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焊条药皮成分的作用

焊条药皮的作用
1.大理石
熔点:2572℃
a.在焊接过程中所起的作用
(1)脱硫。

(2)稳弧。

(3)分解CO2,保护焊缝不被氧化、氮化。

(4)造成短渣,使方向性焊接方便。

(5)脱磷(间接)。

b.用量过多的现象
(1)增加药粉熔点,减慢焊接速度,使焊缝成型粗糙。

(2)熔点高使渣粘度增加,易使焊缝产生内气孔。

c.主要化学成分
CaCO
≥95,S≤0.03,P≤0.03。

3
d.在焊条药皮中的作用
主要的作用是造渣和造气,其次还有稳弧和提高熔渣的碱度以及脱硫等作用。

e.对焊接工艺性能的影响
随着CaCO
含量的增高,脱渣率、飞溅率和耗电量相应增加。

3
2.萤石
熔点:1375℃
a.在焊接过程中所起的作用
(1)为强稀释剂,使焊缝中气体易于逸出。

(2)能脱硫,并与氢结合成HF而挥发,减少氢白点倾向。

(3)属高电离元素,破坏电弧稳定,含量大于10%就会使交流焊接困难,必须加入很强的稳弧剂,才有可能用交流电。

(4)与氢结合生成的HF易挥发且有毒,在密封容器内使用需加强劳动保护,但萤石本身无毒。

b.主要化学成分
CaF
≥96 S≤0.03 P≤0.02
2
c.在焊条药皮中的作用
萤石是低氢型焊条的一种重要材料,其主要作用是造渣,在碱性渣里,它能降低渣的熔点,粘度和表面张力,增加渣的流动性,可以减少焊缝金属中的气体杂质,有一定的去氢作用。

d.对焊接工艺性能的影响
含量越高,萤石的颗粒度对焊接工艺性能,如飞溅、脱渣没有明显的影响,CaF
2
脱渣性能越好。

3.钛铁矿
系混合物,熔点要根据TiO2、FeO、Fe2O3含量确定.
a.在焊接过程中所起的作用
(1)促使熔滴以雾状过渡。

(2)促使焊缝成型细而光滑。

(3)我国资源丰富,可替代进口,立足国内资源。

(4)钛铁矿各地成分不一,要定点供应,使用前要通过处理。

(5)过量的使用,因含FeO和Fe2O3多,需提高锰铁用量来还原。

(6)有助于提高焊速,使焊缝易脱渣,但对方向性焊接和飞溅不利。

b.主要化学成分
TiO
2≤45 FeO 35~40 Fe
2
O
3
≤10 S≤0.03 P≤0.02
c.在焊条药皮中的作用
在药皮中的作用是造渣,钛铁矿中的TiO2一般在50%以上。

我国的钛铁矿资源极为丰富,由于钛铁矿型焊条的熔渣性能稍差于钛钙型焊条。

目前,钛铁矿型焊条在我国应用尚少。

4.还原钛铁矿
熔点为1200~1250℃
(1)还原性好,含Fe约35%左右。

(2)电弧稳定,熔池平静。

(3)增加熔敷效率。

(4)使金属的细雾状过渡,电弧柔和。

(5)焊缝成型美观,溶渣覆盖好。

缺点:
(1)过量使用压涂较困难。

(2)过量使用焊板温度高,溶渣变稀。

a.主要化学成分
TiO
2
≥52 C≤0.20 FeO≤9 S≤0.035 P≤0.040
b.对焊接工艺性能的影响
随着还原钛铁矿中FeO含量的增多,焊接工艺性能的各项参数都受到影响,其中尤以脱渣最明显。

试验结果表明粗的比细的稍好。

5.天然金红石
TiO
2
熔点1560℃
(1)氧化性弱。

(2)热脱渣性好。

(3)电弧稳定,熔池平静。

(4)使金属以细雾状过渡。

(5)方向性焊接性好。

(6)焊缝成型美观,熔渣覆盖好。

缺点:
(1)过量使用焊缝易裂。

(2)过量使用会使机械性能严重下降。

a.主要化学成分
TiO
2 87~96 FeO≤0.5 SiO
2
≤0.75 S≤0.03 P≤0.05 ZnO≤1.0
b.对焊接工艺性能的影响
天然金红石的颗粒度对飞溅有影响,粗粉的飞溅率低于线粉。

粗粉和细粉对熔化系数和脱渣率没有差异。

6.云母
系混合物,熔点1400℃
(1)稳弧、造渣。

(2)富于弹性,有利于焊条生产。

(3)可增加药皮透气性,故对药皮易干裂和发红有防止作用。

(4)过多过粗的云母可使药皮疏松,焊条易破头及擦伤,同时使摇皮过粗,使表面质量差。

a.主要化学成分
SiO
244~52 AL
2
O
3
20~35 K
2
O+Na
2
O 7~14 S≤0.05 P≤0.05
7.白泥
熔点1810℃
(1)主要用作粘结剂,白泥能产生药粉塑性,对焊条压制非常有利。

