通过焊芯或药皮,使焊缝金属中能渗入一定量的碳化物形成元素(如铌、钼、钛等),与碳形成稳定的碳化物,以阻止晶粒边界生成铬的碳化物。碳的增加,会促使奥氏体型不锈钢(或铁素体型不锈钢)焊缝产生晶间腐蚀,所以对焊芯和药皮原材料中的碳含量要严加控制,建议采用低碳或碳的焊芯,使用低碳或无碳的铁合金和金属元素作为药皮的原材料。严格控制不锈钢焊芯和药皮中的硫、磷含量,以减少产生焊缝热裂纹的危险。
不锈钢焊条可以焊铸铁。
焊前将缺陷表面清理干净,制备适当大小的坡口等工作。焊补处的油污等脏物可用碱水、汽油刷洗,或用气焊火焰清除。对于裂纹缺陷,可以用肉眼或放大镜观察,必要时采用渗煤油、着色等无损探伤方法检测其两端的终点,在前方3~5mm处钻止裂孔(Φ5~Φ8mm),防止在预热及焊接过程中裂纹向前在扩展。可以用机械方法开坡口,也可以直接用电弧或氧乙炔焰开坡口,应在保证焊接质量的前提下尽量减小坡口角度,减少母材的熔化量。
(1)焊接前,采用电动工具将裂缝20mm处油漆清除干净,油污等脏物可用碱水、汽油刷洗,或用气焊火焰清除。用砂轮机沿裂缝方向打磨出双“V”坡口,坡口角度宜小,双面的坡口较为有利。机械法开坡口时要小心加工,防止进一步脆断。
(2)焊接时,采用乙炔焰150℃预热10分钟。
(3)尽量用小规格焊条和小规范施焊,并采用短弧焊、短段焊、断续焊、分散焊及焊后立即锤击焊缝等工艺措施。
(4)适当提高焊接速度,不作横向摆动。
(5)注意选择合理的焊接方向及顺序。目的是降低焊接应力,减小半熔化区和热影响区宽度,改善接头的加工性及防止裂纹产生。根据裂缝形状,采用从裂缝中间向两边焊应力会大大减小应力集中,先焊外焊缝再焊内焊缝也可以释放部分应力。
(6)焊后将焊缝修磨平整,焊缝进行射线探伤。经探伤合格后补刷油漆。
预防措施:
(1)减慢焊缝的冷却速度,要做到焊前预热、焊后缓冷,这样可以避免产生白口组织。小工件可用热砂或保温灰覆盖掩埋,大工件则可用布覆盖,若及时放入回火炉更好。结合现场实际情况本次施工拟采用布覆盖保温缓冷2小时。
(2)改变焊缝化学成分,增加焊缝中石墨化元素的含量,可以防止产生白口组织。采用含Mn、Ni焊条可改善焊缝化学成分。
(3)了避免焊补处温升过高、应力,可采用断续焊。每焊完一段即用较钝的尖头小锤快速锤击焊缝,使之产生明显塑性变形,以松弛焊接应力。
(4)焊接正式开工前,必须进行充分的施工技术交底,参加施焊焊工必须熟悉焊接工艺评定标准,确定焊接工艺参数和注意事项,并且严格执行技术负责人批准的焊接技术要素。
直径不锈钢3.2㎜,焊接电流应略小于碳钢焊条,电流选择范围:100~120A
焊接电流过小导致焊接电弧稳定性差,会引起粘焊条、夹药皮,未熔合、未焊透、焊缝边缘与母材过渡不良等缺陷。
焊接电流过大会导致焊接飞溅加剧,焊条合金元素过度烧损,药皮受热导致提前脱落失去对熔池应有的保护效果,焊缝晶粒粗大引起焊缝力学性能下降。
不锈钢焊条必须按照焊条种类要求,放入焊条烘干炉给于的温度、时间进行烘干。然后放入焊条保温筒保温(保温时间同产不低于1个小时),焊条随用随取。加热次数不得**过三次。根据焊条中了选择焊接电源,碱性不锈钢焊条必须使用直流反接性;酸性不锈钢焊条直流反接,没有直流弧焊电源情况下,可以用空载电压不低于70V,焊接定负载率不低于60%,焊机额定输出电流不小于300A的交流弧焊机焊接。
不锈钢焊条的选用原则:
