低合金鋼焊條在焊接過程中有許多需要注意的事項,以下從焊接環境、焊接順序、操作要點及特殊情況處理等方面詳細說明:
焊接環境
溫度:焊接環境溫度不宜過低,當環境溫度低于 0℃時,通常需要對焊件進行預熱,以防止焊件冷卻速度過快產生淬硬組織和裂紋。對于不同的低合金鋼材質和焊件厚度,預熱溫度有所不同,一般在 100 - 300℃之間。
濕度:環境濕度應控制在一定范圍內,相對濕度不宜超過 90%。濕度過高會使焊條吸收過多水分,導致焊接時產生氣孔、裂紋等缺陷。如果在潮濕環境中焊接,應對焊件和焊條進行適當的防潮處理。
風速:在露天焊接時,風速對焊接質量有較大影響。當風速超過 8m/s 時,會破壞電弧的穩定性,使熔滴過渡不均勻,容易產生氣孔、未熔合等缺陷。此時應采取防風措施,如設置防風罩、圍擋等,或選擇在室內等避風場所進行焊接。
低碳鋼及低合金鋼焊條的牌號
碳鋼焊條的統一牌號則是按焊縫金屬抗拉強度、藥皮類型、焊接位置和焊接電源種類等編制的,用JXXX 表示。“J”表示結構鋼焊條;前兩位數字表示焊縫金屬抗拉強度等級;第三位數字表示藥皮類型和適用的焊接電源種類。
成分
焊絲:成分通常較為純凈,主要是金屬合金,如碳鋼焊絲、不銹鋼焊絲、鋁合金焊絲等,其合金成分根據焊接材料的不同而有差異,以滿足不同的焊接需求。
焊條:焊芯一般為金屬材料,與焊絲類似,但藥皮成分較為復雜,通常包含穩弧劑、造渣劑、造氣劑、脫氧劑、合金劑等多種成分,以焊接過程的穩定性和焊縫的質量。
根據焊接完成后熔渣的堿度,焊條可以分為酸性焊條和堿性焊條:
酸性焊條:藥皮中含有多量酸性氧化物(如SiO2、TiO2、FeO),焊接工藝性能好,電弧穩定,飛濺小,熔渣流動性和脫渣性好,焊縫外表美觀。但焊縫的力學性能較差,特別是沖擊韌度。適用于一般低碳鋼和強度較低的低合金結構鋼的焊接。
堿性焊條:藥皮中含有多量堿性氧化物(如CaO、Na2O),脫硫、脫磷能力強,焊縫金屬含氫量低,抗裂性和力學性能好。但工藝性能較差,主要用于重要結構的焊接。
焊接參數控制:嚴格控制焊接電流、電壓、焊接速度等參數。焊接電流過大,會導致焊縫過熱,晶粒粗大,降低焊縫的力學性能;電流過小,則可能造成未焊透、夾渣等缺陷。焊接速度要適中,以焊縫成型良好,熔合均勻。
焊接環境要求:低合金鋼焊條焊接時,對環境溫度和濕度有一定要求。一般情況下,環境溫度不宜低于 - 5℃,當溫度過低時,應采取相應的預熱和保溫措施。同時,空氣濕度應不超過 90%,否則容易在焊縫中產生氣孔等缺陷。
焊后處理:焊后應根據焊件的材質、厚度、結構特點以及使用要求等,決定是否進行后熱和熱處理。后熱可以加速氫的逸出,防止產生延遲裂紋;熱處理如回火、正火等,可以改善焊縫和熱影響區的組織和性能,消除焊接殘余應力,提高焊件的綜合力學性能。
焊接順序
合理規劃:對于復雜的焊接結構,應制定合理的焊接順序,以減少焊接應力和變形。一般先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫;先焊對接焊縫,后焊角焊縫;先焊短焊縫,后焊長焊縫。例如,在焊接工字梁時,應先焊翼板與腹板的對接焊縫,再焊翼板與腹板的角焊縫,且焊接角焊縫時應采用分段退焊法,以減小焊接變形。
對稱焊接:對于具有對稱結構的焊件,應采用對稱焊接的方法,使焊接應力相互抵消,減少變形。如焊接矩形框架時,應從框架的中心向兩端對稱施焊,避免因焊接順序不當導致框架變形。
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