焊條的選用知識彙編之二

   時間:2014-03-12 03:58:30
焊條的選用知識彙編之二簡介
焊條的選用知識彙編之二 4、低溫鋼焊條的選用    低溫鋼是在-40度至-196度的低溫範圍工作的低合金專用鋼材。按化學成分劃分,低……
焊條的選用知識彙編之二正文

焊條的選用知識彙編之二

4、低溫鋼焊條的選用
   低溫鋼是在-40度至-196度的低溫範圍工作的低合金專用鋼材。按化學成分劃分,低溫鋼主要有含鎳鋼和無鎳鋼兩類。國外一般使用含鎳低溫鋼,如3.5Ni、5Ni鋼和9Ni鋼等;我國多使用無鎳低溫鋼。
   選擇低溫鋼焊材首先應考慮接頭使用溫度、韌性要求及是否進行焊后熱處理等,晝使焊縫金屬的化學成分和力學性能(尤其是衝擊韌性)與母材一致。經焊后熱處理后,焊縫仍應具有較高的低溫韌性。由於對焊縫金屬的低溫韌性提出了嚴格的要求,低溫鋼焊條葯皮均採用低氫型。焊接時要求盡量採用小的焊接線能量,避免焊縫金屬及近縫區形成粗晶組織而降低低溫韌性。含鎳低溫鋼除手弧焊外,主要採用氬弧焊進行焊接,採用與母材相同成分的焊絲、保護氣體為Ar或Ar中加入2%的O2或5%~10%的CO2以改善焊縫成形。
   5、銹鋼焊條的選用
   根據室溫組織、不鏽鋼可分類為:奧氏體不鏽鋼、鐵素體不鏽鋼及奧氏體+鐵素體雙相鋼四大類。奧氏體不鏽鋼以Cr18Ni18為代表的系列主要用於耐蝕條件,以Cr25Ni20為代表的系列主要用做耐高溫場合。選擇奧氏體不鏽鋼焊接材料時,首先要保斑點焊縫金屬具有與母材一致的耐蝕性能,即焊縫金屬主要化學成分要盡量接近母材,其次帶應保證焊縫具有良好的抗裂性和綜合力學性能。
   Cr13系列以Cr12為基的多元合金化的鋼屬馬氏體不鏽鋼,這類鋼具有較大的淬硬傾向,馬氏體不鏽鋼焊接時出現的問題主要是冷裂紋及近縫區淬硬脆化。馬氏體不鏽鋼焊接材料的選擇有兩條途徑:一是為了滿足使用性能要求,保證焊縫金屬與母材的化學成分一致,使焊后熱處理後者者力學性能及使用性能(如耐蝕性)相接近,這時須彩和同質填充材料。;二是在無法採用預熱或焊后熱處理的情況下,為了防止裂紋,採用奧氏體型焊材,使焊縫成為奧氏體組織,這種情況下焊縫強度難以與母材匹配。
   含Cr17%~28%的高鉻鋼屬鐵素體不鏽鋼,主要用作熱穩定鋼。鐵素體不鏽鋼在焊接加熱和冷卻過程中不發生相變,焊后即使快速冷卻也不會產生淬硬組織。鐵素體不鏽鋼焊接時出現的問題主要近縫區晶粒易於長大,形成粗大鐵素體,熱影響區韌性下降導致脆化。鐵素體不鏽鋼焊接應選擇雜質(C、N、S、P等)含量低的焊材,同時對焊縫進行合理的合金化,以便改善其焊接性和韌性。根據對焊接接頭性能的要求,鐵素體不鏽鋼焊接時採用的焊材可以是與母材成分相近的高鉻鐵焊條或焊絲,也可以是鉻鎳奧氏體焊條或焊絲。採用奧氏體焊材時焊接不預熱,也不進行焊后熱處理。
   6、鑄鐵焊條的選用
   根據碳的存在形態,鑄鐵可分類為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵四種。鑄鐵的特點是碳與硫、磷雜質含量高,組織不均勻,塑性低,屬於焊接性不良的材料。鑄鐵焊接時出現的主要問題,一是焊接接頭區域易出現白口及淬硬組織,二是易出現裂紋。
