焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同,焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯,为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量,应有严格的限制,优于母材。 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时,焊芯有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能,二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。
压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接,则在焊接过程中,空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属,将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物,并残留在焊缝中,造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔,这些因素都能使焊缝的机械性能(强度、冲击值等)大大降低,同时使焊缝变脆。
手工电弧焊使用的电焊条,由药皮和焊芯两部分组成。焊接时,电焊条作为一个电极,一方面起传导电流和引燃电弧的作用,使电焊条与基本金属间产生持续的、稳定的电弧,以提供熔化焊所必需的热量。另一方面,电焊条又作为填充金属加到焊缝中去,成为焊缝金属的主要成分。因此,电焊条的组成物与电焊条质量,将直接影响焊缝金属的化学成分、机械性能和物理性质。另外,焊条对于焊接过程的稳定性、焊缝的外表质量、焊接生产率等也有很大的影响。
焊芯是焊条的金属芯。为了保证焊缝的质量,对焊芯中各种金属元素的含量,都有严格的规定。特别是对有害杂质(如硫、磷等)有严格的限制,焊芯金属的质量应优于母材。
没有药皮的光杆焊条是不能进行电弧焊接的。这是因为电弧稳定性很差,飞溅很大,焊缝成形不好。经过长期实践,逐渐发现在焊芯外面涂上某些矿物原料(即焊条药皮),焊条性能得到很大改善。[1]
根据不同情况,电焊条有三种分类方法:按焊条用途分类、按药皮的主要化学成分分类、按药皮熔化后熔渣的特性分类。
按照焊条的用途,可以将电焊条分为:结构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。
如果按照焊条药皮的主要化学成分来分类,可以将电焊条分为:氧化钛型焊条、氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条、低氢型焊条、石墨型焊条及盐基型焊条。
如果按照焊条药皮熔化后,熔渣的特性来分类,可将电焊条分为酸性焊条和碱性焊条。酸性焊条药皮的主要成分为酸性氧化物,如二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铁等。碱性焊条药皮的主要成分为碱性氧化物,如大理石、萤石等。
1 焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分
2 焊条型号编制方法如下:字母"E"表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小;第三位数字表示焊条的焊接位置."0"及"1"表示焊要适用于全位置焊接(平、立、仰、横),“2“表示焊条适用于平焊及及平面焊,“4“表示焊条适用于向下立焊;第三位和第四位数组合时表示焊接电流种类及药皮类型。在第四位数字后附加“R“表示耐吸潮焊条;附加“M“表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条;附加“-1“表示冲击性能有特殊规定的焊条。
焊条由焊条芯和药皮构成,焊条焊芯的作用之一是作为电极导电,同时它也是形成焊缝金属的主要材料,因此焊条芯的质量直接影响焊缝的性能,其材料都是特地制造的优质钢烧焊碳素钢的焊条芯通常为0.08%C的低碳钢,应用最遍及的有H08和H08A其含碳量及硫、磷有害杂质都有极严酷的限制常用的焊条直径(即焊条芯的直径)为2.5~6毫米,长度在350~450mm.虽然电焊条在一般情况下具有抗外界破坏能力,但不能忽视由于保管不好很容易遭受损坏。焊条是一种陶质产品,他不能象钢芯那样耐冲击,所以装货和卸货时不能摔他。用纸盒包装的焊条不能用不能用挂钩搬运。某些型号焊条如特殊烘干要求的碱性焊条涂料比正常焊条更要小心轻放。在一般情况下电焊条由塑料袋和纸盒包装,为了防止吸潮,在焊条使用前,不能随意拆开,尽量作到现用现拆,有可能的话,焊完后剩余的焊条再密封起来。酸性焊条对水分不敏感,而有机物金红石型焊条能容许有更高的含水量。所以要根据受潮的具体情况,在70-150°烘干一小时,存储时间短且包装良好,一般使用前可不烘干。碱性低氢型焊条在使用前必须烘干,以降低焊条的含氢量,防止气孔、裂纹等缺陷产生,一般烘干温度为350°C、一小时。不可将焊条在高温炉中突然放入或突然冷却,以免要皮干裂。对含氢量有特殊要求的,烘干温度应提高到400-500°C,一至量个小时。经烘干的碱性焊条最好放入另一个温度控制在50-100°C低温烘干箱中存放,并随用随取。烘干焊条时,每层焊条不能堆放太厚(一般1-3层)以免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。露天操作时,隔夜必须将焊条妥善保管、不允许露天存放,应该在低温箱中恒温存放,否则次日使用前必须重新烘干。
所谓“过期”并不是指存放时间超过某一时间界限,而是指质量发生了程度不同的变化(变质)。各种类型的电焊条存放时间较长,有时在焊条表面发现有白色结晶(发毛)这通常是由水玻璃引起的,这些结晶不是有害的,它意味着焊条存放时间很长而受潮的表现。对存放多年的焊条应进行工艺性试验,焊条按规定温度进行烘干。烧焊时没有发现焊条工艺性能有异常变化,如药皮有成块脱落现象,以及气孔、裂纹等缺陷,则焊条机械性能一般是可以保证的。焊条由于受潮焊芯有轻微锈迹,基本上不会影响性能,但如果要求焊接质量高,就不宜使用。焊条受潮锈迹严重,可酌情降级使用或用于一般构件焊接。最好按国家标准试验其力学性能,然后决定其使用范围。如果焊接涂料中含有大量铁粉,在相对湿度很高而存放时间较长,焊条受潮严重,甚至涂料中有锈蚀现象,这样的焊条虽经烘干,焊接时仍产生气孔或扩散氢含量很高,因而也要报废。所要求进行改进包装防止焊条吸潮,在存储中必须妥善保管。各类焊条严重变质,药批已有严重脱落现象,此批焊条应报废。
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