焊接电流对不锈钢焊条熔滴过度及熔滴中夹杂物的影响

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1、焊接电流对不锈钢焊条熔滴过度及熔滴中夹杂物的影响第8卷第3奶2000年9Jj材料科学与工艺MATERnLSCIENCE&TECHNOLOCYVd.go.3Sep2000文章编号:1005—0299(2000)034)050-04焊接电流对不锈钢焊条熔滴过渡及熔滴中夹杂物的影响孙成,李薇L(太原理大学研日太原030024)T6/(太原理工大学焊接材料研究所.山西太原)''./摘要:采用水中收集熔滴,光学显微分析,电子扫描能谱分析,计算机图象分析及平板堆焊等试验方法,研究了焊接电流对E308—16不锈钢焊条熔滴中夹杂物的影响结

2、果表明,焊接电流增大时,焊条的熔滴质量比和熔滴的平均质量减小,熔滴的过渡频率增高,熔滴中非金属夹杂物含量增大,焊缝中的气孔率与熔滴中夹杂物含量之间不存在严格的规律性对应关系;熔滴中非金属夹杂物是熔滴区化学反应的产物,属"内生"性质.关键词:熔滴过度;熔滴中的非金属陕杂物;焊接电流;中图分类号:T盘.1文献标揽看写/E308不锈钢焊条Effectofweldingcurrentonmetaltransferandnon-metallicinclusionindropletofstainlesssteelelectrodeSUNXia

3、n.LIn(Ta/yuanUniversityofTechnology,,Ta/.vuan030024.China)Abstract:Presentstheinvestigationoftheeffects0fweldingCLlfren~onthedroplettransferandnon.metallicinclu.sionindmpktoftE308—16stainlesssteelelectrodebycollectingdropletsinawaterhDu曲,opticalmi?croscopy,SEM,EDsandh

4、eapweldingonplates,ere,andconcludefromtheresultsthatwithincreasingweldingcurrent,thernassratio,averagernas8ofelectrodedropletdecreases,anditstransferfi'equency,noll—metallicinelu—sioncontentindropletincreases,andthereisnorequhritycorrespondrelationshipbetweenporeratei

5、nweldrnetalandnon—metallicinclusionContentindropletThenol1.metallicinclusionsindropletarechemicalreactionDnxluctsindropletSts.g~.andbelo~:Lgsinintemalpredatednatllre.Keywords:droplettransfer;noll—metalllcinclusionindroplet;weldingCUlTent;ty~peE308—16stainlesssteelelec

6、trode焊条电弧焊时.焊接电流的变化不仅直接影响焊接生产效率,重要的是还影响焊接接头和结构的使用性能.采用不锈钢焊条电弧焊时,焊接电流的变化对焊条工艺质量的影响更为突出,如焊接电流过大时往往引起飞溅增大,药皮开裂,气孔产生,严重时产生焊接裂纹等缺陷.焊接电流变化引起的工艺质量问题,很大程度上受熔滴过渡性的控制.根据焊接冶金学原理,收稿日期:20∞.05～∞作者简介:孙威教授熔滴过渡行为还影响焊缝中的夹杂物特性.因此作者认为,焊接电流,熔滴过渡及熔滴中夹杂物三者之阃存在一定的内在联系.然而,目前有关焊接电弧及熔滴过渡的文献[1,2

7、]中,尚未涉及上述三者相关的内容.为此,本文在研究焊接电流对不锈钢焊条熔滴过渡行为影响的同时,首次将熔滴过渡与熔滴中非金属夹杂物及焊缝中的气孔相联系,探讨它们之间的关系,并研究熔滴中夹杂物的特性.该研究对拓宽熔滴过渡理论,深人研究气孔产生机理,开发新一代不锈钢焊条,具有重要意义第3期孙威.等:焊接电流对不锈钢焊条熔1旆过渡及熔滴中夹杂物的影响一511试验材料及方法试验用焊条为垂4ram的自制不锈钢焊条.其熔敷金属化学成分和力学性能符合GB./T983—1995中E308—16型焊条指标.焊条经5—10h室温晾干,4～6h低温(&l

8、t;100℃)排湿.300,1h高温烘干后使用.为了测定焊条熔滴尺寸的变化,在铜电极与焊条之问引燃电弧.用水槽收集熔滴(图1)将收集的熔滴干燥后用摩擦法剥离并完全去除熔渣,然后用垂25rnm的筛网筛选,将直径大于和小于2.5mm的熔滴分别用天平测其