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    焊条电弧焊与埋弧焊焊接材料的相同与不同
    分类:行业动态
    作者:admin
    来源:
    时间:2024-04-17
    人气:63

    手工电弧焊和焊条电弧焊是两种常用的焊接技术。两者都是通用的、基于渣系保护,不需要外部保护气体。然而,它们适用的工况不同,需要操作员掌握不同的技能。
    SMAW是一个手动过程,需要熟练读取电弧和操纵焊条的操作员,即使一些焊条比其他焊条需要更少的技能和培训。SAW通常是一个机械化的过程,需要熟练的操作人员进行详细的设置。SMAW可以在任意位置使用,而SAW仅限于平面和水平位置。SMAW通常用于不均匀或难以连接的接头。SAW需要精确的接头准备,但可以重复进行非常高速的焊接。SMAW通常用于建筑工地,而SAW通常用于制造工地。对于SMAW和SAW来说,为应用选择合适的耗材是关键。有一个方便的在线工具(lincolnelectric.com/en/Welding-and-Cutting-Resource-Center/Welding-Guides)列出了与特定母材兼容的焊接材料。
    1. 焊材分类
    焊接材料通常按照AWS A5填充金属规格进行制造和分类。焊条分类使选择和比较焊条变得更容易。AWS A5.1是第一个填充金属规范,由ASTM国际组织和AWS的联合委员会在80多年前发布,用于碳钢保护焊焊条。A5委员会多次修订了这个文件,另一次修订计划于2023年进行。
    AWS目前有9种不同的A5填充金属规范,用于SMAW焊条。每种合金(低碳钢、不锈钢等)都有自己的规范,包括水下湿法焊接焊条的规范。要使Excalibur® 7018 MR®符合AWS E7018 H4R分类,必须满足AWS A5.1中列出的测试细节和要求,包括化学成分、机械性能、可扩散氢水平和吸湿量。还有可用性、尺寸、包装和标签的要求。
    2. SMAW焊条
    在确定适合某项工作的SMAW焊条时,必须考虑基材选择、热条件、接头设计、机器参数和焊接标准的要求。许多SMAW焊条彼此相似,但特定的特征使得特定的焊条在特定的应用中更加理想。针对碳钢的SMAW焊条可以根据其可用性特征分为四组焊条。
    2.1 快冷焊条
    快冷焊条(例如E6010和E6011)具有快速沉淀焊缝金属的能力,在焊接接头拟合不良或进行立式/仰焊时具有优势,如图1所示。
    这些焊条通常提供深入的接头穿透和最大的混合比,同时需要较高水平的操作技能。

    图1-用快冷焊条焊接
    2.2 快速填充焊条
    快速填充焊条(例如E7024-1和E7028)具有在电弧热中快速沉积金属的能力,因此能够在平面和水平表面上进行非常大的焊接。它们非常适合新手焊工,因为它们非常容易使用。快速填充焊条的包覆层含有约50%的铁粉,从而产生高沉积速率。
    2.3 填充-快冷焊条
    填充快冷焊条特性介于快速冻结和快速填充焊条之间。填充快冷焊条提供中等的接头穿透和中等的沉积量。这些焊条特别适合焊接薄板金属,并通常用于所有焊接位置。这些焊条是家庭或农场焊接的首选。例如E7014和E6013。
    2.4 低氢焊条
    低氢焊条(图2 )具有快速填充或填充-冻结特性。它们通常产生具有优异缺口韧性性能的X射线级别的焊缝。这些焊条降低了焊道底部开裂的风险,适用于高碳和低合金钢。低氢焊条还可以降低钢的预热要求。尽管低氢焊条应该在密封的容器中保存,但是一旦容器打开,它们就容易受潮。正确的低氢焊条储存和处理对于保持其独特性质至关重要。被指定为H4的焊条,例如E7018 H4和E7016-1 H4R,旨在设计、制造和测试以抵抗吸湿。

    图2-低氢 (H4R) 包装
    3. SAW焊材
    SAW使用两种不同的耗材(焊剂和焊条)进行焊接。焊接金属是两者的组合,因此需要对焊剂/焊条组合进行分类。AWS A5.17《碳钢埋弧焊焊丝焊剂规范》,A5.23《低合金和高锰钢埋弧焊焊丝焊剂规范》以及A5.39《不锈钢和镍合金埋弧焊及电渣焊接和表面覆盖的焊剂和电极组合规范》是与SAW焊接消耗品有关的规范。AWS A5.17和A5.23涵盖碳钢和低合金钢,A5.39涵盖不锈钢和镍合金SAW焊接耗材。
    3.1 SAW 耗材分类技术
    重要的是要认识到,在AWS规范中,有两种SAW焊接材料分类方法:多道焊方法和双道焊方法(仅在A5.23中使用)。双道焊方法使用来自板材两侧的单道焊缝(图3),这在管道、风力发电塔以及其他各种行业的制造中很常见。
    由于有两种不同的认证技术,同一种焊剂/焊丝组合可以被认证为多种分类,每种分类具有显著不同的强度和韧性指标。这是由于不同的焊接条件之间的母材金属稀释程度、焊缝金属几何形状和微观组织晶粒细化程度存在显著差异。例如,Lincolnweld® 761/L-61被分类为F7A2-EM12K和F8TAZG-EM12K。区分两次焊道分类的简单方法是在强度指示符后面加上T。
    许多实际的SAW应用都处于AWS耗材分类测试的两道和多道焊条件之间。提高生产率的推动常常导致设计的多道焊接只有3-4道——见图3C。在这种情况下,焊缝的韧性通常更接近于两道条件。建议考虑制造商报告的两道和多道次分类,以确定所选择的焊剂/焊丝组合是否可能满足所需的机械性能。

    图3- A—双道焊;B—多道焊缝;C—有限道焊
    4. 结论
    无论是SMAW还是SAW,优质的焊缝通常始于使用优质的焊接材料。优质的焊接材料通常符合AWS A5规范中的分类。了解适用于工作的材料将支持开发理想的焊接程序。良好的输入变量(焊接材料)是良好的输出变量(产品)的关键。

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