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  • 多数人不知道的【不锈钢板埋弧焊接工艺】

    发布日期:2017-12-06

            不锈钢板埋弧焊接工艺有些不同寻常,因为与MMA或FCAW焊接工艺不同,焊接焊接工具包含两个部件,焊丝和焊剂,可以单独提供。


            由于焊丝和焊剂都会对焊接金属成分产生影响,从而影响焊接机械性能,所以焊接工程师需要选择合适的焊丝/焊剂组合。

    焊丝通常具有与母材匹配的组成,并且焊丝可用于碳和低合金钢,高合金钢,不锈钢,镍和铜/镍合金的焊接。另外,埋弧焊可以用于使用电线和扁平条带进行耐腐蚀或耐磨涂层的堆焊,电线可以是固体或金属芯,条可以卷起或烧结。


            焊丝从1.2mm(“细”丝或双丝埋弧)到6.4mm直径,能够承受150到1600安培的焊接电流。铁素体钢丝一般涂铜,以增加接触尖端的使用寿命,提高导电性并延长保质期。不锈钢和镍合金电线是光亮的,没有涂层。电线供应重量为10至50公斤的卷轴,也可以在重达500公斤的大型放线包装中获得。用于堆焊的钢带宽度为15至240mm,厚度为0.5mm。与导线一样,钢带可以在一定的线圈重量范围内使用。


            虽然不锈钢线材相对简单并且被设计为匹配母体金属成分和/或机械性能,但是焊剂更复杂。通量的功能是:以协助引弧和稳定;形成保护和塑造焊缝的熔渣;以形成气体防护罩以保护熔融填料金属穿过弧形间隙投射;与熔池发生反应,提供具有所需特性的清洁的高质量焊缝金属使焊池脱氧;提供脱氧剂;在某些情况下,要在熔池中提供附加的合金元素。


            助焊剂可以按照两种方式分类:通过制造方法(熔合或凝聚)或其活动(中性,活性或合金化)。在这些广泛的分组中,助熔剂可以通过其成分,二氧化硅,氧化锰,氟化钙等进一步分类。

            然而,也许最方便的分类方法是参考流量的“碱度指数”(BI)。该指数通过将基本成分的百分比之和除以酸成分之和来计算。钙、镁、钠、钾和锰氧化物,碳酸钙和氟化钙是焊剂的基本成分; 二氧化硅和氧化铝的酸性成分。酸性助焊剂的碱度指数为0.5至0.8; 中性通量0.8至1.2; 基本通量1.2至2.5和高碱性通量2.5至4.0。助焊剂的碱性对焊缝金属性能有重大影响,最重要的是缺口韧性。一般来说,碱度越高,缺口韧性越高。


            中性通量的设计对不锈钢板焊缝金属的化学分析以及机械性能几乎没有影响。它们含有低硅,硅酸钙和氧化铝,不会在焊缝中添加大量的硅和锰。

            酸性助熔剂含有大量的二氧化硅,硅酸钙和/或硅酸锰和氧化锰形式的硅酸盐。这些助焊剂与熔池发生反应,同时提高焊缝中的硅和锰含量以及高氧含量。其结果是,焊缝的韧性差,但焊剂会耐受生锈的表面,容易脱落,并具有良好的焊接外观。它们特别适用于单向高速焊接,如腹板到法兰梁接头的角焊。


            基础焊剂在埋弧焊中的作用与基本涂层在人工金属电弧焊中的作用相同。它们的二氧化硅含量低,由不同数量的碳酸钙和/或氟化物,氧化铝,钙,锰和镁的氧化物和金红石组成。


            这种化合物的组合提供了一种干净,低硫,低氧焊接金属,具有良好的切口韧性。一般来说,碱度越高,韧性越高。硅和锰向焊缝金属的转移也是有限的。这种焊剂适用于高质量结构钢,压力容器,管道和海洋结构的焊接,要求具有良好的高温或低温特性。


            熔合的助熔剂是酸性的,中性的或微碱性的,并且通过将这些组分混合在一起,在电炉中熔化并且粉碎所产生的凝固炉渣以生成具有玻璃状外观的熔剂而制造。


            这些助焊剂是均匀的,抗潮湿的吸收性和机械强度,使它们不分解,但保持所需的粒度。熔化操作所需的高温意味着一些组分,特别是高碱性熔剂中存在的脱氧剂分解并失去。这限制了这些助焊剂的应用范围,以适应低于零下的工作温度的一般结构性工作。


            凝聚的焊剂可以是中性的,碱性的或高碱性的。它们是由潮湿的混合物制成,经过腌制,干燥和烘烤以达到低含水量。这种低温工艺意味着强烈的脱氧剂和铁合金可以被掺入而不会丢失。然而,在康宁过程中使用的粘合剂具有吸湿性,因此在车间地板上吸湿会成为问题。在使用之前烘烤助焊剂可能是必要的,并且如果在特定的(短的)时间范围内不使用助焊剂,焊接设备上的助熔剂料斗也应该被加热,以限制储存期间的吸湿。在再循环期间,焊剂也可能遭受机械损伤,分解形成灰尘。尽管小颗粒能够承载更高的电流,助焊剂中过多的细粒会导致气体被困在熔渣和熔池之间。这会导致难看的气体平面或在焊接表面上产生麻烦。为了避免这种情况,循环系统应该配备过滤器,以去除大颗粒的分离炉渣和细尘。


            助焊剂以塑料袋包装,重量为25至40公斤,塑料桶包装,重量可达250公斤。最近一些供应商已经将密封袋装入真空包装的电极中。这种方法是有用的,因为助焊剂可以从袋中直接使用,保证低氢含量,并且在使用之前不需要烘烤。

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