焊接飛濺
(1)焊接時飛濺大,會惡化焊接工藝,其產生原因如下: 第一,藥芯焊絲的配方本身設計有問題,如穩定電弧燃燒的藥粉加的太少或是沒有加,藥粉的粒度較大或是藥粉烘干不徹底。有的焊接工作者往往容易形成一個誤區,認為飛濺大是穩弧的藥粉加得少,而往配方里加一些鉀鹽、鈉鹽,結果使藥粉太易吸潮,飛濺沒有降下來,卻使焊縫表面形成不少小“麻點”,甚至出現氣孔,熔敷金屬的擴散氫含量升高,力學性能下降。 第二,生產時由于藥粉填充不均勻造成藥芯焊絲拉拔時粗細不均,這樣焊接時送絲不均勻,造成電弧燃燒不穩定,飛濺增多。 第三,焊接使用藥芯焊絲時,有的焊工在操作時為了保證送絲好,將送絲輪壓得過緊。由于藥芯焊絲較軟,很容易將焊絲壓扁,使送絲不暢造成電弧燃燒不穩定,飛濺增多?;蚴怯捎贑O氣體不純、流量過大,電流、電壓調整不合理造成的。
(2)控制飛濺的措施:①穩弧性的藥粉不能加得太多,一般控制在3%~5%。②藥粉填充時要嚴格烘干,防止吸潮,粒度嚴格控制在177~250μm(60~80目),保持藥粉的流動性良好。③藥芯焊絲安裝好后要檢查送絲輪是否壓得適中,CO2氣體要選用高純度的,選用CO2≥99.5%,水蒸汽+乙醇≤0.05%;焊接時氣體流量一般控制在15~25L/min,要與電流相匹配不能過大過小,電流、電壓要調整合理。
麻點
在焊接過程中,焊縫表面易出現一些小“麻點”。“麻點”又稱氣體壓痕,是由于焊接過程中熔渣的凝固速度快,產生的氣態物質來不及從熔池穿過熔渣逸出,從而滯留在熔池和熔渣的界面,凝固壓迫熔敷金屬,在焊縫表面形成壓痕。由于這些“麻點”的存在,焊縫表面成形較差。
(1)麻點的成因如下 第一,藥芯焊絲里面的藥粉有結晶水或化合水,沒有烘干或烘干不徹底。例如,天然金紅石需烘干至900℃才能把里面的“水分”徹底烘干。如烘干不徹底,焊接時產生的氣體會在焊縫表面形成小“麻點”。 第二,在鈦型藥芯焊絲配方調整時,雖然藥粉已徹底烘干,可焊接時焊縫表面還是有許多小“麻點”,那是因為該配方焊接時熔渣粘度大,透氣性太差,使熔池里面產生的氣體逸不出來而形成“麻點”。
(2)控制麻點的措施①應根據每種藥粉實際情況分別徹底烘干,混合均勻后再烘干200℃防止吸潮。②設法調整配方降低熔渣粘度,增加流動性,可加一些稀渣的藥粉,如氟石、氟硅酸鈉及冰晶石等藥粉降低熔渣粘度,增加流動性,使焊縫成形美觀。③在一定范圍內加入適量的脫氧劑,也能減少焊縫表面的“麻點”。
氣孔
(1)在焊接過程中焊縫上經常出現氣孔,分析主要有以下幾方面的原因:①鋼帶上面的油脂清洗不干凈。②穩弧劑加得太多,焊接時電弧拉長,保護不好出現氣孔。③拉拔時鋼帶包合不嚴,灌進拉絲粉,出現氣孔。
(2)控制措施:①拉拔前鋼帶要嚴格清洗。②穩弧劑不能超過5%。③拉拔前要仔細檢查成形機,確保鋼帶將藥粉包合嚴實。
焊接煙塵
焊接煙塵伴隨著焊接冶金過程產生,煙塵中含有大量鐵、錳氧化物以及添加輔料經過化學反應后生成的復雜化合物。焊接煙塵發塵率雖然隨著焊接工藝、保護方式不同有一定的變化,但其直接來自焊接材料和母材,因此,焊接材料本身對發塵率有直接影響。研究表明,氟化物在煙塵中占有很大的比例,氟化物增加發塵率的原因是其在早期進行分解,分解產物在高溫下迅速燕發,隨后又迅速結合并凝結進入煙塵中,藥芯中所加入的氟化物幾乎全部蒸發到煙塵中,導致發塵率的增加。 增加藥粉中長石的含量可以降低發塵率,長石使焊絲發塵率降低有幾個方面原因:一是長石中含有較多難分解的石英,加入的長石含有較多的鉀和鈉的氧化物,改善了電弧的穩定性,使其更有利于焊接工藝的穩定性;另一方面在于長石的結構,鉀長石在自然界中大多以3種形式存在:透長石、正長石、斜長石,都屬于含鉀的硅酸鹽礦物,在架狀硅酸鹽晶體中,鋁原子置換了一定數量的硅原子,為了保持結構電中性,當3十價的鋁取代4+價的硅時,為了保持結構電中性,必然伴隨著鉀離子進入結構中,鉀離子等分布在鉀長石結構中大小不等的空隙和通道中。純鉀長石(K2O·Al2O3·6SiO2)在二元系統中是不一致熔融化合物,如果鉀長石中含有一定量的石英,當溫度升高至990℃時,會產生低共熔現象,在長石的加熱過程中,多以鉀長石自身熔融和產生三元低熔點共熔體為主。煙塵的產生主要是在過熱的熔滴區的蒸發,由于蒸發過程是控制煙塵成的主要過程,因此可以判斷長石是在這一過程中起到了重要作用。由于長石具有復雜的結構,長石中的鉀、鈉離子在較低溫度下率先分解出氧化物進入電弧區,作為活性物質穩定電弧,在分解出鉀鈉氧化物后生成氧化硅,氧化硅本身熔點較高且與其他物質生成的復合鹽也難以蒸發。另外,長石低熔點共熔也會起到物理包覆作用,熔融的長石中的高熔點物對熔滴的包覆,減少了熔滴的蒸發率。