Conocimientos de soldadura
[editar] Composición de la varilla de soldadura
La varilla de soldadura consta de dos partes: núcleo de soldadura y revestimiento. La varilla de soldadura está recubierta con una capa uniforme (recubrimiento) en el exterior del núcleo de soldadura de metal y se recubre sobre el núcleo de soldadura bajo la acción de presión centrípeta. Los diferentes tipos de varillas de soldadura tienen diferentes núcleos de soldadura. El núcleo de soldadura es el núcleo metálico de la varilla de soldadura. Para garantizar la calidad y el rendimiento de la soldadura, existen regulaciones estrictas sobre el contenido de cada elemento metálico en el núcleo de soldadura, especialmente el contenido de impurezas nocivas (como el azufre). , fósforo, etc.). Estrictamente restringido y superior al material original. La composición del núcleo de soldadura afecta directamente la composición y el rendimiento del metal de soldadura, por lo que los elementos nocivos en el núcleo de soldadura deben ser lo más pequeños posible. El contenido de C debe ser inferior a 0,10. Por ejemplo, H08A contiene S menor o igual a 0,03, P menor o igual a 0,03 y C menor o igual a 0,1.
Al soldar núcleos de acero al carbono y de acero de baja aleación, generalmente se utiliza acero con bajo contenido de carbono como núcleo de soldadura y se rellena con manganeso, silicio, cromo, níquel y otros ingredientes (consulte el cable de soldadura estándar nacional GB1300-77). . La razón para usar alambre con bajo contenido de carbono es que, por un lado, el alambre de acero con bajo contenido de carbono tiene buena plasticidad y es más fácil de estirar. Por otro lado, puede reducir el contenido de CO en el gas reductor, reducir las salpicaduras o los poros. y aumentar la temperatura de solidificación del metal de soldadura. Favorece la soldadura posterior. El objetivo principal de agregar otros elementos de aleación es garantizar las propiedades mecánicas integrales de la soldadura. También juega un papel determinado en la mejora del rendimiento del proceso de soldadura y la eliminación de impurezas.
Para aceros de alta aleación y aluminio, cobre, hierro fundido y otros materiales metálicos, además de exigir que la composición del núcleo de soldadura sea similar a la del metal que se está soldando, también se debe controlar el contenido de impurezas. y los requisitos del proceso a menudo requieren la adición de algunos elementos de aleación específicos.
El electrodo revestido es un electrodo fundido para soldadura por arco que consta de dos partes: un revestimiento y un núcleo de soldadura. El revestimiento en el extremo frontal de la varilla de soldadura tiene un chaflán de unos 45 cm para facilitar la generación del arco. Hay una sección de núcleo de soldadura expuesto en el extremo de la varilla de soldadura, que representa aproximadamente 1/16 de la longitud total de la varilla de soldadura, para facilitar la sujeción y la conducción. El diámetro de la varilla de soldadura (en realidad, el diámetro del núcleo de soldadura) suele ser de 2, 2,5, 3,2 o 3, 4, 5 o 6 mm. Los más utilizados son el pequeño 3,2, el pequeño 4 y el pequeño 5. La longitud "L. " generalmente está entre 250^-450 mm.
1. Tipo de núcleo de soldadura
El núcleo de metal envuelto en el revestimiento de la varilla de soldadura se denomina núcleo de soldadura. El núcleo de soldadura es generalmente un alambre de acero con una determinada longitud y diámetro. Al soldar, el núcleo de soldadura tiene dos funciones: primero, conduce la corriente de soldadura de modo que el arco convierte la energía eléctrica en energía térmica; segundo, el propio núcleo de soldadura se funde y sirve como metal de aportación que se fusiona con el metal base líquido para formar; una soldadura.
