(3)特殊高合金钢:
00 Cr17 Ni12 Mo2 (316L) 0 Cr18 Ni9 (304) 表示含Mo约2% 表示含Ni 9% 表示含Ni约12% 表示含Cr 18% 表示含Cr约17% 表示含C≤0.07% 表示含C≤0.03%(超低C)
2-17. 什么叫钢材的焊接性?
是指在一定的工艺、材料、结构的情况下,金属材料对焊接的适用性。并保证合乎质量要求的焊缝,以及能否在使用条件下安全使用的能力。
2-18. 碳钢化学成分基本元素(C.、Mn、Si、S、P)及其他合金元素对钢材力学性能和焊
接性能有何影响?
(1) 碳(C):是一种强化元素,含量增加,钢的强度和硬度增高,塑性、韧性降
低;从而加剧焊接接头产生冷裂、热裂的倾向。压力容器用钢含碳量一般不高于0.25%。
(2) 锰(Mn):也是一种强化元素,能提高钢的强度、硬度和耐磨性:在焊接过程,
锰有脱硫作用,提高焊缝抗热裂性能。当Mn>1.2%时,会增加钢淬硬性,加剧焊接接头冷裂敏感性。
(3) 硅:(Si):硅能提高钢的强度,防止热裂纹产生。但Si>0.5%时,会降低钢的
塑性、韧性,使焊缝金属变脆、韧性降低,对焊接性能不利。
(4) 硫(S)、磷(P):是钢中有害杂质。硫会使钢产生热脆性,易产生热裂纹。
磷会使钢变脆、韧性降低。一般S、P都不超过0.035%。
(5) 铬(Cr):能提高钢的淬透性、抗氧化性和耐磨性,含铬量高的钢焊接性变差。 (6) 镍(Ni):能提高钢的塑性和韧性,与铬配合使用,提高钢的强度和耐热性,
对焊接没有什么影响。
(7) 钼(Mo):当含量≤0.6%时,能减少焊接裂纹可能性,随着含钼量增加,会增
加焊接头淬硬倾向,易产生裂纹。
(8) 钛(Ti):能减弱钢在焊接过程中的淬硬倾向,对焊接性能有利。
2-19. 什么叫碳当量法?有何作用?
碳当量法就是把钢中各种合金元素对淬硬、冷裂的影响折合成碳的影响。它可作国际焊接学会推荐的碳当量计算公式为:
MnNi?CuCr?Mo?VCE?C??? (%)
6155CE值越高,钢材淬硬倾向越大, 冷裂纹敏感性也愈大。
经验指出:CE<0.4%时钢材焊接性良好,CE=0.4~0.6%时,焊接性稍差,需要适
为估算、评定钢材焊接性的一种参考指标。
当的预热才能焊接。CE>0.6%焊接性不好。
5
三.焊接材料
3-1. 焊条是怎样组成的?
焊条是焊条电弧焊使用的焊接材料。它由焊芯和压涂在焊芯表面的药皮组成。
3-2. 什么是焊芯?
焊芯是焊条的金属钢芯,它是一根具有一定长度和直径的钢芯,它的作用是: (1)传导焊接电流,产生电弧。 (2)作为是焊缝的填充金属。
3-3. 常用焊条的规格是如何规定的?
焊条规格是指焊条的直径和长度,焊条直径是指焊芯的直径。常用焊条直径有1.6、2、2.5、3.2、4、5。
3-4. 焊条药皮有何作用?
(1)保证电弧稳定燃烧。 (2)防止空气对熔池侵入。
(3)保证焊缝金属顺利脱氧。 (4)渗入合金提高焊缝金属性能。 (5)提高焊缝金属的熔敷效率。
3-5. 什么是是酸性焊条,有哪些特点?
在熔渣中的酸性氧化物(如SiO2、TiO2),比碱性氧化物(CaO)多,称酸性焊条。其特点:(1)氧化性强;(2)对水、锈、油敏感性小;(3)焊缝合金元素含量少,塑性、韧性、抗裂性不如碱性焊条。(4)焊接工艺性好,电弧稳定、飞溅少、易操作,可交、直流两用。
3-6. 什么是碱性焊条,有哪些特点?
