不锈钢药芯焊丝焊接应用

不锈钢药芯焊丝焊接应用 – 结论
尽管相比于手工焊条和气保实芯焊丝,药芯焊丝造价教高,但若考 虑到与焊接生产相关的所有费用时,使用药芯焊丝仍可显著节约 成本
节省时间 提高生产效率 减少焊后处理
不锈钢药芯焊丝焊接应用 – 结论
最终用户改用不锈钢药芯焊丝的原因
熔敷速度快,生产效率高 易于操作 焊道美观光滑 没有气孔和未熔合的问题 少量并且简单的焊后处理 低廉的保护气体成本
产品范围
向下焊/横焊位置
Böhler EAS 2-FD Böhler SAS 2-FD E 308 LT0-4(1) E 347 T0-4(1)
Böhler EAS 4M-FD
Böhler SAS 4-FD Böhler CN 23/12-FD Böhler CN 23/12 Mo-FD Böhler CN 22/9 N-FD Böhler E 308 H-FD Böhler E 317 L-FD Böhler A 7-FD Böhler NIBAS 70/20-FD Böhler CN 13/4-MC
无飞溅喷射弧过渡焊接的大范围参数区
(9 m/min, 24 ~ 26 V, 110 A to 16 m/min, 27 ~32 V, 160 A)
移动速度快，减少了热量输入和变形 小截面积焊接的理想焊材
药芯焊丝:熔滴被渣覆盖保护
金红石型渣覆盖保护整个熔滴
冷却后熔渣脱落
保护气体对熔敷金属铁素体的影响
药皮焊条
A = 90 V = 26 L = 75 mm/min
药芯焊丝和实芯焊丝的对比
药芯焊丝 Ø 1.2 mm 8.2 m/min, 25 V
实芯焊丝 Ø 1.0 mm 6.4 m/min, 25 V
药芯焊丝Ø 1.2 mm 8.2 m/min, 25 V
实芯焊丝 Ø 1.0 mm 5 m/min, 25 V
形成飞溅
药芯焊丝 Ø 0.9 mm
实芯焊丝 Ø 1.2 mm
Spannung (V)
实芯焊丝 Ø 1.0 mm 药芯焊丝Ø 1.2 mm 不良焊道成形
150 200 250 300
100
电流 (A) Stromst 鋜 ke (A)
熔敷率比较
药芯焊丝 药芯焊丝 药芯焊丝 ø 0.9 mm ø 1.2 mm ø 1.6 mm ø 1.0 mm
直流正接, 通常使用 MIG/MAG 焊机 焊丝伸出长度 ....15 ~ 25 mm
应用建议
反手焊方式可更好地控制焊接熔池 和焊渣形成,亦可达到最佳的熔敷渗透 效果.
与实芯焊丝相比,有必要提高送丝速 度 ,如 : Ø 1.2 mm / 200 A 11 : 7.3 m/min 250 A 16 : 10 m/min
E 316 LT0-4(1)
E 318 T0-4(1) E 309 LT0-4(1) E 309 LMoT0-4(1) E 2209 LT0-4(1) E 308HT0-4(1) E 317 LT0-4(1) E 307 T0-G E NiCr-3 T0-4 EC 410 NiMo mod.
产品范围
质量保证体系
质量保证体系
可以出厂
不能出厂， 留作进一步 检查
产品研发团队
J.Ziegerhofer
H.Jaindl
管材焊接: 药芯焊丝CN22/9PW-FD Ø1,2mm
pipe ? 508 mm
UNS 31803 1.4462
UNS 31803 1.4462
2
1Hale Waihona Puke Baidu
GTAW
3
49 mm
保护气体: Ar + 20%CO2 层间温度IPT: 150° C (300° F) 预热: ~100° C (~210° F) 焊接位置: 5G
„ AWS T-1“焊渣 全位置焊接药芯焊丝
100000 10000
„AWS T-0“焊渣 向下焊药芯焊丝
粘性 [mPa.s]
EAS4PW-FD E316LT1-4(1)
EAS4M-FD E316LT0-4(1)
1000 100 10
1550
1500
1450
1400
1350
1300
1250
温度[°C]
不锈钢药芯焊丝焊接的最低厚度要求
最低厚度 (mm) Ø 0.9 mm Ø 1.2 mm 1.5 3.0 1.5 3.0 5.0 5.0 1.5 3.0 2.0 3.0 5.0 5.0
焊接类型 角焊 角焊 角焊 对焊 对焊 对焊
焊接位置 2F (横焊) 3F (立向下) 3F (立向上) 1G (平焊) 3G (立向下) 3G (立向上)
V型对接焊,立向上, 第一填充层
25
19.5cm
20 焊道长度: cm/min
19.5cm 13.4cm
EAS 4 PW-FD: Ø 1,2 mm 保护气体: Ar + 18 % CO2
15
10 5 0
7.4cm
FOX EAS 4M Ø 3,2 mm
电流: 电压: 送丝速度:
155 A 26 V 8 m/min
较少的焊后处理-得益于
最少的飞溅和焊后清理 提高熔敷移动速度以减少变形
相比与实芯焊丝,更轻的回火起色,因而减少了表面打磨
相关经济效益
较少的焊后处理
光滑平整的焊道,很少的打磨,也不需TIG表面修整 返修率低, 是更适宜的焊接工艺,即降低了气孔和夹渣的风险, 以及未熔合等缺陷.
