
Mo~0.5% Cr~5%
7×
Mo~1% Cr~9%
8×
Mo~1% Cr~11%
R 1×
普通常溫用
2×
普通常溫用
記號(hào) 數(shù)字 強(qiáng)度(MPa) 主要合金類(lèi)型 備 注
按 用 途 分 類(lèi) 3×
模具及工具用 第二位字(×)表示同一類(lèi)型不同牌號(hào)
4×
模具或工具用
5×
閥門(mén)用
6×
合金鑄鐵型
7×
碳化鎢
K 2× Cr~13 (Ni、Mo) 第二位數(shù)字(×)表示同一類(lèi)型不同牌號(hào)
3× Cr~17%
S 0× C≤0.04% 第二位數(shù)字(×)表示同一類(lèi)型不同牌號(hào)
1× Cr~19% Ni~9%
2× Cr~18% Ni~12% Mo~2%
3× Cr~25% Ni~13%
4× Cr~25% Ni~20%
5× Cr~16% Ni~25%
6× Cr~15% Ni~35%
C 1× 碳鋼或高釩鋼 第二位數(shù)字(×)表示同一類(lèi)型不同牌號(hào)
2× 鑄鐵型
3× 純 鎳
4× 鎳 鐵
5× 鎳 銅
記號(hào) 數(shù)字 合 金 類(lèi)型 備 注
L 70 2.5%Ni (-70℃) 第二位數(shù)字(×)表示同一類(lèi)型中的不同牌號(hào)
90 3.5%Ni (-90℃)
10 5.5%Ni (-100℃)
N 1× 純 鎳 第二位數(shù)字(×)表示同一類(lèi)型中的不同牌號(hào)
2× 鎳 銅
3× 鎳鉻鐵
Cu 1× 紫 銅
3× 銅鎳合金(白銅)
?、鬯幤ゎ?lèi)型及電流種類(lèi): 表3 記號(hào) 數(shù)字 藥 皮 種 類(lèi) 電 源 類(lèi) 型
E H L K S N Cu 0 1 2 3 4 5 6 7 8 不規(guī)定 氧化鈦鉀型 鈦鈣型 鈦鐵礦型 氧化鐵型 纖維素型 低氫鉀型 低氫鈉型 鐵粉低氫鉀型 AC或DC AC或DC AC或DC AC或DC AC或DC AC或DC AC或DC DC AC或DC
記號(hào) 數(shù)字 藥 皮 種 類(lèi) 電 源 類(lèi) 型
R C 2 6 7 8 鈦鈣型 低氫鉀型 低氫鈉型 石墨型 AC或DC AC或DC DC AC或DC
?、芨郊雍辖鹪鼗蚝笚l特性: ⑴ 附加合金元素分別用該元素連接在藥皮類(lèi)型后,如Cu、Mo等。 ?、?焊條特性: (表4) 表4 記號(hào) 內(nèi) 容
T D LH -1 管子專(zhuān)用焊條 立向下焊條 超低氫焊條 高韌性焊條
?、莺笚l名義效率 表5 記號(hào) 數(shù)字 焊 條 名 義 效 率
- - Fe Fel3 · · · Fe16 · · · 0-7 8 0-7 0-7 0-7 0-7 0-7 ≥105% ~110% ~110% 125~135% · · · 155~165% · · ·
(3)焊條的型號(hào)
焊條的型號(hào)是按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的。EXXX,以結(jié)構(gòu)鋼為例,型號(hào)編制法為字母“E”表示焊條,第一、二位表示熔敷金屬最小抗拉強(qiáng)度,第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置,第三、四位數(shù)字表示焊接電流種類(lèi)及藥皮類(lèi)型。
(4)焊條型號(hào)的表示方法
鑄鐵焊條用Z開(kāi)頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用W Ni表示、耐熱鋼焊條用R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用G A表示、特種焊條用TS表示、銀基焊條用HL表示、銅及銅合金焊條用T表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用HS表示。
編輯本段分類(lèi)
