穿用焊条的选用
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③焊条搬运、堆放时应小心轻放,以免药皮脱落。 ④使用焊条时应随用随拆包装,未用完的焊条妥善保管。
(二)焊丝和焊剂的使用与保管
1、焊丝焊剂应置于干燥通风的室内,严防焊丝生锈及焊剂受潮。 2、焊剂在使用前应经250℃ 温度烘焙1~2小时。 3、焊丝在使用前盘入焊丝盘时应清除焊丝上的油污和锈蚀。而带 有油污、锈蚀、毛刺和压痕的焊丝不允许使用。
态二氧化碳在温度高于-11 ℃时比水轻,可溶解占重量约0.05% 的水。溶于液态二氧化碳中的水分,蒸发成水汽混入二氧化碳气
体中,影响二氧化碳气体的纯度。
•
气瓶内汽化的二氧化碳气体中的含水量,与瓶内的压力有关,
随着使用时间的增长,瓶内压力降低,水汽增多。当压力降至
0.98MPa时,二氧化碳气体中含水量大为增加,便不能继续使用。
(三)二氧化碳气体保护焊的焊接材料选用原则
二氧化碳气保焊中的二氧化碳气体,纯度应该在99.5%以上,其 含水量、含氮量均不超过0.1%,否则会降低焊的力学性能,焊缝易 产生气孔。
为了确保焊缝的力学性能,并防止气孔出现,与二氧化碳气体 相匹配的焊丝必须比焊件含有更多的Mn和Si等脱氧元素。此外,为 减小飞溅,焊丝含碳量必须限制在0.1%以下。
• 在焊接时,根据被焊材料来选用焊剂,并要配以合适的焊丝,方可得到化学 成分和力学性能符合要求的焊缝金属。
• 在一般的低碳钢、普通低合金钢焊接中,为保证焊缝的综合力学性能良好, 并不要求其化学成分与焊件金属完全相同,通常要求焊缝金属的含碳量低, 且含有适量的锰、硅等元素,以达到焊件所需的力学性能。
• 焊接实践证明,较为理想的焊缝金属化学成分,其含碳量为0.1%~0.13%; 含锰量为0.6%~0.9%;含硅量为0.15%~0.30%,这都要求我们依靠焊剂和 焊丝的选配来实现。
一般容量为40L的气瓶,可装25kg的液态二氧化碳, 满瓶压力约为5~7MPa。气瓶内的压力与外界温度有关, 其压力随着外界温度的升高而增大。因此,二氧化碳气体 不准靠近热源或置于烈日下爆晒,以防止发生意外。
•
液态二氧化碳在大气压力下的沸点为-78℃,所以在常温下
容易气化,1kg液态二氧化碳可汽化成509L气态的二氧化碳。液
•
焊接用二氧化碳气体的纯度应大于99.5%,含水量,含氮量
均不应超过0.1%,否则会降低焊缝的力学性能,焊缝也易产生气 孔。如果二氧化碳气体的纯度达不到标准,可进行提纯处理。
三、焊接材料的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管 (二)焊丝和焊剂的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管
焊条的合理使用 250~350℃的温度烘干不少于2小时。当天用多少烘干多少,随用随取。
焊芯上。
(二)埋弧自动焊焊剂材料
焊剂的作用是: (1)焊接时覆盖焊接区,防止空气中氮、氧等有害气
体侵入熔池,焊后熔渣覆盖在焊缝金属层上,减缓了焊缝 金属的冷却速度,改善焊缝的结晶状况及气体逸出的条件, 从而减少气孔。
(2)对焊缝金属掺入合金,改善焊缝的化学成分和提 高力学性能。
(3)防止焊缝中产生气孔和裂纹。
• 药皮的作用
• (1)机械保护作用 • 气保护 在焊接时,焊条药皮熔化后产生大量的气体,笼罩着电弧区和熔池,
