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埋弧自動焊知識及其工作領域

2018年12月21日

  埋弧焊的介紹及應用領域
  一、埋弧焊原理及特點埋弧焊也是利用電弧作為熱源的焊接方法。埋弧焊時電弧是在一層顆粒狀的可熔化焊劑覆蓋下燃燒,電弧光不外露。埋弧焊由此得名。所用的金屬電極是不間斷送進的裸焊絲。
  二、埋弧焊的適用范圍由于埋弧焊熔深大、生產率高、機械操作的程度高,因而適于焊接中厚板結構的長焊縫。在造船、鍋爐與壓力容器、橋梁、超重機械、核電站結構、海洋結構、武器等制造部門有著廣泛的應用,是當今焊接生產中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金屬結構中構件的連接外,還可在基體金屬表面堆焊耐磨或耐腐蝕的合金層。隨著焊接冶金技術與焊接材料生產技術的發展,埋弧焊能焊的材料已從碳素結構鋼發展到低合金結構鋼、不銹鋼、耐熱鋼等以及某些有色金屬,如鎳基合金、鈦合金、銅合金等。
  1、 名詞解釋
  埋弧焊(含埋弧堆焊及電渣堆焊等)是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。其固有的焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少等優點,使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結構制作中的主要焊接方法。近年來,雖然先后出現了許多種高效、優質的新焊接方法,但埋弧焊的應用領域依然未受任何影響。從各種熔焊方法的熔敷金屬重量所占份額的角度來看,埋弧焊約占10%左右,且多年來一直變化不大。
  2、基本簡介
  當焊絲確定以后(通常取決于所焊的鋼種),配套用的焊劑則成為關鍵材料,它直接影響焊縫金屬的力學性能(特別是塑性及低溫韌性)、抗裂性能、焊接缺陷發生率及焊接生產率等。焊絲與焊劑的配用重量比為焊絲:焊劑=1.1~1.6,視焊接接頭類型、所用焊劑種類、焊接規范參數而定。與熔煉焊劑相比,燒結焊劑用量較為節省,約可少用20%左右。
  我國采用焊劑量在5萬噸左右波動,其中70%約為熔煉焊劑,余為非熔煉焊劑。歐美工業發達國家以非熔煉型焊劑為主,約在80%、90%以上,但仍然有熔煉型焊劑生產銷售,熔煉焊劑這種持久的生產力與其固有的一些特點有關。
  近年來,在我國出現了一種鋼筋的新的焊接方法,即豎向鋼筋電弧——電渣壓力焊。與以前的鋼筋搭接手工電弧焊法相比,可節約鋼材15%以上,生產率大大提高,焊接材料消耗費用也有所降低,確有取代后者的發展趨勢,應用日益廣泛。該方法主要使用熔煉焊劑,它起到維弧、電渣加熱、金屬凝固模體等作用。目前我國熔煉焊劑的五分之一左右用于豎向鋼筋的焊接。
  我國的錳礦資源比較缺乏,特別是適于生產熔煉焊劑的品位高、磷含量低、鐵含量低的錳礦就更少了。全國僅在廣西、云南、湖南等省有錳礦礦脈,經過多年開采,符合生產焊劑的錳礦商品日漸緊張。為取代高錳渣系焊劑,研制、推廣中錳、低錳焊劑已成為客觀需要的緊迫任務。隨著含適量錳焊絲的生產供應的擴大,中錳、低錳渣系焊劑應該有廣闊的市場。
  關于商品焊劑的技術性能說明,目前在行業上的通常作法是,熔煉焊劑給出其化學成分及配一種焊絲的熔敷金屬力學性能,燒結焊劑只給出其渣系構成及配一種焊絲的熔敷金屬力學性能。這似乎實用性不夠。很少有用戶對焊劑的化學成分逐批進行化學成分分析,因為除了分析方法及設備上的難度外,其結果與用戶的使用要求之間尚相距甚遠。
  3、主要優點
  埋弧焊是當今生產效率較高的機械化焊接方法之一,它的全稱是埋弧自動焊,又稱焊劑層下自動電弧焊。優點:
  3.1生產效率高
  這是因為,一方面焊絲導電長度縮短,電流和電流密度提高,因此電弧的熔深和焊絲熔敷效率都大大提高。(一般不開坡口單面一次熔深可達20mm)另一方面由于焊劑和熔渣的隔熱作用,電弧上基本沒有熱的輻射散失,飛濺也少,雖然用于熔化焊劑的熱量損耗有所增大,但總的熱效率仍然大大增加。
  3.2、焊縫質量高
  熔渣隔絕空氣的保護效果好,焊接參數可以通過自動調節保持穩定,對焊工技術水平要求不高,焊縫成分穩定,機械性能比較好
  3.3勞動條件好
  除了減輕手工焊操作的勞動強度外,它沒有弧光輻射,這是埋弧焊的獨特優點。
  4、應用范圍
  目前主要用于焊接各種鋼板結構。可焊接的鋼種包括碳素結構鋼,不銹鋼,耐熱鋼及其復合鋼材等。埋弧焊在造船,鍋爐,化工容器,橋梁,起重機械,冶金機械制造業,海洋結構,核電設備中應用最為廣泛。此外,用埋弧焊堆焊耐磨耐蝕合金或用于焊接鎳基合金,銅合金也是較理想的。
  5、操作技術
  (1)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣,導線應絕緣良好,工作過程中應理順導線,防止扭轉及被熔渣燒壞。
  (2)控制箱和焊機外殼應可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。
  (3)焊接過程中應注意防止焊劑突然停止供給而發生強烈弧光裸露灼傷眼睛。所以,焊工作業時應戴普通防護眼鏡。
  (4)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處,以防短路。
  (5)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質。焊接時雖不像手弧焊那樣產生可見煙霧,但將產生一定量的有害氣體和蒸氣。所以,在工作地點最好有局部的抽氣通風設備。

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