应用建议
可使用具有光滑V型槽的标准送丝轮, 推荐使用4个轮 保护气体为 Ar + 15 ~ 25 % CO2 或100 % CO2 气体流量 15 ~ 18 升/分钟
Norbert FRIEDRICH 诺伯特. 富瑞德瑞希
不锈钢药芯焊丝 焊接应用
内容简介
市场占有率 焊接原理 焊丝生产 渣系 参数设定 经济效益 焊接技术 产品范围 结论
2000年与1990年焊材使用对比
80
+11%
60 [%]
SMAW
GMAW
FCAW
+15%
+11%
40
20
-14% +3%
熔敷速率 100% d.c. (kg/h)
实芯焊丝
实芯焊丝
药皮焊条
ø 1.2 mm
焊接位置: 1G PA
电流 (A)
焊接熔敷长度比较
焊道宽 3 mm, 焊接时间 1 分钟
药芯焊丝 Ø 1.2 mm
800 mm
实芯焊丝 Ø 1.0 mm
670 mm
药皮焊条 Ø 3.2 mm
280 mm
实芯焊丝
1 mm
不锈钢药芯焊丝生产线
不锈钢药芯焊丝焊接应用
焊接工艺简化
生产效率高 焊接总成本降低
焊接缺陷风险减少
满足最高焊接质量要求
焊道外观优美
良好的润湿性能 极少的飞溅 自脱渣 光滑焊道外表 仅有极少的氧化
不锈钢药芯焊丝焊接参数范围
38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18
€ 55.28 % € 6.8-/kg € 11.6-/kg € 3.3-/m³ € 5.0-/m³
立向上角焊焊接成本对比
FCAW药芯焊丝
焊接速度 cm/min 焊道金属重量 kg/米 焊丝重量 kg/米 焊丝价格 €/米 焊接时间 (DC28%) 劳动力报酬 €/米 保护气体成本 €/米 总成本 €/米 19.4 0.41 0.46 5.33 18.4 16.9 0.27 22.5
-20%
+3% -20%
+12%
0 欧盟 381000 jato 美国 296000 jato 日本 310000 jato
药芯焊丝的使用:焊接原理
1. 2. 3. 4. 5. 6. 焊枪头 接触管 保护气体 焊带 焊芯 焊丝伸出长度 15 - 25 mm 7. 电弧区过渡熔滴 8. 熔池,熔敷金属和熔渣 9. 熔敷金属上形成熔渣 10. 已凝固熔敷金属 11. 已凝固熔渣盖面 12. 熔渣下清洁的熔敷金属
药芯焊丝和实芯焊丝横截面
药芯焊丝
0.66 mm 1.2 mm
药芯焊丝和实芯焊丝的电流强度
横截面积
实芯焊丝 Ø 1,0 mm Ø 1,2 mm 药芯焊丝 Ø 1,2 mm 0,79 mm² 1,13 mm² 0,74 mm²
电流强度
实芯焊丝 Ø 1,0 mm 200 A 250 A 实芯焊丝 Ø 1,2 mm 200 A 250 A 药芯焊丝 Ø 1,2 mm 200 A 250 A 254 A/mm² 318 A/mm² 177 A/mm² 221 A/mm² 270 A/mm² 338 A/mm²
120.0 A 70.0 A 160.0 A 20.5 V 24.5 V 28.5 V 6.5 m/min 8 m/min
EAS 4 PW-FD Ø 1,2 mm 保护气体: CO2
立向上角焊焊接成本对比
成本核算因素
GMAW气保焊劳动成本/小时: (有效)工作周期: 实芯焊丝价格 Ø 1.0 mm: 药芯焊丝价格 Ø 1.2 mm: Ar + 18 % CO2保护气体价格: Ar + 2 % CO2保护气体价格:
与实芯焊丝的熔深比较
药芯焊丝具有更宽的电弧 从而具有更安全的熔敷渗透能力 熔合不足的风险降到最低
焊接长度比较
药芯焊丝
[cm] 30 25 20 15 10 10 5 0 5 0 5 0