基本上把熔化金属和空气隔绝开来。这些气体中绝大部分是还原气体(CO、 H2等),能在电弧区和熔池周围形成一个很好的保护层,防止空气中的氧、 氮侵入,起到了保护熔化金属的作用。 • 渣保护 焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成熔渣,覆盖着熔滴和熔池金属, 这不仅隔绝空气中的氧、氮,保护焊缝金属,而且还能减缓焊缝的冷却速度, 促进焊缝金属中气体的排出,减少生成气孔的可能性,并能改善焊缝的成形 和结晶。
• 药皮的组成物按照在焊接中的作用包括以下几种: • 稳弧剂 其作用主要是改善焊条引弧性能和提高焊接电弧稳定性。 • 造渣剂 这类药皮组成物能熔成一定密度的熔渣浮于液体金属表面,使空气不
能侵入,并具有一定的粘度和透气性及与熔池金属进行必需的冶金反应能力, 确保焊缝金属的质量和成形美观。
• 造气剂 造气剂的主要作用是造成保护气体,同时也有利于熔滴过渡。 • 脱氧剂 脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝金属脱氧。 • 合金剂 合金剂的主要作用是向焊缝金属中掺入必要的合金成分。 • 稀释剂 稀释剂的主要作用是降低焊接熔渣的粘度,增加熔渣的流动性。 • 粘结剂 粘结剂的主要作用是将药皮牢固地粘结在焊芯上。 • 增塑剂 增塑剂的主要作用是改善涂料的塑性和滑性,使之易于用机械压深在
一、选用焊接材料的基本原则
(一)焊条的选用原则 (二)埋弧自动焊焊接材料的选用原则 (三)二氧化碳气体保护焊的焊接材料的选用原则
(一)焊条的选用原则
焊条是由焊芯(金属芯)和药皮组成的。在焊 条药皮前端有45°左右的倒角,这是便于引弧。在 尾部有一段裸焊芯,约占焊条总长1/16,便于焊钳 夹持并有利于导电。焊条直径(实际指的是焊芯直 径)通常为2、2.5、3.2mm或3、4、5、5.8mm(或 6mm)等几种,常用的是Ф3.2、Ф4、Ф5三种,其 长度一般在250~450mm之间。 焊条的选用原则如下:
• (2)冶金处理作用 • 通过熔渣与熔化金属冶金反应,除去有毒杂质(如氧、氢、硫、磷)和添
加有益的合金元素,使焊缝获得合乎要求的力学性能。
• (3)改善焊接工艺性能 • 电弧稳定燃烧、飞溅小、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高等。在药皮中
加入低电离电位的物质,来提高电弧燃烧的稳定性。
• 药皮的组成
• 药皮是由多种矿物类、铁合金和金属类、有机物类及化工产品(水玻璃) 等原料组成。一种焊条药皮的配方中,组成物多达七、八种之多。
1、考虑焊件的力学性能、化学成分
(1)低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度 的焊条;在焊接结构刚性大,受力情况复杂时,应选用比钢材强度 低一级的焊条。这样,焊后可保证焊缝既有一定的强度,又能得到 满意的塑性,以避免因结构刚性过大而使焊缝撕裂。
(2)在焊条的强度确定后再次决定选用酸性还是碱性焊条时,主 要取决于焊接结构具体形状的复杂性,钢材厚度的大小,焊件载荷 的情况和钢材的抗裂性等。一般来说,对于塑性、冲击韧性和抗裂 性能要求较高,低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条。当受某 种条件限制而无法清理低碳钢焊件坡口处的铁锈、油污和氧化皮等 脏物时,应选用对铁锈、油污和氧化皮敏感性小,抗气孔性能较强 的酸性焊条。
• 对焊剂的要求是: • (1)与焊丝配合,能保证焊缝金属的化学成分及力学性能都
符合要求。 • (2)应有良好的焊接工艺性,即电弧能稳定燃烧,脱渣容易,
焊缝成形美观。 • (3)应有一定的物理性能,且不易吸潮。 • 在使用焊剂时要注意的是: • (1)焊剂应妥善运输防止破损,应存放在干燥的库房内,防
