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普通低合金結構鋼的焊接工藝特點(diǎn)
1)焊條、焊絲及焊劑的選擇
強度鋼應按照等強原則選擇焊條。
2)預熱
預熱是防止冷裂紋、熱裂紋和熱影響區出現淬硬組織的有效措施。
3)焊后熱處理
多數情況下,普低鋼焊后不需進(jìn)行熱處理,只有在鋼材強度等級較高、厚壁容器、電渣焊接頭等才采用熱處理低合金鋼焊后熱處理有三種方法(A)消除應力退火;(B)正火加回火或正火(C)淬火加回火(一般用于調質(zhì)鋼的焊接結構)
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(dòng)性和脫渣性好,焊縫外表美觀(guān)。但焊縫的力學(xué)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(xué)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(guò)大,會(huì )導致焊縫過(guò)熱,晶粒粗大,降低焊縫的力學(xué)性能;電流過(guò)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(huán)境要求:低合金鋼焊條焊接時(shí),對環(huán)境溫度和濕度有一定要求。一般情況下,環(huán)境溫度不宜低于 - 5℃,當溫度過(guò)低時(shí),應采取相應的預熱和保溫措施。同時(shí),空氣濕度應不超過(guò) 90%,否則容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔等缺陷。
焊后處理:焊后應根據焊件的材質(zhì)、厚度、結構特點(diǎn)以及使用要求等,決定是否進(jìn)行后熱和熱處理。后熱可以加速氫的逸出,防止產(chǎn)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(xué)性能。
焊接特點(diǎn)
焊絲:焊接過(guò)程穩定,熔滴過(guò)渡均勻,焊縫成型美觀(guān),焊接速度快,能夠有效減少焊接變形。但需要配備的焊接設備和輔助裝置,對焊接操作技能要求較高。
焊條:使用簡(jiǎn)單,不需要復雜的設備,只需一臺電焊機即可進(jìn)行焊接。但焊接速度相對較慢,焊縫質(zhì)量受操作技能和焊條質(zhì)量的影響較大,且在更換焊條時(shí)會(huì )中斷焊接過(guò)程,影響工作效率。
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(cháng)焊縫。例如,在焊接工字梁時(shí),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(shí)應采用分段退焊法,以減小焊接變形。
對稱(chēng)焊接:對于具有對稱(chēng)結構的焊件,應采用對稱(chēng)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(shí),應從框架的中心向兩端對稱(chēng)施焊,避免因焊接順序不當導致框架變形。
焊條的分類(lèi)方法有很多,其中常見(jiàn)的是按焊條的用途、藥皮類(lèi)型及其熔渣特性進(jìn)行分類(lèi)。
1)按焊條的用途分類(lèi)。按焊條的用途,可將焊條分為非合金鋼及細晶粒鋼焊條、熱強鋼焊條、不銹鋼焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條、特殊用途焊條等。
2)按焊條藥皮類(lèi)型分類(lèi)。按焊條藥皮類(lèi)型,可將焊條分為鈦型、纖維素型、金紅石型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、金紅石+鐵粉型、氧化鐵+鐵粉型、堿性+鐵粉型、鈦酸型等。
3)按熔渣特性分類(lèi)。按焊后熔渣特性,可將焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條電弧穩定性好,易脫渣,其焊接工藝性能優(yōu)于堿性焊條;堿性焊條力學(xué)性能、抗裂紋性能等均優(yōu)于酸性焊條。
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