焊接技术 第1节 焊条 01第一节-焊接材料.ppt

调节熔渣的熔点、粘度及表面张力也是解决焊条全位置焊接的技术措施，因为这不仅可以阻止熔渣及铁水的下淌，而且还能使高温熔渣尽快地凝固。 飞溅是熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象。飞溅不仅弄脏焊缝及其附近的母材，增加了清渣工作量，而且飞溅还会破坏正常的焊接过程，降低焊条的熔敷效率。 熔渣的粘度较大或焊条含水量过多、焊条偏心率过大都会造成较大的飞溅。 增大焊接电流及电弧长度，飞溅也随之增加。 飞溅 4 脱渣性就是渣壳从焊缝表面脱落的难易程度。脱渣性差焊条不仅造成清渣的困难，降低焊接生产率，而且在多层焊施工时还会产生夹杂的缺陷。 脱渣性 5 (1)熔渣与焊缝金属的线膨胀系数相差越大，冷却时熔渣越容易与焊缝金属脱离。 (2)熔渣的氧化性 熔渣的氧化性很强就会使焊缝表面氧化，生成氧化铁(FeO) 。FeO晶格搭建在焊缝金属的α-Fe体心立方晶格上，因此，这层氧化膜牢固地粘在焊缝金属表面上。 (3)熔渣的松脆性 熔渣越松脆就越容易清除。低氢型焊条的脱渣性最不理想。 影响脱渣性因素 熔化系数αp 熔敷系数αH αH与αp的关系是： αH= αp(1-Φ) 焊条熔化 速度 6 药皮成分影响电弧电压，电弧气氛的电离电位越低、电弧电压就越低，电弧的热量也就越少，因此焊条的熔化系数就越小； 药皮成分影响熔滴过渡形态，调整药皮成分可以使熔滴由短路过渡变为颗粒过渡，从而提高了焊条的熔化系数； 药皮中含有进行放热反应的物质时，由于化学反应热加速焊条熔化，也提高焊条的熔化系数。 药皮成分对焊条熔化系数的影响 焊条药皮发红是指焊条在焊接到后半段时，由于药皮温升过高而发红、开裂或脱落的现象，这时药皮已失去保护作用和冶金作用。 药皮发红引起焊接工艺性能恶化，严重影响焊接质量，同时也造成了严重的浪费。 焊条药皮 发红 7 在焊接电弧高温的作用下，焊条端部的液态金属和熔渣激烈蒸发。同时，在熔滴和熔池的表面上也发生蒸发。 由于蒸发而产生的高温蒸汽，从电弧区被吹出后，迅速被氧化和冷凝，变为细小的固态粒子。这些微小的颗粒分散飘浮在空气中，弥散于电弧周围，形成了焊接烟尘。 焊接烟尘 8 1.氧化和脱氧反应 1)铁的氧化 铁的氧化有以下几种途径： 电弧气氛中的氧直接使铁氧化； 电弧气氛中CO2对铁的氧化； 电弧气氛中H2O对铁的氧化； 熔渣中的SiO2与液态铁发生置换反应，使铁氧化。 2)脱氧反应 锰的脱氧反应 ； 硅的脱氧反应； C的氧化 典型焊条的冶金性能分析 钛钙型焊条E4303(J422) 1 2.还原反应 3.脱硫反应 4.脱磷反应 5.焊缝金属的合金化 加入中碳锰铁的作用主要是为了脱氧、脱硫。 Mo、W、V等合金元素不易被高温氧化，所以能取得过渡合金的明显效果。 6.气孔敏感性 如果增大钛钙型焊条熔渣的氧化性，在冶金反应中生成的CO气体就会增多。降低熔渣氧化性，高温冶金反应中的氢原子就会溶入焊缝金属中。钛钙型碳钢焊条应调整好熔渣氧化性，减少或消除CO、及H2两类气孔。 7.焊接烟尘 钛钙型碳钢焊条的烟尘和危害，通常是由于铁以Fe3O4(FeO·Fe2O3)形式和锰以Mn3O4形式进入人体的呼吸系统，损害人体健康。 焊接工艺性能非常好。 焊接过程中生成的气体和熔渣，对液态金属进行气渣联合保护。 钛钙型焊条的特点 (1)脱氧反应 碱性低氢型焊条的脱氧主要依靠硅和钛 (2)脱氢反应 1)萤石的脱氢 2)萤石和石英砂的联合脱氢 3)萤石与水玻璃作用而脱氢 (3)脱硫反应 低氢型焊条E5015（J507） 2 (4)脱磷反应 (5)锰向焊缝中的过渡 (6)焊接烟尘 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条。烟尘中危害最大的是KF、NaF。 焊条的管理和使用 (一)焊条的库存管理 (二)施工中的焊条管理 (三)焊条使用前检验 (四)焊条的烘焙： (1)碱性低氢型焊条烘培温度一般为350~400%C,保持1小时。 (2)酸性焊条用于一般钢结构不用烘培。如果受潮严重可在70~150%C烘培1~2小时。 焊条的管理和使用 焊条电弧焊所用的焊接材料 * 是根据焊条主要用途及性能特点对焊条产品具体命名。 按照国标GB/T5117-2012，它应符合E5015型焊条要求。 焊条有特殊性能和用途的，在牌号后面加注起主要作用的元素或主要用途的拼音字母(一般不超过二个)，如J507MoV、J507CuP。 焊条的牌号 结构钢焊条 1 (包括低合金高强钢焊条) J 50 7 低氢型药皮，直流 焊缝金属抗拉强度不低于490MPa 结构钢焊条 牌号后面加各字母符号含义 焊条牌号中第三位数字含意 “R”(或“热”字)表示钼和铬钼耐热钢焊条。 第一位数字表示熔敷金属主要化