若烘好的焊条当天未用完,第二天再用时仍需重新烘干。 ②酸性焊条可视受潮的具体情况,经70~150℃的温度烘干1~2小时。但氧化钛纤维型焊条的焙
烘温度不宜超过100℃。 ③烘干焊条时,不可将焊条突然放入高温中或突然拿出冷却,以防止药皮因骤冷或骤热而产生开
裂、剥落。 ④一般受潮的焊条,焊芯上虽有轻微锈斑,经烘干后焊接时,如未发现药皮成块脱落现象,焊接
2、考虑焊件的工作条件与使用性能
(1)对于工作环境有特定要求的焊件,应选用相应的焊条,如低 温钢焊条,水下焊条等。
(2)对珠光体耐热钢,一般选用与钢材化学成分相似的焊条或根 据焊件的工作温度来选取。
3、考虑简化工艺、提高生产率、降低成本
(1)薄板焊接或点焊须考虑使焊件不易烧穿且易引弧。
(2)在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下,应选用规格 大、效率高的焊条。
已经焙烘的焊条和焊剂,在空气中允许存放时间不超过4h。
止受潮。 • (2)焊前焊接处应清除铁锈及油污。 • (3)使用中回收的焊剂,应清除其中的渣壳、碎粉及其它杂
物,并与新焊剂混匀后使用。 • (4)使用直流电源时,一般均采用直流反接。
(三)二氧化碳气体保护焊的焊剂
焊接用的二氧化碳一般是将其压缩成液体贮存于钢瓶 内,以供使用。二氧化碳气体的涂色标注为铅白色,并标 有“液化二氧化碳”字样。
另外,焊接材料,特别是低氢型焊条和焊剂,在使用前均按技 术文件或说明书规定的温度和时间进行焙烘和保温。焙烘时每层堆 放高度一般不超过70mm,两层相经空间应大于100mm。对于经焙烘 易于发生药皮开裂的焊条,应随炉升温和降至150℃以下温度出炉。
经焙烘的焊条,应有放在保温箱、筒内。保温箱、筒内的温度 可根据焊条的性质和使用要求选定。
(一)手工电弧焊焊条药皮材料 (二)埋弧自动焊焊剂材料 (三)二氧化碳气体保护焊的焊剂
(一)手工电弧焊焊条药皮材料
焊条是涂有药皮的并供手工电弧焊用的熔化电 极,它由药皮和焊芯两部分组成。药皮被压涂在焊 芯表面,在焊接过程中起着极为重要的作用。药皮 在焊接过程中起着复杂的冶金反应和物理、化学变 化,药皮是决定焊缝质量的主要因素之一。
(3)在使用性能基本相同时,应尽量选择价格较低的焊条,降低 焊接生产的成本。
为了保证焊工的身体健康,在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条。
(二)埋弧自动焊焊接材料的选用原则
• 焊剂的选用原则除了和前面焊条的选用原则相同之外还应提到的是:埋弧焊 的焊丝与手工电弧焊焊条的钢芯,同属于一个国家标准。按照焊丝的成分和 用途,可分为碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三大类。埋弧焊所用的焊丝 的要求,与焊条的钢丝基本相同。常用的焊丝直径为2、3、4、5mm和6mm。 焊丝在使用时,表面要清洁,不应有氧化皮、铁锈及油污等杂质。
二氧化碳气保焊的焊丝直径在0.5~5mm范围内,二氧化碳半自 动焊的常用焊丝有Ф2.0、Ф2.5、Ф3.0、Ф4.0、Ф5.0mm。焊丝 表面有镀铜和不镀铜两种,镀铜可防止生锈,有利于保存,并可改 变焊丝的导电性及焊丝的稳定性。焊丝在使用前应适当清除表面的 油污和铁锈。
二、船舶结构钢常用的几种焊剂材料
时焊缝表面无气孔,并不影响焊接接头的机械性能时,可以使用(在质量要求相当高的产品中不得使 用)。如受潮严重,出现焊芯生锈、药皮变质等现象,应视其受潮程度分别降级使用或报废。 焊条的保管
①焊条必须存放于干燥、通风良好的库房内,库房室温最好为10~25℃,相对湿度小于50%,严 防焊条受潮变质。
