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埋弧焊（含埋弧堆焊及電渣堆焊等）是一種重要的焊接方法，其固有的焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無(wú)弧光及煙塵很少等優(yōu)點(diǎn)，使其成為壓力容器、管段制造、箱型梁柱等重要鋼結(jié)構(gòu)制作中的主要焊接方法。近年來(lái)，雖然先后出現(xiàn)了許多種高效、優(yōu)質(zhì)的新焊接方法，但埋弧焊的應(yīng)用領(lǐng)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(lái)看，埋弧焊約占10%左右，且多年來(lái)一直變化不大。 當(dāng)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(guān)鍵材料，它直接影響焊縫金屬的力學(xué)性能（特別是塑性及低溫韌性）、抗裂性能、焊接缺陷發(fā)生率及焊接生產(chǎn)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(guī)范參數(shù)而定。與熔煉焊劑相比，燒結(jié)焊劑用量較為節(jié)省，約可少用20%左右。 我國(guó)采用焊劑量在5萬(wàn)噸左右波動(dòng)，其中70%約為熔煉焊劑，余為非熔煉焊劑。歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)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(chǎn)銷售，熔煉焊劑這種持久的生產(chǎn)力與其固有的一些特點(diǎn)有關(guān)。 近年來(lái)，在我國(guó)出現(xiàn)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(jié)約鋼材15%以上，生產(chǎn)率大大提高，焊接材料消耗費(fèi)用也有所降低，確有取代后者的發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)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(guó)熔煉焊劑的五分之一左右用于豎向鋼筋的焊接。 我國(guó)的錳礦資源比較缺乏，特別是適于生產(chǎn)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(guó)僅在廣西、云南、湖南等省有錳礦礦脈，經(jīng)過(guò)多年開采，符合生產(chǎn)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(wù)。隨著含適量錳焊絲的生產(chǎn)供應(yīng)的擴(kuò)大，中錳、低錳渣系焊劑應(yīng)該有廣闊的市場(chǎng)。 關(guān)于商品焊劑的技術(shù)性能說(shuō)明，目前在行業(yè)上的通常作法是，熔煉焊劑給出其化學(xué)成分及配一種焊絲的熔敷金屬力學(xué)性能，燒結(jié)焊劑只給出其渣系構(gòu)成及配一種焊絲的熔敷金屬力學(xué)性能。這似乎實(shí)用性不夠。很少有用戶對(duì)焊劑的化學(xué)成分逐批進(jìn)行化學(xué)成分分析，因?yàn)槌朔治龇椒霸O(shè)備上的難度外，其結(jié)果與用戶的使用要求之間尚相距甚遠(yuǎn)。 建議焊劑生產(chǎn)商在產(chǎn)品說(shuō)明中提供含如下技術(shù)內(nèi)容的信息。 首先是焊劑的堿度，可按IIW的推薦公式來(lái)計(jì)算。在焊接低合金高強(qiáng)度鋼用焊劑的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)此亦有說(shuō)明，參見GB12470，《低合金鋼埋弧焊用焊劑》。焊劑堿度是標(biāo)志焊劑冶金性能、工藝性能、電流種類及可焊鋼材等級(jí)等的第一位的技術(shù)指標(biāo)。其次是提供最適合于匹配使用的幾種焊絲熔敷金屬的力學(xué)性能，使用戶選材有較大的空間。 要特別推薦焊劑生產(chǎn)商提供焊劑的冶金行為圖，即結(jié)構(gòu)鋼用焊劑對(duì)合金元素的燒損——過(guò)渡圖（簡(jiǎn)指增硅量、焊絲含錳量中性點(diǎn)百分含量），不銹鋼用焊劑的增碳傾向及鉻含量的燒損——過(guò)渡圖。這樣，用戶可根據(jù)所選用焊絲的化學(xué)成分、焊劑對(duì)含金元素的燒損——過(guò)渡影響，接頭類型及焊接規(guī)范參數(shù)等因素，預(yù)測(cè)出所焊焊縫金屬的化學(xué)成分及力學(xué)性能，與其待焊產(chǎn)品的技術(shù)要求作比較，具有直接的參考作用，就目前焊劑業(yè)生產(chǎn)廠家的技術(shù)能力而言，完成這樣的工作確實(shí)有 一定的難度，建議他們與科研單位、大型用戶合作，形成能反映本企業(yè)焊劑產(chǎn)品特點(diǎn)、技術(shù)內(nèi)容含量高的產(chǎn)品說(shuō)明書。進(jìn)一步說(shuō)，科研單位可開發(fā)出這樣的軟件，供用戶使用或補(bǔ)充已有的焊接技術(shù)計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)。 