埋弧焊也是弧焊?;『傅奶攸c(diǎn)就是金屬熔化,金屬熔化的過(guò)程中如果沒(méi)有與空氣隔離就會(huì)使焊縫中存在多余的氧化物,合金元素減少,存在多作的氮化物等。為了減少氧、氮的有害影響,焊接時(shí)必須將熔化狀態(tài)的金屬與空氣隔離。埋弧焊利用焊劑產(chǎn)生的氣體、熔渣進(jìn)行液態(tài)金屬與空氣的隔離。
焊劑的作用主要如下:
1)改善電弧的導(dǎo)電性,使起弧容易,穩(wěn)定電??;
2)形成熔渣,保護(hù)過(guò)渡的熔滴,保護(hù)形成的熔池,覆蓋在焊道上表面,避免焊縫的過(guò)快冷卻;
3)對(duì)溶池產(chǎn)生冶金影響,在金屬與渣之間,通過(guò)錳鐵和硅鐵反應(yīng)脫氧;
4)摻合金作用,加入Si和Mn,Cr,Ni,Mo等元素。
埋弧焊焊劑的種類根據(jù)用途(適用的母材)分可以分為碳鋼,低合金鋼用焊劑,不銹鋼焊劑。按制造方法可分為非熔煉焊劑和熔煉焊劑。 非熔煉焊劑又分為燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑(陶質(zhì)焊劑)。熔煉焊劑是按配方比例將原料混合均勻后入爐熔煉,然后經(jīng)過(guò)水冷?;?、篩選成為成品的焊劑。燒結(jié)焊劑和粘結(jié)焊劑都屬于非熔煉焊劑,都是將原料粉按比例混合拌均勻后,加入粘結(jié)劑調(diào)制成濕料,再經(jīng)烘干、粉碎、篩選而成。所不同的是燒結(jié)焊劑是在400-1000℃溫度下烘干(燒結(jié))而成的。粘結(jié)焊劑是在350-400℃下烘干而成的。熔煉焊劑成分均勻、顆粒強(qiáng)度高、吸水性小、易儲(chǔ)存,是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中最多的一類焊劑。其缺點(diǎn)是焊劑中無(wú)法加入脫氧劑和鐵合金,因?yàn)槿蹮掃^(guò)程中燒損十分嚴(yán)重。非熔煉焊劑由于制造過(guò)程中未經(jīng)高溫熔煉,焊劑中加入的脫氧劑和鐵合金等幾乎沒(méi)有損失,可以通過(guò)焊劑向焊縫過(guò)渡大量合金成分,補(bǔ)充焊絲中合金元紊的燒損,常用于焊接高合金鋼或進(jìn)行堆焊。另外,燒結(jié)焊劑脫渣性能好,所以大厚度焊件窄間隙埋弧焊時(shí)均用燒結(jié)焊劑。
熔煉焊劑與燒結(jié)焊劑比較:
工藝性能
熔煉焊劑焊道均勻,抗銹性比較敏感,焊道凹凸顯著,容易粘渣,烘干溫度低;燒結(jié)焊劑焊道無(wú)光澤,易脫渣,烘干溫度高,抗銹性不敏感。
焊縫性能
熔煉焊劑化學(xué)成分較均勻,韌性受焊絲成分和焊劑堿度影響大,脫氧性差,合金添加難,焊縫金屬成分變動(dòng)??;燒結(jié)焊劑容易得到高韌性焊縫,焊縫成分變動(dòng)大,脫氧性好,可以添加合金。
焊劑性能指標(biāo)
焊劑機(jī)械混合物的比例;機(jī)械夾雜物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不應(yīng)大于0.3%;
焊劑具有較低的含水量和良好的抗潮性;
焊劑電弧穩(wěn)定性,熔渣的導(dǎo)電率應(yīng)在合適的范圍內(nèi);熔渣的粘度應(yīng)適宜;控制焊劑的蒸發(fā)溫度;
焊劑顆粒度,普通的8-40目,細(xì)粒度為14-60目具有良好的冶金性能
焊劑具有良好的焊接工藝性能,如脫渣性,抗裂性和抗氣孔能力等。
焊劑應(yīng)具有較低的S、P含量,S≤0.06%;≤0.08%
埋弧焊焊劑有保質(zhì)期的,但它不并像食品那樣變質(zhì)報(bào)廢,而多因受潮降低使用效果,但可用烘干還原。焊劑應(yīng)妥善運(yùn)輸,防止包裝破損,并存放在干燥通風(fēng)的庫(kù)房?jī)?nèi),盡量降低庫(kù)房濕度,防止受潮,使用前應(yīng)對(duì)焊劑進(jìn)行烘焙,燒結(jié)焊劑300-400℃烘焙1-1.5h,熔煉焊劑200-250℃烘焙0.5-1h(熔煉焊劑烘焙溫度不應(yīng)高于250℃,烘焙時(shí)間不應(yīng)大于2h。