②焊条存放时必须垫高,距离地面应在200毫米以上,并应分垛堆放,垛间与墙壁间应保持一定 距离,使其上下左右通风流畅。
(二)焊丝和焊剂的使用与保管
1、焊丝焊剂应置于干燥通风的室内,严防焊丝生锈及焊剂受潮。 2、焊剂在使用前应经250℃ 温度烘焙1~2小时。 3、焊丝在使用前盘入焊丝盘时应清除焊丝上的油污和锈蚀。而带 有油污、锈蚀、毛刺和压痕的焊丝不允许使用。
态二氧化碳在温度高于-11 ℃时比水轻,可溶解占重量约0.05% 的水。溶于液态二氧化碳中的水分,蒸发成水汽混入二氧化碳气
体中,影响二氧化碳气体的纯度。
•
气瓶内汽化的二氧化碳气体中的含水量,与瓶内的压力有关,
随着使用时间的增长,瓶内压力降低,水汽增多。当压力降至
0.98MPa时,二氧化碳气体中含水量大为增加,便不能继续使用。
(三)二氧化碳气体保护焊的焊接材料选用原则
二氧化碳气保焊中的二氧化碳气体,纯度应该在99.5%以上,其 含水量、含氮量均不超过0.1%,否则会降低焊的力学性能,焊缝易 产生气孔。
为了确保焊缝的力学性能,并防止气孔出现,与二氧化碳气体 相匹配的焊丝必须比焊件含有更多的Mn和Si等脱氧元素。此外,为 减小飞溅,焊丝含碳量必须限制在0.1%以下。
• 在焊接时,根据被焊材料来选用焊剂,并要配以合适的焊丝,方可得到化学 成分和力学性能符合要求的焊缝金属。
• 在一般的低碳钢、普通低合金钢焊接中,为保证焊缝的综合力学性能良好, 并不要求其化学成分与焊件金属完全相同,通常要求焊缝金属的含碳量低, 且含有适量的锰、硅等元素,以达到焊件所需的力学性能。
• 焊接实践证明,较为理想的焊缝金属化学成分,其含碳量为0.1%~0.13%; 含锰量为0.6%~0.9%;含硅量为0.15%~0.30%,这都要求我们依靠焊剂和 焊丝的选配来实现。
一般容量为40L的气瓶,可装25kg的液态二氧化碳, 满瓶压力约为5~7MPa。气瓶内的压力与外界温度有关, 其压力随着外界温度的升高而增大。因此,二氧化碳气体 不准靠近热源或置于烈日下爆晒,以防止发生意外。
•
液态二氧化碳在大气压力下的沸点为-78℃,所以在常温下
容易气化,1kg液态二氧化碳可汽化成509L气态的二氧化碳。液
•
焊接用二氧化碳气体的纯度应大于99.5%,含水量,含氮量
均不应超过0.1%,否则会降低焊缝的力学性能,焊缝也易产生气 孔。如果二氧化碳气体的纯度达不到标准,可进行提纯处理。
三、焊接材料的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管 (二)焊丝和焊剂的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管
焊条的合理使用 250~350℃的温度烘干不少于2小时。当天用多少烘干多少,随用随取。
焊芯上。
(二)埋弧自动焊焊剂材料
焊剂的作用是: (1)焊接时覆盖焊接区,防止空气中氮、氧等有害气
体侵入熔池,焊后熔渣覆盖在焊缝金属层上,减缓了焊缝 金属的冷却速度,改善焊缝的结晶状况及气体逸出的条件, 从而减少气孔。
(2)对焊缝金属掺入合金,改善焊缝的化学成分和提 高力学性能。
(3)防止焊缝中产生气孔和裂纹。
• 药皮的作用
• (1)机械保护作用 • 气保护 在焊接时,焊条药皮熔化后产生大量的气体,笼罩着电弧区和熔池,
基本上把熔化金属和空气隔绝开来。这些气体中绝大部分是还原气体(CO、 H2等),能在电弧区和熔池周围形成一个很好的保护层,防止空气中的氧、 氮侵入,起到了保护熔化金属的作用。 • 渣保护 焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成熔渣,覆盖着熔滴和熔池金属, 这不仅隔绝空气中的氧、氮,保护焊缝金属,而且还能减缓焊缝的冷却速度, 促进焊缝金属中气体的排出,减少生成气孔的可能性,并能改善焊缝的成形 和结晶。