   鑄鐵焊條(或焊補)大致分為冷焊、半熱焊和熱焊三種,焊材的選擇分為同質焊縫和異質焊縫兩類。目前國內可以提供數十種鑄鐵焊條,可根據鑄鐵焊條的特性,對焊補件的要求(如是否切削加工)、鑄鐵材料的性能以及焊補件的重要性等分別選用。
   對焊后要求灰口鑄鐵焊縫的,可選用Z208、Z248焊條,對焊縫表面需經加工的,可選用Z308、Z408、Z418、Z508焊條,其中Z308最易加工;對球墨鑄鐵和高強度鑄鐵,可選用Z258、Z408、Z418焊條,應指出,鑄鐵焊條是「三分材料、七分工藝」,除了合理選用焊材外,還必須根據工作要求採取適當的工藝措施,如預熱分段焊、大(小)電流、瞬時點焊、錘擊、后熱等,才能取得滿意的效果。
   7、堆焊焊條的選用
   堆焊是用焊接方法在零件表面堆敷一層具有一定性能材料的工藝過程,目的是使零件表面獲得具有耐磨、耐熱、耐蝕等特殊性能的熔敷金屬。例如在普通碳素鋼工件的磨損面上堆焊一層耐磨合金,不但可以降低成本,而且可以獲得優異的綜合性能。堆焊工藝在我國應用越來越廣,堆焊合金達數十種,堆焊焊條已制定了較完整的產品系列,堆焊時必須根據堆焊工作及工作條件的不同要求選用合適的焊條。
   堆焊金屬類型很多,反映出堆焊金屬化學成分,顯微組織及性能的很大差異。堆焊工件及工作條件十分複雜,堆焊時必須根據不同要求選用合適的焊條。不同的堆焊工作和堆焊焊條要採用不同的堆焊工藝,才能獲得滿意的堆焊效果,堆焊中最常碰到的問題是裂紡,防止開裂的方法主要是焊前預熱、焊后緩冷,焊接過程中還可採用錘擊等消除焊接應力。堆焊金屬的硬度和化學成分,一般是指堆焊三層以上的堆焊金屬而言。
   堆焊焊條的葯皮類型一般是鈦鈣型、低氫型和石墨型三種。為了使堆焊金屬具有良好的抗裂性及減少焊條中合金元素的燒損,大多數堆焊焊條採用低氫型葯皮。
   8、有色金屬焊條的選用
   有色金屬焊條主要指的是鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條和鋁及鋁合金焊條等。
   鎳及鎳合金焊條主要用於焊接鎳及高鎳合金,也可用於異種金屬的焊接及堆焊,焊接接頭的坡口尺寸及焊接工藝接近鉻鎳奧氏體不鏽鋼焊接工藝。鎳及鎳合金的導熱性差,焊接時容易過熱引起晶粒長大和熱裂紋,而且焊接時氣孔敏感性強。因此焊條中應含有適量的AI、TI、MN、MG等脫氧劑,焊接操作時應選用小電流、控制弧長、收弧時注意填滿弧坑,保持較低的層間溫度。
   銅及銅合金焊條用途較廣,除了用紫銅焊條焊接紫銅外,目前採用較多的是青銅焊條焊接各種銅及銅合金、銅與鋼等。同時,由於銅及銅合金具有良好的耐蝕性、耐磨性等,因此也常用於堆焊軸承等承受金屬喑磨擦磨損的零件和耐腐蝕(例如耐海水腐蝕)的零件,此外,銅及銅合金焊條也可用來焊補鑄鐵。
   鋁及鋁合金焊條焊接時熔化速度快,必須採用短弧快速焊接,操作較困難。鋁及鋁合金焊條主要用於純鋁、鑄鋁、鋁錳合金和部分鋁鎂合金結構的焊接和焊補。純鋁焊條主要用來焊接對接頭性能要求不高的鋁及鋁合金。鋁硅焊條的焊縫有較高的抗熱裂性能;鋁錳焊條有較好的耐蝕性。

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