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關于埋弧焊用焊劑的話題

08-22 13:17:01  瀏覽次數:798次  欄目:結構設計
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關于埋弧焊用焊劑的話題


                     哈爾濱焊接研究所    葉棟林教授級高工 

    埋弧焊(含埋弧堆焊及電渣堆焊等)是一種重要的焊接方法,其固有的焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少等優點,使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結構制作中的主要焊接方法。近年來,雖然先后出現了許多種高效、優質的新焊接方法,但埋弧焊的應用領域依然未受任何影響。從各種熔焊方法的熔敷金屬重量所占份額的角度來看,埋弧焊約占10%左右,且多年來一直變化不大。   

    當焊絲確定以后(通常取決于所焊的鋼種),配套用的焊劑則成為關鍵材料,它直接影響焊縫金屬的力學性能(特別是塑性及低溫韌性)、抗裂性能、焊接缺陷發生率及焊接生產率等。焊絲與焊劑的配用重量比為焊絲:焊劑=1.1~1.6,視焊接接頭類型、所用焊劑種類、焊接規范參數而定。與熔煉焊劑相比,燒結焊劑用量較為節省,約可少用20%左右。   

    我國采用焊劑量在5萬噸左右波動,其中70%約為熔煉焊劑,余為非熔煉焊劑。歐美工業發達國家以非熔煉型焊劑為主,約在80%、90%以上,但仍然有熔煉型焊劑生產銷售,熔煉焊劑這種持久的生產力與其固有的一些特點有關。   

    近年來,在我國出現了一種鋼筋的新的焊接方法,即豎向鋼筋電弧——電渣壓力焊。與以前的鋼筋搭接手工電弧焊法相比,可節約鋼材15%以上,生產率大大提高,焊接材料消耗費用也有所降低,確有取代后者的發展趨勢,應用日益廣泛。該方法主要使用熔煉焊劑,它起到維弧、電渣加熱、金屬凝固模體等作用。目前我國熔煉焊劑的五分之一左右用于豎向鋼筋的焊接。   

    我國的錳礦資源比較缺乏,特別是適于生產熔煉焊劑的品位高、磷含量低、鐵含量低的錳礦就更少了。全國僅在廣西、云南、湖南等省有錳礦礦脈,經過多年開采,符合生產焊劑的錳礦商品日漸緊張。為取代高錳渣系焊劑,研制、推廣中錳、低錳焊劑已成為客觀需要的緊迫任務。隨著含適量錳焊絲的生產供應的擴大,中錳、低錳渣系焊劑應該有廣闊的市場。   

    關于商品焊劑的技術性能說明,目前在行業上的通常作法是,熔煉焊劑給出其化學成分及配一種焊絲的熔敷金屬力學性能,燒結焊劑只給出其渣系構成及配一種焊絲的熔敷金屬力學性能。這似乎實用性不夠。很少有用戶對焊劑的化學成分逐批進行化學成分分析,因為除了分析方法及設備上的難度外,其結果與用戶的使用要求之間尚相距甚遠。   

    建議焊劑生產商在產品說明中提供含如下技術內容的信息。   

    首先是焊劑的堿度,可按IIW的推薦公式來計算。在焊接低合金高強度鋼用焊劑的國家標準中,對此亦有說明,參見GB12470,《低合金鋼埋弧焊用焊劑》。焊劑堿度是標志焊劑冶金性能、工藝性能、電流種類及可焊鋼材等級等的第一位的技術指標。其次是提供最適合于匹配使用的幾種焊絲熔敷金屬的力學性能,使用戶選材有較大的空間。   

    要特別推薦焊劑生產商提供焊劑的冶金行為圖,即結構鋼用焊劑對合金元素的燒損——過渡圖(簡指增硅量、焊絲含錳量中性點百分含量),不銹鋼用焊劑的增碳傾向及鉻含量的燒損——過渡圖。這樣,用戶可根據所選用焊絲的化學成分、焊劑對含金元素的燒損——過渡影響,接頭類型及焊接規范參數等因素,預測出所焊焊縫金屬的化學成分及力學性能,與其待焊產品的技術要求作比較,具有直接的參考作用,就目前焊劑業生產廠家的技術能力而言,完成這樣的工作確實有一定的難度,建議他們與科研單位、大型用戶合作,形成能反映本企業焊劑產品特點、技術內容含量高的產品說明書。進一步說,科研單位可開發出這樣的軟件,供用戶使用或補充已有的焊接技術計算機專家系統。,關于埋弧焊用焊劑的話題

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