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常溫環(huán)境的優(yōu)勢
在適宜的常溫環(huán)境下(一般認為 15 - 25℃),焊接質(zhì)量相對更易。此時(shí),焊縫的冷卻速度適中,既能避免過(guò)快冷卻產(chǎn)生淬硬組織和過(guò)大應力,又不會(huì )因過(guò)慢冷卻導致晶粒粗大。焊條的性能也能得到較好發(fā)揮,電弧穩定,藥皮能正常發(fā)揮保護和冶金作用,有利于獲得成型良好、質(zhì)量穩定的焊縫。
焊接環(huán)境溫度對碳鋼焊條的焊接質(zhì)量有顯著(zhù)影響,具體如下:
低溫環(huán)境的影響
產(chǎn)生淬硬組織:環(huán)境溫度過(guò)低時(shí),焊接冷卻速度過(guò)快,焊縫及熱影響區易形成淬硬組織,如馬氏體。馬氏體硬度高、韌性差,使焊接接頭的脆性增加,裂紋敏感性增大。尤其對于含碳量較高或合金元素較多的碳鋼,這種現象更為明顯。
增大焊接應力:低溫下,焊件整體溫度較低,焊接過(guò)程中焊縫金屬與周?chē)覆牡臏夭罡?。焊接后,焊縫收縮時(shí)受到低溫母材的約束,會(huì )產(chǎn)生較大的焊接應力。當應力超過(guò)材料的屈服強度時(shí),就可能導致焊接接頭出現裂紋,特別是在焊縫的根部、收弧處等應力集中部位。
影響焊條性能:低溫會(huì )使焊條的藥皮變脆,在焊接過(guò)程中可能出現藥皮脫落的現象,影響藥皮對焊縫的保護作用和冶金反應效果。此外,低溫還會(huì )使焊條的引弧和穩弧性能變差,電弧穩定性降低,導致焊接過(guò)程不穩定,影響焊縫的成型和質(zhì)量。
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。
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