1、对于在高温条件下工作的耐热不锈钢,焊条的选用主要应该满足焊接接头对高温性能的要求,此外,还要能提高焊缝金属的抗热裂纹性能。例如,当焊接 的奥氏体耐热钢时,通常选用铁素体的体积分数(含量)为2%~5%的不锈钢焊条;当焊接埘 的稳定型奥氏体耐热钢时,在保证焊缝金属成分和母材大致相近的基础上,还要增加焊缝金属中的W、Mo、Mn等元素的含量,从而使焊缝金属既提高了抗裂性,又能满足高的热强性。
2、选择与母材成分相同或相近的不锈钢焊条焊接时,要特别注意所选用焊条的含碳量不要**过母材的含碳量。
3、从焊接工艺性能考虑,近年来,钛钙性药皮焊条受欢迎,被大量使用;钛钙型药皮焊条不仅焊接工艺性能好,而且可以进行全位置焊接,是不锈钢焊条常用的药皮类型之一;碱性药皮的不锈钢焊条很少应用在奥氏体不锈钢焊接上,只是在马氏体不锈钢或刚度很大的焊接结构上为了解决冷裂纹才采用。为了提高电弧的稳定性,一般多采用电离电位较低的碱金属以及碱金属的氧化物作为稳弧剂。
4、对耐蚀不锈钢的焊接,应该根据腐蚀介质的工作温度来选择焊条,对于焊接在常温下工作并且腐蚀介质的腐蚀性不强的焊件,可以采用不含Nb或Ti的不锈钢焊条焊接;对于工作在腐蚀介质是稀硫酸或盐酸液体中的焊接结构,焊接时常选用含Mo或含Mo和cu的不锈钢焊条焊接;当结构工作在300℃以上,并且介质的腐蚀性很强时,应该选用含Nb或Ti元素或者是碳的不锈钢焊条焊接。
5、铬不锈钢焊接时,为了保证钢种的各项性能,选择焊条的成分应该和母材的成分相近,并且采用相应的预热和后热处理措施,也可以采用铬镍不锈钢焊条焊接,但是,焊后不进行热处理。
不锈钢焊条的应用很广,不仅可以焊接不锈钢材,还可以焊接碳钢、铸铁、异种钢材等。目前国产不锈钢焊条主要有:G202、G207、G217、G302、G307、A001G15、A002、A002A、A012Si、A002Nb、A002Mo、A022、A022Si、A022L、A032、A042、A042Si、Ao42Mn、A052、A062、A072、A082、A101、A102、A102A、A102T、A107、A112、A117、A122、A132、A132A、A137、A146、A172、A201、A202、A202NE、A207、A212、A232、A237、A242、A301、A302、A307、A312、A312SL、A317、A402、A407、A412、A422、A427、A432、A462、A502、A507、A512、A607、A707、A717、A802、A902等。其焊条直径常见的有1.6、2.0、2.5、3.2、4.0、5.0、6.0mm等,焊条长度220~460mm不等。
不锈钢焊条的牌号:不锈钢焊条的牌号是指制造商对作为产品出厂的每种焊条标识的特定编号,用来区别不同焊条熔敷金属的化学成分、力学性能、药皮类型和焊接电流种类。我国生产不锈钢焊条的厂家很多,它们使用统一牌号,其表示方法为:
1、焊条牌号前边的G表示铬不锈钢焊条;A表示奥氏体不锈钢焊条。
2、G或A后面位数字,表示焊缝金属的主要化学成分。
3、G或A后面的*二位数字,表示同一焊缝主要化学成分组成等级中的不同牌号,对同一药皮类型的焊条,可有10个牌号,按0、1、2、3、…、8、9顺序排列。
4、G或A后面的*三位数字,表示药皮类型和焊接电源种类。不锈钢焊条牌号只应用2和7两个数字。“2”表示钛钙型焊条,交流或直流反电源焊接;“7”表示低氢型焊条(又称碱性焊条),只限于直流或反电源焊接。
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