(2)造渣。

(3)内含结晶水。

使用过多,会使渣粘度提高,使焊缝含氢量增加。

a.主要化学成分
SiO
2 60~75 Al
2
O
3
15~25 S≤0.05 P≤0.05
b.在焊条药皮中的作用
白泥作用是改善焊条的压涂性能和造渣,也有一定的稳弧作用,由于白泥中含有一定数量的结晶水,可以主要用在酸性焊条药皮中,加入量在3~15%之间,对于要求含氢量较低的碱性焊条则不适用。

c.对焊接工艺性能的影响
在断弧长度,熔化系数和焊条效率性能上,SiO
2含量高的要优于SiO
2
含量低
的。

d.对焊条药皮开裂的影响
在焊条生产中,特别是酸性焊条,烘干后药皮往往出现微裂纹,成为酸性焊条生产中的一个老大难问题
在一般情况下,白泥中SiO
2含量高,则含砂率也高。

含砂率与SiO
2
含量有关。

白泥的含砂率指标影响焊条药皮开裂的原因是,含砂率高的白泥保证了焊条药皮具有一定的疏松度,提高了透气性,这样在低温烘干时利于潮气的排出,否则潮气不易排出就会造成药皮开裂,当然白泥的含砂率过多也不行,最佳范围为18~22%。

8.长石
熔点约1400℃
(1)稳弧
(2)造渣
(3)适量有利于脱渣
(4)过多减慢焊速,增加渣的粘度
a.主要化学成分
SiO
2 63~75 Al
2
O
3
12~21 K
2
O+Na
2
O≥12 S≤0.05 P≤0.05
b.在焊条药皮中的作用
在焊条中的主要作用是造渣,还因其含有K、Na等游离的质,可以担高电弧稳定性。

c.对焊接工艺性能的影响
粗粒长石粉(100目)在电弧稳定性、脱渣性和断弧长度比细粒长石(200目)好。

9.钛白粉
化工产品,熔点1560℃
(1)稳弧,使熔池平静,少飞溅,有导电性,操作方便。

(2)形成短渣,对立、仰焊有显著效果。

(3)能产生活泼的熔渣,均匀覆盖在焊缝上保护焊缝,TiO2在高温下熔渣粘度很低。

(4)脱渣方便,TiO2结晶速度快。

(5)使焊波细致。

(6)能与氧化铁结合成为钛酸盐进入熔渣起脱氧作用。

(7)用量过多在高钛型焊条中焊缝易热裂,机械性能差,特别是冷弯时折断。

a.主要化学成分
≥98 S≤0.05 P≤0.05
TiO
2
b.在焊条中的作用
在焊条中的作用是增强药皮的塑性、粘性使焊条易于压涂生产。

c.在焊接工艺性能上的影响
钛白粉中金红石型结构含量大的焊条尾部温升偏低一些,锐钛矿型含量大的尾部温升偏高。

10.中碳锰铁
熔点1260℃
a.在焊接过程中的作用
(1)脱氧。

(2)脱硫。

(3)放热并加快焊接反应速度。

(4)补充焊缝中的锰量。

b.用量过多的现象
(1)使焊缝产生表面气孔特别是钛型焊条。

(2)焊接过程中产生飞溅,特别是高碳锰铁。

c.在焊缝中的作用
提高强度和硬度,在低碳钢中含量如超过2%则延展性、韧性变差,焊件接头脆硬,在钢加热时会使晶粒粗大。

在一般低碳钢中含Mn量与含S量之比最好为15:1,因为这样可使热裂缝敏感性较少。

d.主要化学成分
Mn>78 C<1.0 Si<1.5 S≤0.03 P<0.20
11.有机物(木粉、淀粉、纤维素)
(1)在燃烧过程中产生气体,使焊缝不与空气氧化、氮化。

(2)因产生保护气体,故可相应降低铁含量使用比例。

(3)有机物一般富于弹性,因此对压涂有利。

(4)有机体过高在酸性焊条内会增加焊缝含硅量,影响机械性能的稳定。

12.钾钠水玻璃
熔点:1150℃
(1)粘结剂。

(2)稳弧造渣。

(3)过多过浓会造成焊速慢、飞溅大,渣的粘度提高,影响机械性能。

(4)模数过高促使药皮快干性加强,使焊条药皮易偏心,用时经高温烘干后药皮强度亦会降低。

药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧,使液态金属中的合金元素烧毁,导致焊缝质量降低。

因此在药皮中加入一些还原剂,使氧化物还原,以保证焊缝质量。

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