Al soldar electrodos, el metal del núcleo representa parte de todo el metal de soldadura. Por tanto, la composición química del núcleo de soldadura afecta directamente a la calidad de la soldadura. Por lo tanto, las varillas de soldadura y los alambres de acero utilizados como núcleos de soldadura tienen especificaciones únicas para sus grados y composiciones. Si se utiliza como metal de aportación en soldadura automática por arco sumergido, soldadura por electroescoria, soldadura con protección de gas, soldadura con gas y otros métodos de soldadura, se denomina alambre de soldadura. (1) Efectos de soldar elementos de aleación del núcleo en la soldadura
1) Carbono (C) El carbono es el principal elemento de aleación en el acero. Cuando aumenta el contenido de carbono, la resistencia y la dureza del acero aumentan significativamente, mientras que. la plasticidad disminuye. Durante el proceso de soldadura, el carbono desempeña un cierto papel desoxidante y se combina con el oxígeno bajo la alta temperatura del arco para generar monóxido de carbono y gases de dióxido de carbono, lo que elimina el aire alrededor del área del arco y el charco fundido para evitar que entren gases de oxígeno y nitrógeno en el que el aire dañe el baño fundido produzca efectos adversos y reduzca el contenido de oxígeno y nitrógeno en el metal de soldadura. Si el contenido de carbono es demasiado alto, el efecto de reducción será fuerte, lo que provocará salpicaduras y poros más grandes. Teniendo en cuenta la influencia del carbono en la templabilidad del acero y su mayor susceptibilidad a las grietas, el contenido de carbono de los núcleos de soldadura de acero con bajo contenido de carbono es generalmente de 0,1 cluster.
2) Manganeso (Mn) El manganeso es un buen agente de aleación en el acero a medida que aumenta el contenido de manganeso, aumentará su resistencia y tenacidad. Durante el proceso de soldadura, el manganeso también es un buen desoxidante, lo que puede reducir el contenido de oxígeno en la soldadura. El manganeso y el sulfuro forman sulfuro de manganeso que flota en la escoria, reduciendo así la tendencia de la soldadura a agrietarse en caliente.
Por lo tanto, el contenido de manganeso del núcleo de soldadura de acero estructural al carbono general es de 0, 30 ~ 0, 55. Al soldar algunos alambres de acero para fines especiales, el contenido de manganeso puede alcanzar 1.
3) Silicio (Si ) El silicio también es un buen agente de aleación; agregar una cantidad adecuada de silicio al acero puede mejorar el límite elástico, la elasticidad y la resistencia a los ácidos del acero; si el contenido es demasiado alto, se reducirán la plasticidad y la tenacidad; Durante el proceso de soldadura, el silicio también tiene una buena capacidad desoxidante y forma dióxido de silicio con oxígeno, pero aumentará la viscosidad de la escoria y promoverá fácilmente la formación de inclusiones no metálicas.
4) Cromo (Cr) El cromo puede mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión del acero. Para el acero dulce, el cromo es una impureza ocasional. La principal característica metalúrgica del cromo es que se oxida fácilmente y rápidamente para formar el óxido refractario trióxido de cromo (Cr203), lo que aumenta la posibilidad de inclusiones metálicas en la soldadura. Después de que el trióxido de cromo pasa a escoria, puede aumentar la viscosidad de la escoria y reducir su fluidez.
5) Níquel (NO El níquel tiene un impacto significativo en la tenacidad del acero. Generalmente, los requisitos para el valor de impacto a baja temperatura son más altos, por lo que se debe mezclar algo de níquel adecuadamente.
6) Azufre ( S) El azufre es una impureza dañina A medida que aumenta el contenido de azufre, aumentará la tendencia al agrietamiento en caliente de la soldadura. Por lo tanto, el contenido de azufre en el núcleo de la soldadura no debe ser superior a 0,04. Al soldar estructuras críticas, el contenido de azufre no debe ser superior a 0,03.
7) Fósforo (2) Clasificación del núcleo de soldadura
El núcleo de soldadura se clasifica según la norma nacional "Alambre de acero para soldadura" (GB 1300-77). soldadura Se puede dividir en tres categorías: acero estructural al carbono, acero estructural aleado y acero inoxidable.