在熔渣中的碱性氧化物比酸性氧化物多,称碱性焊条。其特点:(1)氧化性弱;(2)对水、锈、油敏感性大;(3)焊缝合金元素含量多,塑性、韧性、抗裂性强;(4)焊接工艺性不如酸性焊条,宜采用直流反接。
3-7. 焊条的型号和牌号有何作用?
对于一种焊条,通常可以用型号及牌号来反映其主要性能特点及类别。焊条型号是以
焊条国家标准为依据,反映焊条主要情况的一种方法。焊条牌号指的是有关工业部门实际生产的焊条产品。
3-8. 我国焊条分哪几类?
根据国家标准变更的情况,焊条可分为八类:碳钢焊条;低合金钢条;不锈钢焊条;
堆焊焊条;铸铁焊条;镍及镍合金焊条;铜及铜合金焊条;铝及铝合金焊条。
3-9. 常用结构钢焊芯有哪些牌号?
有H08或H08A两种。 H08A
高级优质钢,含硫(S)、磷(P)量较低含碳(C)量≈0.08%焊接用钢丝6
3-10. 怎样识别结构钢和奥氏体不锈钢焊条的型号与牌号?
型号 牌号
E4303表示药皮为钛钙型,采用交直流均可全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度最小值≥420MPa表示焊条J422药皮为钛钙型,采用交直流均可焊缝抗拉强度≥420MPa结构钢焊条E5015表示药皮为低氢钠型,直流反接全位置焊接表示熔敷金属抗拉强度最小值≥490MPa表示焊条J507药皮为低氢型,直流反接焊缝抗拉强度≥490MPa结构钢焊条E30816表示焊条为碱性或其他类型药皮,适用于交流或直流反接表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条A102钛钙型药皮,交直流两用牌号编号焊缝金属主要化学成分组成等级为含铬量约18%含镍量8%奥氏体不锈钢焊条E316L16表示焊条为碱性或其他类型药皮,适用于交流或直流反接表示含碳量较低表示熔敷金属化学成分分类代号表示焊条A022钛钙型药皮,交直流两用牌号编号为2焊缝金属主要化学成分组成等级为含碳量≤0.04%(超低碳)奥氏体不锈钢焊条
3-11. 选用压力容器焊接的焊条时应考虑哪些原则?
(1) 考虑母材的力学性能和化学成分 (2) 考虑焊件的结构复杂程度和刚性。 (3) 考虑焊件的工作条件
(4) 考虑劳动生产率、焊工劳动条件、经济合理性和焊接质量。
3-12. 用于压力容器焊接的焊条,有什么要求?
(1) 必须符合国家标准和各项技术要求,必须有生产厂的质量证明书。 (2) 焊条使用前应按工艺要求进行烘干:
a. 酸性焊条贮存时间短而且包装完好,且用于一般钢结构焊接时,可不烘干。如有受潮可在70~150℃ 烘干1小时。
b. 碱性焊条一定要烘干,一般在350~400℃烘干,烘干1~2小时,如果焊接低合金钢易产生冷裂时,可提高到400~450℃。.烘干的焊条放入100~150℃低温保存,随用随取,焊工应携带保温筒领焊条。
c. 当天没用完的焊条,应退回烘干箱内保存,否则要重新烘干,焊条不可多次反复烘干,否则容易变质失效。
3-13. 焊条应怎样保管?
7
(1) 必须按不同类别、型号存放,避免混乱。
(2) 焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库内。低氢型焊条应贮存在专用仓库内,要求温度10~25℃,相对湿度在60%以下。
(3) 焊条存放时必须垫高,离地离墙均应大于0.3m,并要分垛放置。 (4) 焊条的包装尽量做到现用现拆,且应先入库的焊条先使用。
3-14. 如何鉴别焊条是否受潮?
(1) 将数根焊条放在手中轻轻搓动,如发出清脆的碰撞声为干燥;如果声音发钝低沉表面起粉状白色斑为受潮。
(2) 受潮焊条焊接时,可能会看到焊条表面有水蒸汽发出来。
四.焊接设备
4-1. 什么叫电弧?电弧由几部分组成?
