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q195镀铬钢管电弧焊的冶金特性

作者:www.jxbxf.net 发布于:2019/2/27 12:05:22 点击量:

q195镀铬钢管中的药芯成分与焊条药皮相似,主要有造气剂、造渣剂、稳弧剂、脱氧剂、脱氮剂以及为适应特殊用途所加入的合金元素等。药芯成分在焊接过程中参与焊接熔池的冶金反应,主要起以下作用:

1)脱氧、脱硫并清除其他有害杂质。

2)形成熔渣,,均匀地覆盖在熔池表面,起机械保护作用,并能改善焊缝成形、降低冷却速度和改善焊接工艺性能。

3)稳定电弧,减少飞溅。

4)渗合金,改善焊缝或堆焊金属的性能。

5)产生保护气体,保护熔化金属和熔池,特别是自保护q195镀铬钢管中含有较多的造气剂。

自保护q195镀铬钢管电弧焊采用以下措施保护熔化金属:

(1)造气保护作用

在药芯中加入CaC03、MgCO3或石墨等造气剂,它们在高温下产生CO2气体,并以一定的速度喷向熔池,形成一个保护气罩,将熔滴和熔池包围起来,以隔绝空气中的氧和氮。由于造气剂数量有限,造气保护仅起辅助作用。

(2)金属蒸气的保护作用

多数自保护q195镀铬钢管中都含有Mg和Al-Mg合金。Mg的汽化点仅1100℃,在电弧高温下,形成的Mg蒸汽不仅能起到机械保护作用,而且还能和侵入电弧区的O、N形成化合物,能有效地避免液态金属吸收O或N。

(3)熔渣的保护作用

当药芯与金属外皮同步熔化时,熔渣能够有效地保护熔滴和熔池。如果药芯形成突出的尖端,将失去熔渣对熔滴的保护作用。采用复杂截面的焊丝或在药芯中加入大量铁粉,改善了药芯的导电导热性能,使金属部分与药芯同步熔化,并通过选择合适的药芯配方,调整熔渣的特点、粘度和表面张力,可使熔渣均匀地覆盖在熔滴和熔池的表面,有效地保护液态金属。

(4)亲氮元素的保护作用

在药芯中加入对氮和氧亲和力较大的元素,如铝。焊接过程中铝与氧、氮形成化合物,可保护焊缝金属。但是,铝会过渡到焊缝中,当焊缝中含铝量过多时,将因晶粒粗化而使韧性下降。为了消除渗铝的有害影响,通常焊丝中加入一定量的镍。

还可以采用LiF(氟化锂)脱氧,其作用原理如下:

Ca+2LiF→CaF2+2Li

被钙还原生成的金属锂(Li)很容易与氮作用:

6Li+N2→2Li3N

生成的氮化锂(Li3N)进入渣中,被清除掉。

尽管自保护q195镀铬钢管焊采用了多种保护措施,其保护效果仍不如q195镀铬钢管气体保护电弧焊。在严格控制焊接参数,认真操作的条件下,自保护q195镀铬钢管焊可以用于某些重要工程结构,并可在焊态下获得满意的力学性能。


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