2. Recubrimiento
El recubrimiento aplicado sobre la superficie del núcleo de soldadura se denomina recubrimiento. El recubrimiento de las varillas de soldadura juega un papel extremadamente importante en el proceso de soldadura. Si se utilizan electrodos ligeros para soldar sin recubrimiento, durante el proceso de soldadura, una gran cantidad de oxígeno y nitrógeno en el aire invadirán el metal fundido, oxidando y nitrurando elementos beneficiosos como hierro, carbono, silicio y manganeso en el metal. , formando diversos óxidos y nitruros que permanecen en la soldadura, provocando inclusiones de escoria o grietas en la soldadura. El gas fundido en el baño fundido puede causar una gran cantidad de poros en la soldadura. Estos factores reducirán en gran medida las propiedades mecánicas (resistencia, valor de impacto, etc.) de la soldadura y la harán quebradiza. Además, al soldar con electrodos livianos, el arco es muy inestable, las salpicaduras son graves y la costura de soldadura está mal formada.
Se ha descubierto en la práctica que si se recubre el exterior de la varilla de soldadura ligera con una capa de revestimiento compuesta de varios minerales, se puede estabilizar la combustión del arco y mejorar la calidad de la soldadura. El tipo de varilla de soldadura se llama varilla de soldadura recubierta. Con el continuo desarrollo de la tecnología industrial, la gente ha creado varillas de soldadura con revestimiento grueso de alta calidad que ahora se utilizan ampliamente.
[Editar este párrafo] Requisitos para varillas de soldadura
(1) Fácil de arco, lo que garantiza la estabilidad del arco y pequeñas salpicaduras durante la soldadura.
(2) La velocidad de fusión del recubrimiento debe ser más lenta que la velocidad de fusión del núcleo de soldadura para crear un manguito angular (la longitud del manguito debe ser menor que el diámetro del núcleo de soldadura), lo que favorece la transición de las gotas y la creación de una atmósfera protectora.
(3) La gravedad específica de la escoria fundida debe ser menor que la gravedad específica del metal fundido, la temperatura de solidificación también debe ser menor; ser ligeramente inferior a la temperatura de solidificación del metal y la capa de escoria debe ser fácil de eliminar.
(4) Tiene efectos de aleación dopante y tratamiento metalúrgico;
(5) Apto para soldar en varias posiciones.
[Editar este párrafo] Tipos y grados de varillas para soldar
(1) Grados de varillas para soldar
Tome el acero estructural como ejemplo: grado y método de preparación . El nudo es XXX. El nudo es un electrodo de acero estructural. El tercer número representa el tipo de recubrimiento y el requisito de corriente de soldadura. Los dos primeros números representan la resistencia a la tracción del metal de soldadura.
(2) Tipo de varilla de soldadura
El tipo de varilla de soldadura se determina de acuerdo con las normas nacionales e internacionales pertinentes. Tomando EXXX y el acero estructural como ejemplo, el método de forma es que la letra "E" representa la varilla de soldadura, los dos primeros dígitos representan la resistencia mínima a la tracción del metal fundido, el tercer dígito representa la posición de soldadura de la varilla de soldadura. el tercer y cuarto dígitos representan la corriente de soldadura, y el tercer dígito representa la corriente de soldadura. El tercer y cuarto dígitos indican el tipo de corriente de soldadura y el tipo de recubrimiento.
4. Clasificación de las varillas para soldar
Según las diferentes situaciones, las varillas para soldar se clasifican en tres categorías: según la finalidad de la varilla para soldar, según la composición química principal del revestimiento, y según las características de la escoria del revestimiento.
Según el uso de varillas de soldadura, hay dos formas de expresión. Una es el antiguo Ministerio de Industria de Maquinaria. Las varillas de soldadura se pueden dividir en: varillas de soldadura de acero estructural, varillas de soldadura de acero resistentes al calor. varillas de soldadura de acero inoxidable, varillas de soldadura de revestimiento y varillas de soldadura de acero de baja temperatura, varillas de soldadura de hierro, varillas de soldadura de níquel y aleaciones de níquel, varillas de soldadura de cobre y aleaciones de cobre, varillas de soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio y varillas de soldadura para usos especiales. El segundo es el estándar nacional, que es aplicable a electrodos de acero al carbono, electrodos de baja aleación, electrodos de acero inoxidable, electrodos de revestimiento, electrodos de hierro fundido, electrodos de cobre y aleaciones de cobre, electrodos de aluminio y aleaciones de aluminio. No existe una diferencia principal entre los dos. El primero está representado por la marca y el segundo por el modelo.