• 药皮的组成物按照在焊接中的作用包括以下几种: • 稳弧剂 其作用主要是改善焊条引弧性能和提高焊接电弧稳定性。 • 造渣剂 这类药皮组成物能熔成一定密度的熔渣浮于液体金属表面,使空气不
能侵入,并具有一定的粘度和透气性及与熔池金属进行必需的冶金反应能力, 确保焊缝金属的质量和成形美观。
• 造气剂 造气剂的主要作用是造成保护气体,同时也有利于熔滴过渡。 • 脱氧剂 脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝金属脱氧。 • 合金剂 合金剂的主要作用是向焊缝金属中掺入必要的合金成分。 • 稀释剂 稀释剂的主要作用是降低焊接熔渣的粘度,增加熔渣的流动性。 • 粘结剂 粘结剂的主要作用是将药皮牢固地粘结在焊芯上。 • 增塑剂 增塑剂的主要作用是改善涂料的塑性和滑性,使之易于用机械压深在
一、选用焊接材料的基本原则
(一)焊条的选用原则 (二)埋弧自动焊焊接材料的选用原则 (三)二氧化碳气体保护焊的焊接材料的选用原则
(一)焊条的选用原则
焊条是由焊芯(金属芯)和药皮组成的。在焊 条药皮前端有45°左右的倒角,这是便于引弧。在 尾部有一段裸焊芯,约占焊条总长1/16,便于焊钳 夹持并有利于导电。焊条直径(实际指的是焊芯直 径)通常为2、2.5、3.2mm或3、4、5、5.8mm(或 6mm)等几种,常用的是Ф3.2、Ф4、Ф5三种,其 长度一般在250~450mm之间。 焊条的选用原则如下:
• (2)冶金处理作用 • 通过熔渣与熔化金属冶金反应,除去有毒杂质(如氧、氢、硫、磷)和添
加有益的合金元素,使焊缝获得合乎要求的力学性能。
• (3)改善焊接工艺性能 • 电弧稳定燃烧、飞溅小、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高等。在药皮中
加入低电离电位的物质,来提高电弧燃烧的稳定性。
• 药皮的组成
• 药皮是由多种矿物类、铁合金和金属类、有机物类及化工产品(水玻璃) 等原料组成。一种焊条药皮的配方中,组成物多达七、八种之多。
1、考虑焊件的力学性能、化学成分
(1)低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度 的焊条;在焊接结构刚性大,受力情况复杂时,应选用比钢材强度 低一级的焊条。这样,焊后可保证焊缝既有一定的强度,又能得到 满意的塑性,以避免因结构刚性过大而使焊缝撕裂。
(2)在焊条的强度确定后再次决定选用酸性还是碱性焊条时,主 要取决于焊接结构具体形状的复杂性,钢材厚度的大小,焊件载荷 的情况和钢材的抗裂性等。一般来说,对于塑性、冲击韧性和抗裂 性能要求较高,低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条。当受某 种条件限制而无法清理低碳钢焊件坡口处的铁锈、油污和氧化皮等 脏物时,应选用对铁锈、油污和氧化皮敏感性小,抗气孔性能较强 的酸性焊条。
• 对焊剂的要求是: • (1)与焊丝配合,能保证焊缝金属的化学成分及力学性能都
符合要求。 • (2)应有良好的焊接工艺性,即电弧能稳定燃烧,脱渣容易,
焊缝成形美观。 • (3)应有一定的物理性能,且不易吸潮。 • 在使用焊剂时要注意的是: • (1)焊剂应妥善运输防止破损,应存放在干燥的库房内,防
