第壹,提高電弧燃燒的穩定性。無塗層的光覆蓋電極不容易點燃電弧。即使點燃,也不能穩定燃燒。壹般情況下,焊條藥皮中含有低電離電位的物質,如鉀、鈉、鈣等,可以提高電弧的穩定性,保證焊接過程的連續進行。
第二,保護焊接熔池。在焊接過程中,空氣中的氧氣、氮氣和水蒸氣滲入焊縫,會給焊縫帶來不利影響。它不僅會形成氣孔,還會降低焊縫的機械性能,甚至導致裂紋。當被覆蓋的焊條藥皮熔化時,大量的氣體將覆蓋電弧和熔池,這將減少熔融金屬與空氣之間的相互作用。當焊縫冷卻時,熔化的塗層形成壹層熔渣,覆蓋在焊縫表面,保護焊縫金屬並使其緩慢冷卻,減少了產生氣孔的可能性。
第三,保證焊縫脫氧,不含硫和磷雜質。雖然焊接過程受到保護,但不可避免地會有少量氧氣進入熔池,使金屬和合金元素氧化,使合金元素燒傷,降低焊縫質量。因此,需要添加還原劑(如錳、矽、鈦、鋁等。)進入覆蓋的焊條藥皮,以減少已經進入熔池的氧化物。
第四,在焊縫中添加合金元素。由於電弧的高溫,焊縫金屬的合金元素會被蒸發和燃燒,降低焊縫的機械性能。因此,有必要通過塗層向焊縫中添加適當的合金元素,以彌補合金元素的燒損,保證或改善焊縫的力學性能。對於壹些合金鋼的焊接,還需要通過塗層將合金滲透到焊縫中,使焊縫金屬與母材成分接近,力學性能趕上甚至超過母材。
第五,提高焊接生產率,減少飛濺。焊條藥皮具有增加熔滴和減少飛濺的作用。藥皮焊條藥皮的熔點略低於藥芯的焊點,但藥芯在電弧中心,溫度較高,所以藥芯先熔化,藥皮後熔化。這樣,在藥皮焊條端部形成壹小段藥皮管,在吹弧力的作用下,熔滴直接射到熔池上,有利於仰焊和立焊。此外,芯部包覆後,電弧熱量更加集中。同時,由於飛濺造成的金屬損失減少,熔敷系數提高,焊接生產率也提高。此外,焊接過程中產生的粉塵量也會減少。
六、塗層在焊接過程中起著極其重要的作用。如果采用無藥皮的焊條焊接,在焊接過程中,空氣中的氧和氮會大量侵入熔融金屬,使金屬鐵和有益元素碳、矽、錳氧化、氮化,形成各種氧化物和氮化物,殘留在焊縫中,造成焊縫夾渣或裂紋。熔化到熔池中的氣體可能在焊縫中造成大量氣孔,這會大大降低機械性能(強度、沖擊值等。)並使焊縫變脆。另外,用輕型焊條焊接,電弧不穩定,飛濺嚴重,焊縫成形差。
在實踐中發現,如果在焊條外面塗上壹層由各種礦物組成的塗層,可以穩定電弧燃燒,提高焊縫質量。這種藥皮焊條稱為藥皮焊條。隨著工業技術的不斷發展,人們創造了壹種廣泛使用的高質量、厚塗層的焊條。
七、焊條藥皮的種類和主要特點。根據藥皮的主要成分,可以確定焊條的藥皮類型。由於藥皮成分的不同,不同類型藥皮焊條的熔渣特性、焊接工藝性能和焊縫金屬的力學性能有很大差異。即使是同類型的藥皮,由於藥皮成分和配比不同,藥皮焊條和藥皮焊條的工藝性能也會有明顯的差異。(1)塗層類型:鈦塗層主要成分:氧化鈦≥35%焊接電源:DC或交流。
(2)塗層類型:鈦鈣型‖塗層主要成分:30%以上氧化鈦,20%以下碳酸鹽‖焊接電源:DC或交流。
(3)藥皮類型:鈦鐵礦型‖藥皮主要成分:鈦鐵礦≥30% ‖焊接電源:DC或交流。
(4)塗料種類:氧化鐵塗料主要成分:大量氧化鐵和大量錳鐵脫氧劑;焊接電源:DC或交流。
(5)塗層類型:高纖維素鈉型‖塗層主要成分:15%以上有機物,30%左右氧化鈦‖焊接電源:DC。
(6)塗層類型:高纖維素鉀型‖塗層主要成分:15%以上有機物,30%左右氧化鈦‖焊接電源:DC或交流。