根據(jù)不同情況,電焊條有三種分類(lèi)方法:按焊條用途分類(lèi)、按藥皮的主要化學(xué)成分分類(lèi)、按藥皮熔化后熔渣的特性分類(lèi)。 按照焊條的用途,有兩種表達(dá)形式,一為原機(jī)械工業(yè)部編制的的,可以將電焊條分為:結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。二為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,為碳鋼焊條,低合金焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條。二者沒(méi)有原則區(qū)別,前者用商業(yè)牌號(hào)表示,后者用型號(hào)表示。 如果按照焊條藥皮的主要化學(xué)成分來(lái)分類(lèi),可以將電焊條分為:氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。 如果按照焊條藥皮熔化后,熔渣的特性來(lái)分類(lèi),可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成分為酸性氧化物,如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物,如大理石、螢石等。 電焊條的分類(lèi)方法很多,可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對(duì)電焊條進(jìn)行分類(lèi)。按用途分類(lèi) 我國(guó)現(xiàn)行的焊條分類(lèi)方法,主要是根據(jù)焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和原機(jī)械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》。焊條型號(hào)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為8類(lèi),焊條牌號(hào)按用途分為10類(lèi)。
編輯本段劃分
電焊條大類(lèi)的劃分
焊條型號(hào)序號(hào) 焊條分類(lèi) 型號(hào)代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 焊條牌號(hào)代號(hào) 焊條分類(lèi)(按用途分類(lèi)) 牌號(hào)代號(hào)漢字(字母)
1 2 碳鋼焊條 低合金鋼焊條 E E GB/T5117—95 GB/T5118—95 1 2 3 結(jié)構(gòu)鋼焊條 鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條 低溫鋼焊條 結(jié)(J) 熱(R) 溫(W)
3 不銹鋼焊條 E GB/T983—95 4 不銹鋼焊條 ?、陪t不銹鋼焊條 ⑵鉻鎳不銹鋼焊條 鉻(G) 奧(A)
4 5 6 7 8 堆焊焊條 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 ?。?ED EZ ENi TCu TAl ?。?GB/T984—85 GB/T10044—88 GB/T13814—92 GB/T3670—83 GB/T3669—83 5 6 7 8 9 10 堆焊焊條 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 堆(D) 鑄(Z) 鎳(Ni) 銅(T) 鋁(L) 特(TS)
各大類(lèi)焊條按主要性能的不同還可分為若干小類(lèi),如低合金鋼焊條,又可分為低合金高強(qiáng)鋼焊條、低溫鋼焊條、耐熱鋼焊條、耐海水腐蝕用焊條等。有些焊條同時(shí)可以有多種用途。
編輯本段按熔渣的酸堿性分類(lèi)
主要是根據(jù)焊接熔渣的堿度,即按熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物的比例來(lái)劃分。
(1)酸性焊條
藥皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定數(shù)量的碳酸鹽等,熔渣氧化性強(qiáng),熔渣堿度系數(shù)小于1。酸性焊條焊接工藝性好,電弧穩(wěn)定,可交、直流兩用,飛濺小、熔渣流動(dòng)性和脫渣性好,熔渣多呈玻璃狀,較疏松、脫渣性能好,焊縫外表美觀。酸性焊條的藥皮中含有較多的二氧化硅、氧化鐵及氧化鈦,氧化性較強(qiáng),焊縫金屬中的氧含量較高,合金元素?zé)龘p較多,合金過(guò)渡系數(shù)較小,熔敷金屬中含氫量也較高,因而焊縫金屬塑性和韌性較低。
