双层药皮对不锈钢焊条工艺性能的影响

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2、承了外层药皮渣组织的特征;研制的双层药皮焊条工艺性能优良,理化性能符合国际要求,熔化特性主要指标接近或达到国际名牌OK6130的水平,关键词芷丝能;歪堡塑l骛;星荭窿中阖田书资料分类号TG422.1;TG4010引言钛钙型药皮A102焊条是不锈钢焊条中用量较大的焊条.虽然近年来国产A102焊条的质量,特别是工艺性能有了明显的改进,但是由于A102焊条工艺性各项指标之间,以及工艺性能与焊缝成分性能之间关系较为复杂,仍然存在一些质量问题,例如有的焊条主要操作工艺指标(如电弧稳定性,飞溅率,脱渣性,成形性)都满意,但气孔敏感

3、性大;有的焊条气孔敏感性小,但操作工艺性差;有的操作工艺性好,但焊缝中的硅严重超标;有的操作工艺性差,药皮发红开裂严重,等等.上述问题严重影响焊接质量,致使焊条的生产应用受到限制.国外名牌焊条,如瑞典ESAB的0K6130,EsTA的绿n,德国{YSSEN的/EWE3o8L—l6,在操作工艺性方面都具有极高的水平,焊缝的含硅量也较低(小于O.90%),但也存在一定的气孔敏感性,为此在它们的产品说明书中,要求25o～350℃复烘后使用.本文研制了一种双层药皮不锈钢焊条.该焊条经正常的烘干规范烘干后,能保证具有优良的综合工

4、艺性能和较强的抗气孔性,焊逢的理化性能符合国标规定,具有实用价值和推广意义.1试验材料及方法试验焊条所用钢芯为HOCrZINil0,其化学成分符合GB4242—84.焊条药皮组成物主要是常用的矿物粉,合盘荆脱氧剂,化工产品,粘结荆为钾钠混合水玻璃.通过配方优化设计,选出二种典型的配方A和B.A焊条渣的成度很小,工艺性极好,气孔本文于1994年1O月26日收到联系人:孙成.教授.太原工业大学焊接材料研究所,030024第1期孙成:双层药皮对不锈钢焊条工艺性能的影响?ll1-敏感性大;B焊条渣的碱度较大,工艺性较差,但气孔

5、敏感性小.将A药皮作为内层,B药皮作为外层,制成4盯】Ⅱl的双层药皮焊条C.内层药皮外径为.2～5_3衄,外层药皮外径为.6～6.7mm.焊条经10h室温晾干,810h低温【<100℃)排潮,300℃×1.5h高温烘干后使用.对比焊条为~~4mm的OK6130,焊前经150℃×lh复烘.焊条的工艺性试验,参照1989年全国电焊条质量评比细则推荐的测试方法进行.焊接条件:电源为,BX3—500—2型交流焊机,焊接电流150A～160A,电弧电压26v～28V.使用Pentanmt-16型高速摄影机,以1000幅/s

6、的速度拍摄焊条熔滴过渡过程,同时用SC一1O型光线示波器同步记录电弧电压和电流的波形.对焊接熔渣进行金相观察,并用KYKY—AMARY1000B型扫描电镜和TN5400型x射线能谱仪对渣进行成分分析.2试验结果及分析2.1焊条熔滴过渡形态的影响焊条金属熔滴的过渡形态对焊条的工艺性,尤其是电弧的稳定性,飞溅,药皮温升开裂等指标有重要影响.文献【10指出,实现渣壁过渡的焊条,具有良好的综合工艺性能,但束涉及焊缝的孔问题.由表1,表2可以看出,本文所试的焊条,其熔滴过渡形态与工艺性能之间存在一定的对应关系,即以渣壁过渡形态为

7、主的单层药皮焊条A和oK6130,其工艺性良好,但气孔敏感性大;以短路过渡为主的单层药皮焊条B,其工艺性欠佳,主要是交流稳弧差,爆炸飞溅大,但气孔敏感性小.表1焊条熔滴过渡形态对工艺性能的影响1”able1ElIeas0rmetala’ansf~hⅡB∞蛐竹0fdearotks焊条焊条综合药皮结构熔滴过菠形态存在问题牌号工艺性A单层渣壁过疽为主良好气孔敏感B单层短路过渡为主较差电弧不稳.飞藏大C双层(A+B)渣壁过渡为主良好0c6l30单层渣壁过疽为主良好气孔敏感表2焊条熔滴过渡参数T2唧T咖s0rmelalallr~

8、er0fdearotks焊条焊接时间过渡次数过疽颠率过菠周期丁牌号0)(谯)(趺fs)(s)Ai2l35528B6023303nCi5l203.88n26OK613072283770.265(1—1如～16u26-28v直流反接)对于双层药皮焊条而言,渣壁过渡形态依然对应良好的工艺性,可是它的气孔敏感性却远小于单层药皮焊条.这与双