Si se clasifica según los principales componentes químicos del recubrimiento del electrodo, se puede dividir en: electrodo de óxido de titanio, electrodo de óxido de calcio y titanio, electrodo de ilmenita, electrodo de óxido de hierro, electrodo de celulosa, electrodo de bajo hidrógeno, grafito. electrodo, varilla de soldadura a base de sal.
Si se clasifica según las características de fusión y escoria del revestimiento de la varilla de soldadura, la varilla de soldadura se puede dividir en varilla de soldadura ácida y varilla de soldadura alcalina. El recubrimiento de electrodo ácido está compuesto principalmente de óxidos ácidos, como sílice, dióxido de titanio, óxido de hierro, etc. El recubrimiento de electrodos alcalinos está compuesto principalmente de óxidos alcalinos, como mármol, fluorita, etc.
Las varillas de soldadura se pueden dividir en varillas de soldadura de acero estructural, varillas de soldadura de acero resistentes al calor, varillas de soldadura de acero inoxidable, varillas de soldadura de hierro fundido, varillas de soldadura de cobre y aleaciones de cobre, varillas de soldadura de aluminio y aleaciones de aluminio, etc. . según diferentes usos.
Las varillas de soldadura se pueden dividir en dos categorías: varillas de soldadura ácidas y varillas de soldadura alcalinas según las propiedades químicas de la escoria de soldadura. Las soldaduras con electrodos alcalinos contienen menos hidrógeno, azufre y fósforo. Las soldaduras tienen buenas propiedades mecánicas, pero son sensibles al aceite, el agua y el óxido, y son propensas a formar poros. El electrodo ácido tiene un arco de soldadura estable, menos salpicaduras y una buena eliminación de escoria. Por lo tanto, los electrodos alcalinos se utilizan para soldar piezas estructurales importantes, mientras que los electrodos ácidos se utilizan para piezas estructurales generales.
El grado de varilla de soldadura para acero estructural: representado por el primer carácter del Pinyin chino más tres dígitos. Por ejemplo, el grado de varilla de soldadura para acero estructural utilizado en nuestra práctica es J422 (o Jie 422). . J "representa el "nudo" de la varilla de soldadura de acero estructural. Los dos últimos números "42" representan la resistencia a la tracción del metal de soldadura no inferior a 420 MPa; el último número "2" representa el recubrimiento de calcio y titanio, que puede ser alimentado por corriente CA o CC Sí.
Electrodo de acero al carbono ácido
Modelo: J421, J421Fe, J422, J423, J425, J502, J501Fe15
Tipo. Modelo estándar nacional Modelo AWS tipo de recubrimiento Especificaciones de propósito principal del tipo actual
J421 E4313 E6013 óxido de titanio Soldadura AC/DC de estructura de acero con bajo contenido de carbono, especialmente adecuada para soldadura intermitente de placas delgadas, piezas pequeñas y soldaduras cortas y que requiere acabado superficial Φ2-Φ5.0
J421 E4313 E6013 soldadura AC/DC de óxido de titanio de estructura de acero con bajo contenido de carbono, especialmente adecuada para soldadura intermitente de placas delgadas, piezas pequeñas y soldaduras cortas y que requiere acabado superficial Φ2. 0-Φ5.0
J421Fe E4313 E6013 Estructura de acero con bajo contenido de carbono para soldadura AC/DC tipo titanio en polvo de hierro, especialmente adecuada para placas delgadas, piezas pequeñas, soldadura intermitente de cordón de soldadura corto y soldadura de cubiertas que requieren un acabado superficial Φ2. 5 - Φ5.0
Estructura de acero soldado de bajo carbono tipo óxido de titanio AC y DC, especialmente indicada para soldadura intermitente de placas delgadas, piezas pequeñas y soldaduras cortas, y soldadura de cobertura que requiera acabado superficial Φ2.5- Φ5.0
J422 E4303 -- El titanio calcio tipo AC y DC se utiliza para soldar estructuras de acero con bajo contenido de carbono más importantes y aceros aleados con niveles de resistencia más bajos, como 09Mn2, etc.
