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:
焊接環境
溫度:焊接環境溫度不宜過低,當環境溫度低于 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。如果在潮濕環境中焊接,應對焊件和焊條進行適當的防潮處理。
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。
低合金鋼焊條是指熔敷金屬化學成分分類中含有一種或幾種合金元素,且其總含量不超過 5% 的焊條。以下是關于低合金鋼焊條的一些特點、分類及使用注意事項:
特點
力學性能良好:通過調整合金元素的種類和含量,可使焊縫金屬具有較高的強度、韌性和抗疲勞性能,能夠滿足不同工作條件下低合金鋼的焊接要求。
焊接工藝性較好:具有良好的焊接工藝性能,如電弧穩定、飛濺小、脫渣容易等,便于操作,能夠獲得良好的焊縫成型。
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。
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。
分類
按強度等級分類:包括 490MPa 級、590MPa 級、690MPa 級、780MPa 級等不同強度等級的焊條,以適應不同強度要求的低合金鋼焊接。例如,E5015、E5016 屬于 490MPa 級低合金鋼焊條,常用于焊接 Q345 等強度等級的低合金鋼。
按合金元素分類:有鉻鉬鋼焊條、鎳鋼焊條、錳鉬鋼焊條等。例如,E5515 - B2 屬于鉻鉬鋼焊條,適用于焊接 Cr - Mo 耐熱鋼,如 15CrMo 等鋼種,能焊縫在高溫下具有良好的力學性能和抗氧化性能。
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,直徑有多種規格,如 2.5mm、3.2mm、4.0mm 等。
普通低合金結構鋼的焊接工藝特點
1)焊條、焊絲及焊劑的選擇
強度鋼應按照等強原則選擇焊條。
2)預熱
預熱是防止冷裂紋、熱裂紋和熱影響區出現淬硬組織的有效措施。
3)焊后熱處理
多數情況下,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)消除應力退火;(B)正火加回火或正火(C)淬火加回火(一般用于調質鋼的焊接結構)
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。
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具體的應用場景選擇合適的焊條。
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