埋弧焊的特点

52134634

埋弧焊的特点：①保护效果好。埋弧焊时，焊丝、电弧、液态熔态熔池以及凝固但处于高温的焊缝，均可受到颗粒状的焊剂和所生成的熔渣壳的保护；②防护好。较厚的焊剂层遮住了电弧和飞溅，消除了弧光的飞测物对焊工的危害；③易于实现机械化和高的熔敷效率。因熔敷效率高，埋弧焊使用的焊接电流过小时，焊缝成形差，电流过大时，易发生烧穿，用于埋弧焊的钢板厚度下限为6mm，厚度上限不受限制；④可供选用的焊丝和焊剂的品种较多。⑤焊丝和焊剂的配合使用，易于实现焊缝的成分调整。熔炼焊剂可向焊缝中过渡一定数量的Mn和Si，但不能过渡其他合金元素。

52134634

氩弧焊是以氩气作为保护气体的一种电弧焊接方法，电弧发生在电极和焊件之间。在电弧周围通以氩气，形成保护电弧和熔池的连续封闭的气流。
　　氩弧焊按电极的不同，分为熔化极氩弧焊和钨极氩弧焊两种。

　　氩弧焊具有如下特点：

　　（1）氩气是惰性气体，以单原子形式存在，在高温时不发生分解，不与金属起任何化学反应。在焊接过程中，不会使被焊金属氧化，或使合金元素烧损。因此，不仅可以用来焊接各类合金钢，还可用作焊接容易氧化的有色金属，如铝、镁，以及锆、钽、钼等稀有金属。

　　（2）氩气不溶解于液态金属，不会引起气孔产生，因而也无需采用脱氧等化学反应来消除气孔。

　　（3）氩弧焊的焊缝金属中，含氧量最少。而采用其他焊接方法时，焊缝金属中的含氧量大大超过氩弧焊。例如，气焊为氩弧焊的27倍，结422手工电弧焊为49倍，结507手工电弧焊为14倍，埋弧焊（焊剂为431）为22倍，二氧化碳气体保护焊为25倍，电渣焊为8倍。

　　（4）氩弧焊的焊缝金属中，非金属夹杂物含量比其他焊接方法少得多，因而焊缝质量高，其塑性、韧性显著优异。

　　（5）电弧在气流压缩下燃烧，热量集中，熔池较小，所以焊接速度较快，热影响区域较窄，工件焊接以后变形较小。

　　（6）氩弧焊电弧稳定，飞溅小，表面无熔渣，外表成形美观。

　　（7）氩弧焊的成本较高。

52134634

1.4 埋弧焊主要缺陷及防止  
     埋弧焊时可能产生的主要缺陷，除了由于所用焊接工艺参数不当造成的熔透不足、烧穿、成形不良以外，还有气孔、裂纹、夹渣等。本节主要叙述气孔、裂纹、夹渣这几种缺陷的产生原因及其防止措施。

    1.4.1 气孔

    埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下：
    1)焊剂吸潮或不干净焊剂中的水分、污物和氧化铁屑等都会使焊缝产生气孔，在回收使用的焊剂中这个问题更为突出。水分可通过烘干消除，烘干温度与肘间由焊剂生产厂家规定。防止焊剂吸收水分的最好方法是正确肋储存和保管 6 采用真空式焊剂回、收器可以较有效地分离焊剂与尘土，从而减少回收焊剂在使用中产生气孔的可能性。
    2)焊接时焊剂覆盖不充分由于电弧外露并卷入空气而造成气孔。焊接环缝时，特别是小直径的环缝，容易出现这种现象，应采取适当措施，防止焊剂散落。
    3)熔渣粘度过大 焊接时溶入高温液态金属中的气体在冷却过程中将以气泡形式溢出。如果熔渣粘度过大，气泡无法通过熔渣，被阻挡在焊缝金属表面附近而造成气孔。通过调整焊剂的化学成分，改变熔渣的粘度即可解决。
    4)电弧磁偏吹焊接时经常发生电弧磁偏吹现象，特别是在用直流电焊接时更为严重。电弧磁偏吹会在焊缝中造成气孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影响，例如工件上焊接电缆的联接位置：电缆接线处接触不良、部分焊接电缆环绕接头造成的二次磁场等。在同一条焊缝的不同部位，磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊缝上，磁偏吹更经常发生，因此这段焊缝气孔也较多。为了减少磁偏吹的影响，应尽可能采用交流电源；工件上焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端；避免部分焊接电缆在工件上产生二次磁场等。
    5)工件焊接部位被污染 焊接坡口及其附近的铁锈、油污或其他污物在焊接时将产生大量气体，促使气孔生成，焊接之前应予清除。
    1.4.2 裂纹

    通常情况下，埋弧焊接头有可能产生两种类型裂纹，即结晶裂纹和氢致裂纹。前者只限于焊缝金属，后者则可能发生在焊缝金属或热影响区。
    1)结晶裂纹 钢材焊接时，焊缝中的S 、P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。随着结晶过程的进行，它们逐渐被排挤在晶界，形成了“液态薄膜”。焊缝凝固过程中，由于收缩作用，焊缝金属受拉应力，“液态薄膜”，不能承受拉应力而形成裂纹。可见产生“液态薄膜”和焊缝的拉应力是形成结晶裂纹的两方面原因。
    钢材的化学成分对结晶裂纹的形成有重要影响。硫对形成结晶裂纹影响最大，但其影响程度又与钢中其他元素含量有关，如Mn与S 结合成MnS而除硫，从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此，为了防止产生结晶裂纹，对焊缝金属中的Mn／S值有一定要求。Mn／S值多大才有利于防止结晶裂纹，还与含碳量有关。图 1 表示C 、Mn 、S含量与焊缝裂纹倾向的关系。可见含C量愈高，要求Mn／S值也愈高。Si和Ni的存在也会增加S的有害作用。


图 1 Mn 、C、S同时存在对结晶裂纹的影响

    埋弧焊焊缝的熔合比通常都较大，因而母材金属的杂质含量对结晶裂纹倾向有很大关系。母材杂质较多，或因偏析使局部 C 、S含量偏高，Mn／S可能达不到要求。可以通过工艺措施。(如采用直流正接、加粗焊丝以减小电流密度、改变坡口尺寸等) 减小熔合比；也可以通过焊接材料调整焊缝金属的成分，如增加含Mn量，降低含C 、Si量等。