J423 E4301 - Ferrotipo de titanio AC y DC es adecuado para soldar las estructuras de acero con bajo contenido de carbono más importantes Φ3.0-Φ5.0
J425 E4311 E6011 Celulosa potásica tipo AC y DC es adecuado para juntas a tope, juntas de esquina y estructuras de placas delgadas.
Como chimeneas de centrales eléctricas, conductos de aire, tanques de transformadores, cascos de barcos, placas exteriores de vehículos y otras estructuras de acero con bajo contenido de carbono Φ3.2-Φ5.0
J502 E5003 -- El titanato de calcio tipo AC y DC se utiliza principalmente utilizado para soldadura de acero de baja aleación 16Mn Φ2 .0-Φ5.0. 0 -Φ5.0
J501Fe15 E5024 E7024 Polvo de hierro tipo titanio AC/DC apto para soldadura de material rodante, construcción naval, calderas y otras estructuras Φ2.5-Φ5.0
Metal depositado Composición química del metal depositado Propiedades mecánicas
Grado C Mn Si S P Resistencia a la tracción (Mpa) Límite elástico (Mpa) Alargamiento () Valor de impacto
°C J
p>J421 ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 0 ≥47
J421Fe ≤0.12 0.3~0.6 ≤0.35 ≤0.035 ≤ 0.040 ≥420 ≥330 ≥ 17 0 ≥ 47
J422 ≤0,12 0,3～0,6 ≤0,25 ≤0,035 ≤0,040 ≥420 ≥330 ≥22 -20 ≥47
J423 ≤0,20 0,3～0,6 ≤0,20 ≤0,040 ≥ 420 ≥330 ≥22 0 ≥27
J425 ≤0.12 0.3～0.6 ≤0.30 ≤0.035 ≤0.040 ≥420 ≥330 ≥22 -30 ≥27
J502 ≤0.12 ≤1.60 ≤ 0,30 ≤0,035 ≤0,040 ≥420 ≥400 ≥20 0 ≥27
J501Fe15 ≤ 0,12 0,8~1,4 ≤0,90 ≤0,035 ≤0,040 Mo≤0,30 V≤0,08 ≥420 00 ≥17 0 ≥ 27
/sxht.html
Varilla básica para soldar acero al carbono
Tipo: J426, J427, J506, J507, J506Fe
Marca GB modelo AWS modelo tipo de recubrimiento tipo actual aplicación principal especificaciones
J426 E4316 E6016 AC/DC con bajo contenido de hidrógeno y potasio se utiliza para soldar importantes estructuras de acero con bajo contenido de carbono y acero de baja aleación. Se utiliza para soldar estructuras importantes de acero con bajo contenido de carbono y acero de baja aleación, como O9Mn2, etc. Φ2.5-Φ5.0
J427 E4315 -- Tipo DC (R) con bajo contenido de hidrógeno y sodio Se utiliza para soldar importantes estructuras con bajo contenido de carbono y acero de baja aleación, como O9Mn2, etc. Estructuras de acero al carbono y acero de baja aleación, como O9MnSi, etc. Φ2.5-Φ5.0
J506 E5016 E7016 AC y DC con bajo contenido de hidrógeno y potasio se utilizan para soldar acero con medio carbono y acero de baja aleación, como como 16Mn, O9MnSi, etc. Φ2.5-Φ5.0
J507 E5015 E7015 El tipo DC (R) de hidrógeno bajo en potasio se utiliza para soldar acero con medio carbono y algunos aceros de baja aleación, como 16Mn, O9Mn2Si, O9Mn2V, etc. Φ2.5-Φ5.0
J506Fe E5018 E7018 Polvo de hierro bajo en potasio tipo hidrógeno AC/DC adecuado para soldar aceros de medio carbono y algunos aceros de baja aleación, como 16Mn, etc. Φ2.5-Φ5.0
Composición química del metal depositado Propiedades mecánicas del metal depositado