在两电极的气体介质中,产生持久的放电现象。 电弧由阳极区、阴极区和弧柱区三部分组成。
在电路中电流流动方向不变,始终存着正负极,这种电流称直流。两电流的大小和方
4-2. 交流电和直流电的区别在哪里?
向随着时间的变化而不断地变化着称交流。
4-3. 什么是正接和反接?
在直流电弧焊中,焊条接焊机的负极(焊条为阴极)焊件接正极为正接。相反,焊条
接焊机的正极(焊条为阳极)焊件接负极为反接。
4-4. 什么叫电弧焊?
利用电弧作为热源的熔焊方法称为电弧焊。
焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法称熔焊。 直流焊接时,由于电磁场的作用,电弧向一侧偏离的现象称磁偏吹。 克服措施有:
(1) 将焊接方向朝着大的空位焊缝或朝着焊好的焊缝。 (2) 尽量压低焊接电弧,并使焊条向偏吹的反方向倾斜。 (3) 尽量使焊件远离接地处,或采用多点接地。 (4) 长焊缝采用退焊法进行焊接。 (5) 将直流焊接改为交流焊接。
4-5. 什么是磁偏吹?克服磁偏吹的措施有哪些?
4-6. 为了使电弧稳定燃烧,对焊条电弧焊电源(电焊机)有哪些技术要求?
(1) 适当的空载电压;(2) 陡降的外特性; (3)良好的动特性; (4) 灵活地调节焊接电流。
8
4-7. 电焊机的空载电压大一些好还是小一些好?
空载电压对引弧和电弧稳定燃烧都有重要作用,电焊机空载电压高一些是有利的。但从安全和降低焊机成本来说空载电压越低越有利。我国生产直流焊机空载电压大多数在55~90V,交流焊机在60~80V。
4-8. 电弧的静特性是什么?
在电极材料、气体和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化从电弧静特性曲线中可以看出,当电流大于100A时,电压几乎跟电流大小无关,主
的关系。
要跟弧长有关,电弧越长,电弧电压越高。
4-9. 为什么要求焊机外特性曲线是陡降的?
焊接过程中,电弧长度总是难免要变动,具有陡降外特性曲线的焊机,当电弧长度变
动时,其焊接电流变动很小,使焊接过程能比较均匀地熔化焊条。以保证焊接质量。
4-10. 什么叫动特性?
当电源负载发生瞬时变化时,电焊机输出电流和端电压的波动需要经过一定时间才能
稳定下来,这种过渡过程越短,电弧燃烧越稳定,焊机动特性越好。
4-11. 电焊机标牌上的“负载持续率”有何意义?
电焊机输出的电流的大小是由该机发热情况确定的,温度过高,电焊机会烧坏,电焊机温度取决于电流的大小和负载状态。
负载持续率是在选定的工作时间内,允许连续负载的时间。 负载持续率=
在选定的周期内负载时间×100%
选定的工作时间周期国家标准规定500A以下的焊机选定的工作时间周期为5分钟。
4-12. 焊条电弧焊电源分几种?其优点是什么?
(1) 弧焊变压器(交流弧焊机):是一种特殊变压器。
优点:结构简单,使用方便,易于维修,价格便宜,无磁偏吹,噪声小等。 缺点:交流电电弧稳定性差,不能用于碱性低氢型焊接。 常用机型:BX1—330型(动铁芯式),BX3—300型(动线圈式)
(2) 弧焊发电机(直流弧焊机):是一种特殊发电机。 优点:直流电,电弧稳定好。
缺点:噪音大,很耗电,结构与维修复杂,成本高,已被淘汰。 常用机型:AX—300,AX1—500型。
(3) 弧焊整流器(整流弧焊机):是用整流元件将交流电变为直流电流。 优点:噪音小,空载损耗小,效率高,维修简单(与弧焊发电机相比) 缺点:过载能力小,使用和维护要求高。
常用机型:ZXG—300(硅整流弧焊机),ZX5—400(晶闸管整流弧焊机)
9