(7)藥皮類型:低鈉氫型‖藥皮主要成分:鈣鎂碳酸鹽和螢石‖焊接電源:DC。
(8)藥皮類型:低氫鉀型‖藥皮主要成分:鈣鎂碳酸鹽和螢石‖焊接電源:DC或交流。
(9)藥皮類型:低氫含量鐵粉‖藥皮主要成分:鈣鎂碳酸鹽、螢石和鐵粉‖焊接電源:DC或交流。
(10)塗層類型:石墨‖塗層主要成分:大量石墨‖焊接電源:DC或交流。
(11)藥皮類型:基型‖藥皮主要成分:氯化物和氟化物‖焊接電源:DC (1)藥皮類型:電源類型未註明:主要特性未註明:部分焊條采用氧化鋯和金紅石堿性,這些新渣系尚未形成系列。
(2)藥皮類型:氧化鈦電源類型:DC或交流主要特點:含大量氧化鈦,藥皮焊條工藝性能好,電弧穩定,重弧方便,飛濺小,熔深淺,熔渣覆蓋好,容易除渣,焊縫波紋特別美觀,可全位置焊接,尤其適用於薄板焊接,但焊縫塑性和抗裂性稍差。隨著塗料中鉀、鈉、鐵粉用量的變化,可分為高鈦鉀型、高鈦鈉型、鐵粉鈦型。
(3)塗層類型:鈦鈣電源類型:DC或AC主要特點:塗層中含有30%以上的氧化鈦,20%以下的鈣鎂碳酸鹽。焊條工藝性能好,熔渣流動性好,熔深均勻,電弧穩定,焊縫美觀,排渣方便,適合全位置焊接。比如J422就是這種類型,是目前碳鋼焊條中應用最廣泛的焊條。
(4)藥皮類型:鈦鐵礦電源類型:DC或交流主要特點:藥皮中含有鈦鐵礦305,在焊條中熔化速度快,熔渣流動性好,熔深深,容易脫渣,焊接波規則,電弧穩定,平焊和直角焊工藝性能好,略立焊,焊縫抗裂性好。
(5)藥皮類型:氧化鐵電源類型:DC或交流主要特點:藥皮中含有大量氧化鐵和大量錳鐵脫氧劑,具有熔深、熔化速度快、焊接生產率高、電弧穩定、重弧方便、立焊和仰焊難度大、飛濺稍大、抗熱裂性好等優點,適用於中厚板焊接。由於吹弧力大,適合野外作業。如果在塗料中加入壹定量的鐵粉,則為鐵粉氧化鈦型。
(6)藥皮類型:纖維素電源類型:DC或AC主要特點:藥皮含有機物15%以上,氧化鈦30%左右,焊接工藝性能好,電弧穩定,吹弧力大,熔深,少渣,易除渣。可用於垂直向下焊、深穿透焊或單面焊雙面成型焊。立焊和仰焊具有良好的工藝性。適用於焊接薄板結構、油罐管道、車輛外殼等。隨著塗料中穩弧劑和粘結劑含量的變化,可分為高纖維素鈉型(DC反接)和高纖維素鉀型兩種。
(7)塗層類型:低氫鉀(低氫鈉)電源類型:DC或AC (DC)主要特點:塗層成分主要是碳酸鹽和螢石。焊條使用前必須在300 ~ 400℃下烘烤。短弧操作,通用焊接技術,全位置焊接。焊縫具有良好的抗裂性和綜合機械強度。適用於焊接重要的焊接結構。根據塗料中穩弧劑、鐵粉和粘結劑的用量,可分為低鈉氫型、低鉀氫型和鐵粉低氫型。
(8)藥皮類型:石墨電源類型:DC或交流主要特點:藥皮中含有大量石墨,通常用於鑄鐵或堆焊焊條。使用低碳鋼包芯線時,焊接工藝性能差,飛濺多,煙多,渣少,適合平焊。使用有色金屬包芯線可以提高其工藝性能,但電流不易過大。
(9)藥皮類型:鹽基電源類型:DC主要特點:藥皮中含有大量的氯化物和氟化物,主要用於鋁及鋁合金焊條。吸濕性強,焊前幹燥。該塗層熔點低,熔化速度快。使用DC電源,焊接工藝性差,短弧操作,熔渣有腐蝕性,焊後需要用熱水清洗。
此外,藥皮中含有大量鐵粉的焊條可稱為鐵粉焊條。這時根據對應的焊條藥皮的主要成分可分為鐵粉鈦型、鐵粉鈦鐵礦型、鐵粉氧化鐵型、鐵粉低氫型等。,構成了鐵粉焊條系列。