埋弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用范圍 埋弧焊是當(dāng)今生產(chǎn)效率較高的機(jī)械化焊接方法之一，它的全稱是埋弧自動(dòng)焊,又稱焊劑層下自動(dòng)電弧焊。 優(yōu)點(diǎn)： 1.生產(chǎn)效率高，這是因?yàn)?，一方面焊絲導(dǎo)電長(zhǎng)度縮短，電流和電流密度提高，因 此電弧的溶深和焊絲溶敷效率都大大提高。（一般不開坡口單面一次溶深可達(dá)20mm）另一方面由于焊劑和溶渣的隔熱作用，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。 2.焊縫質(zhì)量高，熔渣隔絕空氣的保護(hù)效果好，焊接參數(shù)可以通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定，對(duì)焊工技術(shù)水平要求不高,焊縫成分穩(wěn)定，機(jī)械性能比較好。 3.勞動(dòng)條件好，除了減輕手工焊操作的勞動(dòng)強(qiáng)度外，它沒有弧光輻射，這是埋弧焊的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。 應(yīng)用范圍： 目前主要用于焊接各種鋼板結(jié)構(gòu)?？珊附拥匿摲N包括碳素結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼，耐熱鋼及其復(fù)合鋼材等。埋弧焊在造船，鍋爐，化工容器，橋梁，起重機(jī)械及冶金機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)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。 埋弧自動(dòng)焊 埋弧自動(dòng)焊接時(shí)，引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動(dòng)及焊接收尾等過(guò)程完全由機(jī)械來(lái)完成。 焊絲和焊劑在焊接時(shí)的作用與手工電弧焊的焊條芯、焊條藥皮一樣。焊接不同的材料應(yīng)選擇不同成分的焊絲和焊劑。如焊接低碳鋼時(shí)常用H08A焊絲，配用高錳高硅型焊劑HJ431等。焊接電源通常采用容量較大的弧焊變壓器。 埋弧自動(dòng)焊的主要優(yōu)點(diǎn) ?。?）生產(chǎn)率高 埋弧焊的焊絲伸出長(zhǎng)度（從導(dǎo)電嘴末端到電弧端部的焊絲長(zhǎng)度）遠(yuǎn)較手工電弧焊的焊條短，一般在50mm左右，而且是光焊絲，不會(huì)因提高電流而造成焊條藥皮發(fā)紅問題，即可使用較大的電流（比手工焊大5－10倍），因此，熔深大，生產(chǎn)率較高。對(duì)于20mm以下的對(duì)接焊可以不開坡口，不留間隙，這就減少了填充金屬的數(shù)量。 ?。?）焊縫質(zhì)量高 對(duì)焊接熔池保護(hù)較完善，焊縫金屬中雜質(zhì)較少，只要焊接工藝選擇恰當(dāng)，較易獲得穩(wěn)定高質(zhì)量的焊縫。 ?。?）勞動(dòng)條件好 除了減輕手工操作的勞動(dòng)強(qiáng)度外，電弧弧光埋在焊劑層下，沒有弧光輻射，勞動(dòng)條件較好。 埋弧自動(dòng)焊至今仍然是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的一種焊接方法。適于批量較大，較厚較長(zhǎng)的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。廣泛應(yīng)用于化工容器、鍋爐、造船、橋梁等金屬結(jié)構(gòu)的制造。 這種方法也有不足之處，如不及手工焊靈活，一般只適合于水平位置或傾斜度不大的焊縫；工件邊緣準(zhǔn)備和裝配質(zhì)量要求較高、費(fèi)工時(shí)；由于是埋弧操作，看不到熔池和焊縫形成過(guò)程，因此，必須嚴(yán)格控制焊接規(guī)范。 埋弧半自動(dòng)焊 埋弧半自動(dòng)焊主要是軟管自動(dòng)焊，其特點(diǎn)是采用較細(xì)直徑( 2mm或2mm以下）的焊絲，焊絲通過(guò)彎曲的軟管送入熔池。電弧的移動(dòng)是靠手工來(lái)完成，而焊絲的送進(jìn)是自動(dòng)的。半自動(dòng)焊可以代替自動(dòng)焊焊接一些彎曲和較短的焊縫，主要應(yīng)用于角焊縫，也可用于對(duì)接焊縫。 埋弧焊的安全操作技術(shù) （1）埋弧自動(dòng)焊機(jī)的小車輪子要有良好絕緣，導(dǎo)線應(yīng)絕緣良好，工作過(guò)程中應(yīng)理順導(dǎo)線，防止扭轉(zhuǎn)及被熔渣燒壞。 ?。?）控制箱和焊機(jī)外殼應(yīng)可靠的接地（零）和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。 （3）焊接過(guò)程中應(yīng)注意防止焊劑突然停止供給而發(fā)生強(qiáng)烈弧光裸露灼傷眼睛。所以，焊工作業(yè)時(shí)應(yīng)戴普通防護(hù)眼鏡。 ?。?）半自動(dòng)埋弧焊的焊把應(yīng)有固定放置處，以防短路。 （5）埋弧自動(dòng)焊熔劑的成分里含有氧化錳等對(duì)人體有害的物質(zhì)。焊接時(shí)雖不像手弧焊那樣產(chǎn)生可見煙霧，但將產(chǎn)生一定量的有害氣體和蒸氣。所以，在工作地點(diǎn)最好有局部的抽氣通風(fēng)設(shè)備。 |
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