(2)堿性(低氫型)焊條
藥皮中含有大量的堿性造渣物(大理石、螢石等),并含有一定數(shù)量的脫氧劑和滲合金劑。堿性焊條主要靠碳酸鹽(如CaCO3等)分解出CO2作保護(hù)氣體,弧柱氣氛中的氫分壓較低,而且螢石中的氟化鈣在高溫時(shí)與氫結(jié)合成氟化氫(HF),降低了焊縫中的含氫量,故堿性焊條又稱(chēng)為低氫型焊條。采用甘油法測(cè)定時(shí),每100g熔敷金屬中的擴(kuò)散氫含量,堿性焊條為1~8mL,酸性焊條為17~50mL。堿性渣中CaO數(shù)量多,熔渣脫硫的能力強(qiáng),熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強(qiáng)。而且,堿性焊條由于焊縫金屬中氧和氫含量低,非金屬夾雜物較少,具有較高的塑性和沖擊韌性。堿性焊條由于藥皮中含有較多的螢石,電弧穩(wěn)定性差,一般多采用直流反接,只有當(dāng)藥皮中含有較多量的穩(wěn)弧劑時(shí),才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結(jié)構(gòu),如承受動(dòng)載荷或剛性較大的結(jié)構(gòu)。
編輯本段按藥皮主要成分分類(lèi)
按照藥皮的主要成分可以確定焊條的藥皮類(lèi)型,見(jiàn)①。由于藥皮配方組成不同,致使各種藥皮類(lèi)型焊條的熔渣特性、焊接工藝性能以及焊縫金屬力學(xué)性能有很大差別。即使是同一類(lèi)型藥皮,但不同牌號(hào)的焊條也因?yàn)樗幤こ煞趾团浔炔煌?,焊條的工藝性能等也會(huì)出現(xiàn)明顯的差別。焊條藥皮類(lèi)型及主要特點(diǎn)見(jiàn)②。
①焊條藥皮類(lèi)型分類(lèi)
?。?)藥皮類(lèi)型:鈦型 ‖藥皮主要成分 :氧化鈦≥35% ‖ 焊接電源: 直流或交流 ?。?)藥皮類(lèi)型:鈦鈣型 ‖藥皮主要成分 :氧化鈦30%以上,碳酸鹽20%以下 ‖焊接電源:直流或交流 ?。?)藥皮類(lèi)型:鈦鐵礦型 ‖藥皮主要成分 :鈦鐵礦≥30% ‖焊接電源:直流或交流 ?。?)藥皮類(lèi)型:氧化鐵型 ‖藥皮主要成分 :多量氧化鐵及較多的錳鐵脫氧劑 ‖焊接電源: 直流或交流 (5)藥皮類(lèi)型:高纖維素鈉型 ‖藥皮主要成分 : 有機(jī)物15%以上,氧化鈦30%左右 ‖焊接電源:直流 ?。?)藥皮類(lèi)型:高纖維素鉀型 ‖藥皮主要成分 : 有機(jī)物15%以上,氧化鈦30%左右 ‖焊接電源:直流或交流 ?。?)藥皮類(lèi)型:低氫鈉型 ‖藥皮主要成分 :鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源:直流 (8)藥皮類(lèi)型:低氫鉀型 ‖藥皮主要成分 : 鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源: 直流或交流 ?。?)藥皮類(lèi)型:鐵粉低氫型 ‖藥皮主要成分 :鈣、鎂的碳酸鹽、螢石和鐵粉 ‖焊接電源:直流或交流 (10)藥皮類(lèi)型:石墨型 ‖藥皮主要成分 :多量石墨 ‖ 焊接電源:直流或交流 ?。?1)藥皮類(lèi)型:鹽基型 ‖藥皮主要成分 :氯化物和氟化物 ‖焊接電源:直流
②焊條藥皮類(lèi)型特點(diǎn)
?。?)藥皮類(lèi)型:不屬已規(guī)定的類(lèi)型 電源種類(lèi):不規(guī)定 主要特點(diǎn):在某些焊條中采用氧化鋯、金紅石堿性型等,這些新渣系目前尚未形成系列 ?。?)藥皮類(lèi)型:氧化鈦型 電源種類(lèi):直流或交流 主要特點(diǎn):含多量氧化鈦,焊條工藝性能良好,電弧穩(wěn)定,再引弧方便,飛濺很小,熔深較淺,熔渣覆蓋性良好,脫渣容易,焊縫波紋特別美觀,可全位置焊接,尤宜于薄板焊接,但焊縫塑性和抗裂性稍差。隨藥皮中鉀、鈉及鐵粉等用量的變化,分為高鈦鉀型、高鈦鈉型及鐵粉鈦型等 ?。?)藥皮類(lèi)型:鈦鈣型 電源種類(lèi): 直流或交流 主要特點(diǎn):藥皮中含氧化鈦30%以上,鈣、鎂的碳酸鹽20%以下,焊條工藝性能良好,熔渣流動(dòng)性好,熔深一般,電弧穩(wěn)定,焊縫美觀,脫渣方便,適用于全位置焊接,如J422即屬此類(lèi)型,是目前碳鋼焊條中使用最廣泛的一種焊條。 (4)藥皮類(lèi)型:鈦鐵礦型 電源種類(lèi): 直流或交流 主要特點(diǎn):藥皮中含鈦鐵礦305,焊條熔化速度快,熔渣流動(dòng)性好,熔深較深,脫渣容易,焊波整齊,電弧穩(wěn)定,平焊、平角焊工藝性能較好,立焊稍次,焊縫有較好的抗裂性 ?。?)藥皮類(lèi)型:氧化鐵型 電源種類(lèi): 直流或交流 主要特點(diǎn):藥皮中含多量氧化鐵和較多的錳鐵脫氧劑,熔深大,熔化速度快,焊接生產(chǎn)率較高,電弧穩(wěn)定,再引弧方便,立焊、仰焊較困難,飛濺稍大,焊縫抗熱裂性能較好,適用于中厚板焊接。由于電弧吹力大,適于野外操作。若藥皮中加入一定量的鐵粉,則為鐵粉氧化鈦型 (6)藥皮類(lèi)型:纖維素型 電源種類(lèi): 直流或交流 主要特點(diǎn):藥皮中含15%以上的有機(jī)物,30%左右的氧化鈦,焊接工藝性能良好,電弧穩(wěn)定,電弧吹力大,熔深大,熔渣少,脫渣容易。可作立向下焊、深熔焊或單面焊雙面成形焊接。立、仰焊工藝性好。適用于薄板結(jié)構(gòu)、油箱管道、車(chē)輛殼體等焊接。隨藥皮中穩(wěn)弧劑、黏結(jié)劑含量變化,分為高纖維素鈉型(采用直流反接)、高纖維素鉀型兩類(lèi) (7)藥皮類(lèi)型:低氫鉀型 (低氫鈉型) 電源種類(lèi):直流或交流 (直流) 主要特點(diǎn):藥皮成分以碳酸鹽和螢石為主。焊條使用前須經(jīng)300~400℃烘焙。短弧操作,焊接工藝性一般,可全位置焊接。焊縫有良好的抗裂性和綜合力學(xué)性力。適于焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)。按照藥皮中穩(wěn)弧劑量、鐵粉量和黏結(jié)劑不同,分為低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型等 ?。?)藥皮類(lèi)型:石墨型 電源種類(lèi):直流或交流 主要特點(diǎn):藥皮中含有多量石墨,通常用于鑄鐵或堆焊焊條。采用低碳鋼焊芯時(shí),焊接工藝性能較差,飛濺較多,煙霧較大,熔渣少,適于平焊。采用有色金屬焊芯時(shí),能改善其工藝性能,但電流不易過(guò)大 ?。?)藥皮類(lèi)型:鹽基型 電源種類(lèi):直流 主要特點(diǎn): 藥皮中含多量氯化物和氟化物,主要用于鋁及鋁合金焊條。吸潮性強(qiáng),焊前要烘干。藥皮熔點(diǎn)低,熔化速度快。采用直流電源,焊接工藝性較差,短弧操作,熔渣有腐蝕性,焊后需用熱水清洗 此外,對(duì)于藥皮中含有多量鐵粉的焊條,可以稱(chēng)為鐵粉焊條。這時(shí),按照相應(yīng)焊條藥皮的主要成分,又可分為鐵粉鈦型、鐵粉鈦鈣型、鐵粉鈦鐵礦型、鐵粉氧化鐵型、鐵粉低氫型等,構(gòu)成了鐵粉焊條系列。
按焊條性能分類(lèi)
按性能分類(lèi)的焊條,都是根據(jù)其特殊使用性能而制造的專(zhuān)用焊條,如超低氫焊條、低塵低毒焊條、立向下焊條、躺焊焊條、打底層焊條、高效鐵粉焊條、防潮焊條、水下焊條、重力焊條等。
編輯本段焊條的選用原則
焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下,根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后,有針對(duì)性地選用焊條,必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。
(1)同種鋼材焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn)
