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注意事項
焊條保存:焊條應存放在干燥、通風(fēng)良好的倉庫內,避免受潮。倉庫內的溫度應保持在 5℃ - 40℃,相對濕度不超過(guò) 60%,防止焊條因受潮而影響焊接質(zhì)量。
焊接環(huán)境:焊接環(huán)境溫度不宜過(guò)低,當環(huán)境溫度低于 0℃時(shí),應采取預熱措施,如對焊件進(jìn)行預熱,以防止焊縫產(chǎn)生裂紋等缺陷。同時(shí),要避免在大風(fēng)、下雨或濕度較大的環(huán)境中焊接,如無(wú)法避免,應采取相應的防護措施,如設置防風(fēng)棚、烘干焊件等。
與母材匹配:根據碳鋼母材的強度等級和化學(xué)成分,選擇合適型號的碳鋼焊條,確保焊縫金屬與母材在力學(xué)性能和化學(xué)成分上相匹配,以焊接接頭的質(zhì)量。
安全防護:焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生弧光、煙塵和有害氣體等,操作人員應佩戴好防護面罩、手套等個(gè)人防護用品,防止弧光灼傷眼睛和皮膚,同時(shí)要保持焊接現場(chǎng)通風(fēng)良好,減少煙塵和有害氣體對人體的危害。
濕度對碳鋼焊條焊接質(zhì)量的影響主要體現在對焊縫氣孔、裂紋傾向、力學(xué)性能以及電弧穩定性等方面。以下是不同濕度環(huán)境下焊接的具體影響:
低濕度環(huán)境(相對濕度低于 20%)
電弧穩定性提升:低濕度環(huán)境下,空氣中水分含量少,焊條藥皮中的水分也相對較少,這有利于保持電弧的穩定性。因為水分會(huì )分解產(chǎn)生氫氣等氣體,干擾電弧的正常燃燒,低濕度可減少這種干擾,使焊接過(guò)程更加平穩,有助于提高焊縫的成型質(zhì)量。
氣孔產(chǎn)生幾率降低:由于空氣中水分少,焊接過(guò)程中進(jìn)入熔池的氫含量較低,從而降低了氣孔產(chǎn)生的幾率。氫氣是導致焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因之一,低濕度環(huán)境有助于獲得致密的焊縫組織。
焊接工藝因素
焊接電流:焊接電流過(guò)大,會(huì )使焊條熔化過(guò)快,焊縫熔深過(guò)大,容易產(chǎn)生咬邊、燒穿等缺陷,同時(shí)還會(huì )導致焊縫金屬過(guò)熱,晶粒粗大,降低焊縫的力學(xué)性能;電流過(guò)小,焊條熔化不均勻,電弧不穩定,容易產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。
焊接電壓:焊接電壓過(guò)高,電弧長(cháng)度增加,熱量分散,會(huì )使焊縫寬度增加,熔深減小,還可能導致焊縫表面粗糙,成型不好;電壓過(guò)低,電弧太短,容易造成焊條與焊件粘連,影響焊接過(guò)程的順利進(jìn)行。
焊接速度:焊接速度過(guò)快,焊縫冷卻速度也快,容易產(chǎn)生淬硬組織,增加裂紋傾向,同時(shí)可能導致焊縫熔寬和熔深不足,出現未熔合等缺陷;速度過(guò)慢,會(huì )使焊縫過(guò)熱,晶粒粗大,焊接效率低下,且可能造成焊縫金屬堆積過(guò)高,成型不美觀(guān)。
運條方法:不同的運條方法會(huì )影響焊縫的形狀、尺寸和質(zhì)量。例如,直線(xiàn)形運條法適用于焊接較薄的焊件或窄焊縫,能獲得較窄的焊縫;鋸齒形和月牙形運條法能使焊縫得到較好的保護,且焊縫成型美觀(guān),但操作不當可能導致焊縫兩側熔合不良。
焊接環(huán)境因素
溫度:環(huán)境溫度過(guò)低,會(huì )使焊件冷卻速度過(guò)快,增加焊接應力,容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。一般來(lái)說(shuō),當環(huán)境溫度低于 0℃時(shí),需要對焊件進(jìn)行預熱;環(huán)境溫度過(guò)高,會(huì )使焊條藥皮過(guò)早發(fā)紅、脫落,影響保護效果,同時(shí)也會(huì )使焊縫冷卻速度過(guò)慢,晶粒粗大。
濕度:環(huán)境濕度過(guò)大,會(huì )使空氣中的水分進(jìn)入焊縫,增加焊縫中的氫含量,導致氣孔、裂紋等缺陷的產(chǎn)生。當相對濕度超過(guò) 90% 時(shí),一般不宜進(jìn)行焊接作業(yè)。
風(fēng)速:在有風(fēng)的環(huán)境中焊接,會(huì )使電弧不穩定,影響焊接質(zhì)量。當風(fēng)速超過(guò)一定限度時(shí),會(huì )吹散保護氣體,使焊縫失去保護,容易產(chǎn)生氣孔、氧化等缺陷。一般規定,手工電弧焊時(shí),風(fēng)速大于 8m/s 就需要采取防風(fēng)措施。
焊接過(guò)程控制
選擇合理焊接參數:根據焊件的厚度、焊接位置和焊條直徑等因素,選擇合適的焊接電流、電壓和焊接速度。焊接電流不宜過(guò)大,否則會(huì )導致焊縫過(guò)熱,晶粒粗大,增加裂紋傾向;焊接速度不宜過(guò)快,以免焊縫冷卻速度過(guò)快產(chǎn)生裂紋。例如,使用直徑 3.2mm 的焊條焊接時(shí),平焊位置的焊接電流一般為 100 - 130A,焊接電壓為 20 - 25V,焊接速度控制在 30 - 50cm/min。
采用正確運條方法:根據焊縫的形狀和尺寸,選擇合適的運條方法,如直線(xiàn)形、鋸齒形、月牙形等。運條過(guò)程中要保持均勻的速度和穩定的電弧長(cháng)度,避免出現斷弧、收弧過(guò)快等情況,焊縫金屬的良好熔合和成型。
控制層間溫度:多層多道焊時(shí),要控制好層間溫度,使其不低于預熱溫度且不規定的上限溫度。例如,對于一般碳鋼焊件,層間溫度宜控制在 150 - 250℃之間,防止層間溫度過(guò)高導致焊縫組織過(guò)熱,或過(guò)低使焊接應力增大。
由于碳是造成晶間腐蝕的主要元素,因此要,不銹鋼的焊接應該選用低碳或低碳的不銹鋼焊條,如奧102、奧132、奧002等焊條。對于沖擊韌性和抗裂性要求較高的重要結構焊接時(shí)可否選用酸性焊條?酸性焊條藥皮中含有較多的氧化物,氧化性較強,焊縫金屬含氧量較多,同時(shí)使合金元素燒損較大。
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