E316LT1-4(1) E316L-(Si) [cm] EAS 4 PW-FD EAS 4 M-IG (Si) 30 Ø 1.2 mm Ø 1.0 mm M 21 [cm] M 12 30
焊丝伸出长度 (mm)
焊丝伸出长度 (mm)
不锈钢药芯焊丝 Ø 0.9 mm / 0.035“
不同的接头，板厚 2 mm
对接焊
角焊
搭接接头
角接接头
不锈钢药芯焊丝 Ø 0.9 mm / 0.035“
金红石焊渣特性，快速冷却，用于所有的焊接位置 用于薄板制造
板厚 1.5 mm 以上 (角焊，横焊) 5.0 mm以上 (立向上位置)
GMAW实芯焊丝
10.6 0.41 0.42 2.86 33.7 30.9 0.77 35.3
成本差异
€ 12.8 = 56.88%
相关经济效益
药芯焊丝能够达到:
比药皮焊条高3倍的生产效率
熔敷效率提高20 % 以上
(不浪费残端, 90 % to 65 %)
熔敷速率 比实芯焊丝高 20~60 %
相关经济效益
电流对焊道形状的影响
电压,焊接移动速度和焊丝伸出长度固定
电流
电压对焊道形状的影响
电流,焊接移动速度和焊丝伸出长度固定
电压
焊接移动速度对焊道形状的影响
电流,电压和焊丝伸出长度固定
移动速度 cm/min
保护气体对焊道形状的影响
电流,电压和焊接移动速度固定
保护气体
焊丝伸出长度对焊道形状的影响
电流,电压和焊丝焊接移动速度固定
应用建议
陶瓷背面保护
所有焊接位置,建议焊枪作轻微摆动
应用建议
对接焊 角焊
所有焊接位置,建议焊枪作轻微摆动
推荐焊接参数
立向上 PF/3G, 3F
130~200A 22~30V 6~11cm/min
仰焊 PE/4G, 4F
130~200A 22~30V 6~11cm/min
横焊 PC/2 平焊 PA/1G 130~250A 22~32V 6~13cm/min
用于全位置焊
Böhler EAS 2 PW-FD Böhler SAS 2 PW-FD Böhler EAS 4 PW-FD Böhler SAS 4 PW-FD Böhler CN 23/12 PW-FD Böhler CN 23/12 Mo PW-FD E 308 LT1-4(1) E 347 T1-4(1) E 316 LT1-4(1) E 318 T1-4(1) E 309 LT1-4(1) E 309 LMoT1-4(1)
155 A
喷射弧
115 A
脉冲弧
155 A
喷射弧
100 A
脉冲弧
焊接位置:立向上
不同药芯填充体系的焊渣粘性
100000
PW
T 19 12 3 LPM 1
S
粘性[mPa*s]
10000 1000 100
T 19 12 3 LRM 3
10
1550
1500
1450
1400
1350
1300
1250
温度 [°C] PW = 金红石型快速形渣的全位置焊丝 S = 平焊位置的标准药芯焊丝
不锈钢药芯焊丝成分
不锈钢带
原材料
药芯填充情况
混合粘和型药芯 50X
重叠管状焊丝截面, Ø 1.2 mm 10X
药芯焊丝的概念（简介）
非合金/低合金钢药芯焊丝
高合金钢药芯焊丝
填充药芯
作用
防止熔敷金属氧化 形成熔渣 稳定电弧 加入金属粉
影响
焊接特征 熔敷速度 焊接位置 力学性能
不同药芯填充体系的焊渣粘性
25
20 15 15 10
实芯焊丝
药皮焊条
E316L-17 FOX EAS 4 M-A Ø 3.2 mm
药芯焊丝
A = 180 V= 27.5 WS = 8.3 m/min L = 220 mm/min
25
20
实芯焊丝
脉冲过渡
A = 100 V = 20 WS = 5.5 m/min L = 145 mm/min