焊劑的烘干保溫控制
焊劑使用前首先按焊劑說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行烘焙,這種烘干規(guī)范是根據(jù)試驗(yàn)和過(guò)程檢驗(yàn)控制得到的、有質(zhì)量保證的正確數(shù)據(jù),這是一種企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不同企業(yè)要求的規(guī)范也不同,其次根據(jù)JB4709-2000<<鋼制壓力容器焊接規(guī)程>>推薦的焊劑烘干溫度和保持時(shí)間。一般焊劑烘干時(shí),堆積高度不超過(guò)5cm.,焊材庫(kù)往往在一次烘干數(shù)目上以多代少,在堆放厚度上以厚代薄,對(duì)此應(yīng)嚴(yán)格治理,保證焊劑的烘干質(zhì)量。避免堆放厚度過(guò)厚,通過(guò)延長(zhǎng)烘干時(shí)間來(lái)保證焊劑烘透。
焊劑的現(xiàn)場(chǎng)治理及回收處置控制施焊部位應(yīng)清理干凈,切忌把雜物混進(jìn)焊劑中,包括焊劑墊用焊劑要按規(guī)定發(fā)放,最好在50℃左右待用,及時(shí)做好焊劑的回收,避免被污染;連續(xù)多次使用的焊劑采用8目和40目的篩子分別過(guò)篩并清除雜質(zhì)和細(xì)粉,與三倍的新焊劑混均后使用。使用前必須在250-350℃烘干并保溫2小時(shí),烘干后置于100-150℃保溫箱保存,以備下次再用,禁止在露天存放?,F(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜或相對(duì)環(huán)境濕度較大情況,及時(shí)做好操縱現(xiàn)場(chǎng)的治理,保持潔凈,進(jìn)行必要的焊劑抗潮性和機(jī)械混合物的試驗(yàn),控制吸潮率和機(jī)械夾雜物,避免亂堆亂放,焊劑混雜。
焊劑顆粒尺寸和分布要求
焊劑有一定的顆粒度要求,粒度要合適,使焊劑有一定的透氣性,焊接過(guò)程不透出連續(xù)弧光,避免空氣污染熔池形成氣孔。焊劑一般分為兩種,一種普通粒度為2.5-0.45mm(8-40目),另一種是細(xì)粒度1.43-0.28mm(10-60目)。小于規(guī)定粒度的細(xì)粉一般不大于5%,大于規(guī)定粒度粗粉一般大于2%,要做好對(duì)焊劑顆粒度分布的檢測(cè)試驗(yàn)及控制,確定所使用的焊接電流。 焊劑粒度的選擇主要依據(jù)焊劑規(guī)范和焊接速度,大電流焊接時(shí)應(yīng)該選用細(xì)粒度顆粒焊劑(大目數(shù))以免引起焊道成形變差;小電流焊接時(shí)應(yīng)該選用粗粒度焊劑,否則氣體逸出困難容易產(chǎn)生麻點(diǎn)、凹坑甚至氣孔等缺陷。同時(shí)快速焊接時(shí)為了保證氣體充分逸出,也應(yīng)該選用相對(duì)較粗顆粒度的焊劑。
焊劑粒度和堆散高度的控制
焊劑層太薄或太厚都會(huì)在焊縫表面引起凹坑、斑點(diǎn)及氣孔,形成不平滑的焊道外形,焊劑層的厚度要嚴(yán)格控制在25-40mm范圍內(nèi)。當(dāng)使用燒結(jié)焊劑時(shí),由于密度小,焊劑堆高比熔煉焊劑高出20%-50%。焊絲直徑越大焊接電流越高,焊劑層厚高也相應(yīng)加大;由于施焊過(guò)程操縱不規(guī)范,細(xì)粉焊劑處置不公道,焊縫表面會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)的不均勻凹坑,無(wú)損檢測(cè)合格但外觀質(zhì)量受到影響,局部削弱了殼體厚度。