过程设备焊接2-1

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1、2过程设备用焊接材料除母材外，与焊接冶金或保护作用有关的其他材料，都为焊接材料。视焊接方法不同而异手工电弧焊—焊条埋弧自动焊—焊丝、焊剂气体保护焊—焊丝、保护气体电渣焊—焊丝、焊剂2.1焊接冶金过程对焊接材料的要求2.1.1焊接冶金过程特点类似炼钢过程，既有化学反应，又有物质的迁移和分布，其特点：(1)电弧反应区温度高2021/9/18弧柱温度≥6000℃熔滴温度1800～2400℃熔化金属吸收的气体量↑↑，超过标准溶解度，严重影响焊缝金属的成分和性能(2)熔池体积小，冷却速度快冶金反应时间短，仅铸锭的几千分之一反应化学成分不均匀，存在偏

2、析现象液态金属吸收的气体来不及逸出形成气孔一些非金属夹杂物来不及浮出而造成缺陷(3)熔滴与气体、熔渣接触面积大冶金反应速度加快，增加合金元素的蒸发、烧损2021/9/18气体熔入金属的机会大大增加2.1.2气体对焊缝金属的影响焊接区内的气相成分，主要有02、N2、H2、CO、C02、H20等其中对焊接质量影响最大的是02、N2和H2(1)氧对焊缝金属的影响a.来源■空气■焊条药皮或焊剂的析出■杂质受热分解产生■冶金反应生成b.危害2021/9/18■钢的强度、塑性、韧性全面↓■金属氧化物+硫化物→共晶体→焊缝金属热脆■易生成CO→形成气孔

3、■造成飞溅，影响焊接过程的稳定性■有益合金元素氧化烧损，改变焊缝金属的成分和性能c.控制■保护—隔绝空气■在焊接材料中加入脱氧剂，如Mn、Si等■注意对焊件的清理，焊材烘干(2)氮对焊缝金属的影响2021/9/18a.来源空气b.危害■强度、硬度↑，塑性、韧性↓↓■产生时效脆性c.控制保护，与空气隔绝(3)氢对焊缝金属的影响a.来源■焊材中的水份或有机物、杂质在焊接过程时析出或分解产生■空气中的水份在焊接过程时析出b.危害■形成气孔■产生微裂缝2021/9/18■引起氢脆■形成冷裂纹c.控制■限制焊缝金属中的含氢量■清除焊件及焊丝表面的杂

4、质■采用低H焊接材料■焊后进行消氢处理2.1.3焊接冶金过程对焊接材料的要求(1)具有保护焊接区域防止空气侵入的性能无保护的焊接不可能得到合格的焊缝加强对熔化焊的保护，是对焊接材料的基本要求2021/9/18(2)保证焊缝合理的化学成分通过焊丝或药皮向焊缝渗入、补充因蒸发、烧损的有益合金元素，以便对焊缝成分进行适当的调整和补充脱除有害杂质S、O、P等2.2手工电弧焊焊条作用：传导电流、引燃电弧；填充金属与熔化的母材形成焊缝组成：钢芯和药皮2.2.1焊条钢焊芯焊芯材料：碳钢、合金钢和不锈钢2021/9/18(1)碳素钢焊芯的主要成分及作用a

5、.C—脱氧剂。C+O→CO、CO2↑，但C↑引起飞溅、产生气孔，强度↑，塑性↓易产生裂纹。一般限定C<10％.b.Mn—脱S、O。一般限制在0.30％～0.55％c.Si—脱O。易产生夹杂。硅↑会使焊缝变脆，引起飞溅。一般限制在0.03％以内。d.S、P—有害杂质，使焊缝金属的力学性能降低，产生裂纹，越少越好，一般要求含量不超过0.03％。(2)名称牌号牌号表示方法为：H08MnAH—表示焊接用钢芯2021/9/1808—数字表示含碳量（C的含碳量为0.08%）Mn—合金元素名称和含量范围。后面没有数字，表示该合金元素平均含量在1％左右，

6、数字为“2”则表示其平均含量为2％左右。A—表示硫、磷含量较少，不超过0.03%。2.2.2药皮的作用与类型(1)作用a.稳弧—含有易电离的稳弧剂，如K、Na等b.保护—隔绝空气，减小O、N、H的危害；降低焊缝金属的冷却速度，利于焊缝中有害气体的逸出。c.脱除O、P、S2021/9/18d.合金化—保证有必要的合金元素(2)类型a.按成分—氧化钛型、氧化钛钙型、氧化铁型等b.按熔渣性质—酸性、碱性(3)酸性焊条与碱性焊条的区别■酸性焊条—药皮溶化后形成的熔渣中酸性氧化物比碱性氧化物多■碱性焊条—药皮溶化后形成的熔渣中碱性氧化物比酸性氧化物

7、多2.2.3焊条的型号与牌号焊条型号与牌号均可反映焊条的主要特征，2021/9/18如：药皮类型，电源要求，焊缝成分或性能等。有区别：牌号是对某个焊条产品的具体命名，而型号并不是针对某个具体产品。同一个型号的焊条，可以包括多个牌号的焊条产品。设备装配图上，通常标注焊条牌号(1)焊条的型号a.碳钢E××××E—表示焊条××—熔敷金属最低坑拉强度σb≮××(kg/mm2)×—焊接位置.0,1全位置焊接,2平焊或平2021/9/18角焊,4向下立焊.××—药皮类型及电源要求.15直流,碱性;16交流,酸性b.低合金钢E××××-×-×E××××

8、—同碳钢×—成分元素符号或化学成分分类代号c.不锈钢E××××-××E—表示焊条×××—成分分类代号,首位为3代表铬镍奥氏体不锈钢;首位为4代表铬不锈钢钢.×—特殊要求代号字母或元素符号.××