若烘好的焊条当天未用完,第二天再用时仍需重新烘干。 ②酸性焊条可视受潮的具体情况,经70~150℃的温度烘干1~2小时。但氧化钛纤维型焊条的焙
烘温度不宜超过100℃。 ③烘干焊条时,不可将焊条突然放入高温中或突然拿出冷却,以防止药皮因骤冷或骤热而产生开
裂、剥落。 ④一般受潮的焊条,焊芯上虽有轻微锈斑,经烘干后焊接时,如未发现药皮成块脱落现象,焊接
2、考虑焊件的工作条件与使用性能
(1)对于工作环境有特定要求的焊件,应选用相应的焊条,如低 温钢焊条,水下焊条等。
(2)对珠光体耐热钢,一般选用与钢材化学成分相似的焊条或根 据焊件的工作温度来选取。
3、考虑简化工艺、提高生产率、降低成本
(1)薄板焊接或点焊须考虑使焊件不易烧穿且易引弧。
(2)在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下,应选用规格 大、效率高的焊条。
已经焙烘的焊条和焊剂,在空气中允许存放时间不超过4h。
止受潮。 • (2)焊前焊接处应清除铁锈及油污。 • (3)使用中回收的焊剂,应清除其中的渣壳、碎粉及其它杂
物,并与新焊剂混匀后使用。 • (4)使用直流电源时,一般均采用直流反接。
(三)二氧化碳气体保护焊的焊剂
焊接用的二氧化碳一般是将其压缩成液体贮存于钢瓶 内,以供使用。二氧化碳气体的涂色标注为铅白色,并标 有“液化二氧化碳”字样。
另外,焊接材料,特别是低氢型焊条和焊剂,在使用前均按技 术文件或说明书规定的温度和时间进行焙烘和保温。焙烘时每层堆 放高度一般不超过70mm,两层相经空间应大于100mm。对于经焙烘 易于发生药皮开裂的焊条,应随炉升温和降至150℃以下温度出炉。
经焙烘的焊条,应有放在保温箱、筒内。保温箱、筒内的温度 可根据焊条的性质和使用要求选定。
(一)手工电弧焊焊条药皮材料 (二)埋弧自动焊焊剂材料 (三)二氧化碳气体保护焊的焊剂
(一)手工电弧焊焊条药皮材料
焊条是涂有药皮的并供手工电弧焊用的熔化电 极,它由药皮和焊芯两部分组成。药皮被压涂在焊 芯表面,在焊接过程中起着极为重要的作用。药皮 在焊接过程中起着复杂的冶金反应和物理、化学变 化,药皮是决定焊缝质量的主要因素之一。
(3)在使用性能基本相同时,应尽量选择价格较低的焊条,降低 焊接生产的成本。
为了保证焊工的身体健康,在允许的情况下应尽量多采用酸性焊条。
(二)埋弧自动焊焊接材料的选用原则
• 焊剂的选用原则除了和前面焊条的选用原则相同之外还应提到的是:埋弧焊 的焊丝与手工电弧焊焊条的钢芯,同属于一个国家标准。按照焊丝的成分和 用途,可分为碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢三大类。埋弧焊所用的焊丝 的要求,与焊条的钢丝基本相同。常用的焊丝直径为2、3、4、5mm和6mm。 焊丝在使用时,表面要清洁,不应有氧化皮、铁锈及油污等杂质。
二氧化碳气保焊的焊丝直径在0.5~5mm范围内,二氧化碳半自 动焊的常用焊丝有Ф2.0、Ф2.5、Ф3.0、Ф4.0、Ф5.0mm。焊丝 表面有镀铜和不镀铜两种,镀铜可防止生锈,有利于保存,并可改 变焊丝的导电性及焊丝的稳定性。焊丝在使用前应适当清除表面的 油污和铁锈。
二、船舶结构钢常用的几种焊剂材料
时焊缝表面无气孔,并不影响焊接接头的机械性能时,可以使用(在质量要求相当高的产品中不得使 用)。如受潮严重,出现焊芯生锈、药皮变质等现象,应视其受潮程度分别降级使用或报废。 焊条的保管
①焊条必须存放于干燥、通风良好的库房内,库房室温最好为10~25℃,相对湿度小于50%,严 防焊条受潮变质。
②焊条存放时必须垫高,距离地面应在200毫米以上,并应分垛堆放,垛间与墙壁间应保持一定 距离,使其上下左右通风流畅。