埋弧焊焊剂与焊丝相配合的常用的配方

一、埋弧焊焊接材料的选择原则是:焊接接头的性能达到设计要求;焊接工艺性好;生产效率高。主要表现在以下几个方面:
1、焊接接头的性能达到设计要求。主要包括强度、塑性和韧性。在特殊性条件下工作的焊缝,还有附加的特殊要求,如低温韧性、热强性、高温、氧化性、耐候性等。
2、焊接工艺性好。主要包括抗裂性好、预热温度低、抗气孔性好、引弧性好、稳弧性能好、熔渣黏度适中、不易产生夹渣、脱渣性好、焊缝成形美观等。
3、生产效率高。主要是提高焊接速度和采用多丝焊等方法。

二、 埋弧焊焊剂与焊丝相配合的常用的配方有以下几种:

1、采用高锰高硅焊剂应配低锰(H08A或含锰(H8MnA)焊丝,常用于低碳钢和低合金结构钢的焊接。

2、采用低锰或无锰高硅焊剂应和高锰焊丝(H10Mn2)相配合,也用于低碳钢和低合金结构钢的焊接。

3、强度级别为350~400MPa的低合金结构钢要选用中锰高硅型焊剂,配用H10Mn2或Mn-Mo型焊丝。

4、低锰中硅或中锰高硅型焊剂,配用合金钢焊丝,用于低合金高强度钢的焊接。

5、低温钢、耐热钢、不锈钢要选用中硅型或低硅型焊剂,配用合金钢焊丝。

三、常见钢材埋弧焊焊材的选择

1、碳素结构钢及热轧状态的低合金结构钢的焊材选择
碳素结构钢及热轧状态的低合金钢强度低,合金元素只有C、Mn、Si等,一般选择低碳焊丝H08A、H08E等。强度级别高的选择H08Mn、H10MnA和H10Mn2等焊丝。
低碳钢和热轧低合金钢焊接,常选用SiO2-MnO渣系的酸性焊剂。这类剂工艺性好,脱渣容易,抗热裂能力和抗气孔能力强。通过熔渣,能向焊缝过渡少量的硅和锰,接头力学性能良好。由于SiO2、MnO的还原反应,生成FeO,使熔池的氧化气氛增加,降低了氢的溶解度,有利于有锈钢材的焊接。但是,由于氧化物的作用,焊维的冲击韧性低。对于要求低温冲击切性的焊缝,要选择碱性焊剂。
同时应注意,厚板多层焊时,除第一一层外,应选用中性焊剂(H]350), 防止硅的逐层叠加效应,造成焊缝强度过高,使接头塑性下降,对防止脆性断裂不利。
2、正火状态供货的低合金钢焊材选择
由于该钢中加人V、Ti、Nb等元素,通过正火处理,实现碳化物和氮化物沉淀析出而强化,它的屈服强度ds≥390MPa。 因为焊缝通常是在焊态下交付使用,没有经正火处理,所以在焊丝中一般不加V、Ti、Nb等元素。为了提高焊缝强度,焊丝中的合金元素Mn.含量增加,加入Mo和V、Ti等,这时,V、T起细化焊缝晶粒的作用。
焊接材料的选择,最终应由焊接工艺评定试板来决定,因为工艺评定包含了工艺因素的影响。低合金钢(热轧、正火钢)焊接材料选择举例,如表1 所示。

3、 耐热钢、低温钢及耐候钢的焊材料选择

(1)耐热钢埋弧焊的焊材选择

耐热钢大多是以Cr、Mo、V等为主要合金元索的钢材,在焊接过程中,淬硬倾向大,对焊接裂纹敏感,采用焊后热处理,主要为消除焊接应力;低温钢则是目前城市煤矿气、合成氨和乙烯大型储罐等采用较多。这类钢的焊接性好,裂纹敏感性低,焊接过程中,主要是保证低温韧性。

(2)低合金耐热钢埋弧焊的焊接材料选择
为使焊缝的抗氧化性和蠕变强度与母材相同,焊缝化学成分应与母材相接近。为保证高的合金过渡系数,应选用碱性焊剂或中性焊剂。如焊接1Cr-0.5Mo 钢,选用H08CrMoA焊丝,控制含碳量在0. 08%~0.12%之间。焊丝中,P、S、Sn、Sb及As等有害杂质应严格控制,防止回火脆性。
(2) 低温钢埋弧自动焊的焊材选择
低温钢主要是保证焊缝金属的低温韧性。为降低焊缝金属的含氢量,提高韧性,应选用氧化性低的碱性焊剂,通常选用高碱度的烧结焊剂。
埋弧焊的焊丝有两种。一种是不含Ni的Mn钢焊丝,除Mn外,加入微量元素Ti、B等,目的是控制焊缝的晶粒度,细化晶粒。另一.种是含Ni的焊丝,即在Mn或Mn-Mo焊丝中加大Ni,以提高焊缝韧性。低温钢焊丝中,氧、硫、磷等杂质都应控制得很低。

焊接时,采用小规范电流,尽量多层焊,避免焊缝细晶的方向性和粗大柱状晶组织。钢中的杂质含量应严格控制,防止母材的熔合比过大,影响到焊缝金属。
耐热钢、低温钢及耐候钢的焊材料选择见表2

4,低碳调质钢埋弧焊的焊材选择

低碳调质钢一般是在焊态 下使用,焊缝不经过调质处理。因此,为保证焊缝的强度与母材相同,焊丝的Mn含量应比母材高些,有时加人Mo: Ni. Cr等元素予以强化。为降低冷裂纹敏感性,应选用低碳焊丝。几种低碳调
质钢埋弧自动焊的材料选择见表3。

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