?、倏紤]焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分 對(duì)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)度等于或稍高于母材的焊條。對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼,有時(shí)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(shí),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。 ?、诳紤]焊接構(gòu)件使用性能和工作條件 對(duì)承受載荷和沖擊載荷的焊件,除滿(mǎn)足強(qiáng)度要求外,主要應(yīng)保證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(lèi)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。 ③考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件 對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊接件,由于焊接過(guò)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(duì)受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件,應(yīng)選用對(duì)鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對(duì)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。 ?、芸紤]施工條件和經(jīng)濟(jì)效益 在滿(mǎn)足產(chǎn)品使用性能要求的情況下,應(yīng)選用工藝性好的酸性焊條。在狹小或通風(fēng)條件差的場(chǎng)合,應(yīng)選用酸性焊條或低塵焊條。對(duì)焊接工作量大的結(jié)構(gòu),有條件時(shí)應(yīng)盡量采用高效率焊條,如鐵粉焊條、高效率重力焊條等,或選用底層焊條立向下焊條之類(lèi)的專(zhuān)用焊條,以提高焊接生產(chǎn)率。
(2)異種鋼焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn)
?、?gòu)?qiáng)度級(jí)別不同的碳鋼+低合金鋼(或低合金鋼+低合金高強(qiáng)鋼) 一般要求焊縫金屬或接頭的強(qiáng)度不低于兩種被焊金屬的最低強(qiáng)度,選用的焊條熔敷金屬的強(qiáng)度應(yīng)能保證焊縫及接頭的強(qiáng)度不低于強(qiáng)度較低鍘母材的強(qiáng)度,同時(shí)焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應(yīng)不低于強(qiáng)度較高而塑性較差鍘母材的性能。因此,可按兩者之中強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材選用焊條。但是,為了防止焊接裂紋,應(yīng)按強(qiáng)度級(jí)別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝,包括焊接規(guī)范、預(yù)熱溫度及焊后熱處理等。 ②低合金鋼+奧氏體不銹鋼 應(yīng)按照對(duì)熔敷金屬化學(xué)成分限定的數(shù)值來(lái)選用焊條,一般選用鉻和鎳含量較高的、塑性和抗裂性較好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條,以避免因產(chǎn)生脆性淬硬組織而導(dǎo)致的裂紋。但應(yīng)按焊接性較差的不銹鋼確定焊接工藝及規(guī)范。 ?、鄄讳P復(fù)合鋼板 應(yīng)考慮對(duì)基層、復(fù)層、過(guò)渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對(duì)基層(碳鋼或低合金鋼)的焊接,選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的結(jié)構(gòu)鋼焊條;復(fù)層直接與腐蝕介質(zhì)接觸,應(yīng)選用相應(yīng)成分的奧氏體不銹鋼焊條。關(guān)鍵是過(guò)渡層(即復(fù)層與基層交界面)的焊接,必須考慮基體材料的稀釋作用,應(yīng)選用鉻和鎳含量較高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條。