常見型號及用途
E410 - 16(A102):這是一種常用的鉻不銹鋼焊條。主要用于焊接 06Cr13、12Cr13 等鉻不銹鋼結(jié)構(gòu)件,如一些耐蝕性要求不高的化工設(shè)備、管道等。它具有良好的焊接工藝性能,電弧穩(wěn)定,飛濺小,脫渣容易。
E430 - 16(A092):適用于焊接 10Cr17 等鐵素體鉻不銹鋼。常用于食品加工設(shè)備、建筑裝飾等領(lǐng)域,這些場合對耐蝕性有一定要求,同時對焊縫的外觀質(zhì)量和耐晶間腐蝕性能也有較高要求,該焊條能較好地滿足這些需求。
E309 - 16(A302):雖然主要用于焊接異種鋼(如不銹鋼與碳鋼的連接),但也可用于焊接高鉻不銹鋼。當(dāng)需要焊接鉻含量較高的不銹鋼,且對焊縫的抗裂性和耐蝕性有較高要求時,可選用該焊條。它能在焊接接頭中形成奧氏體組織,提高焊縫的抗裂性能和耐蝕性能,常用于一些高溫、高壓且有腐蝕介質(zhì)的化工設(shè)備的焊接。
按GB/T 983-1995《不銹鋼焊條》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,不銹鋼焊條可分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳不銹鋼焊條兩大類。
(1)鉻不銹鋼焊條
該類焊條主要由Crl3系列不銹鋼焊條和Crl7系列不銹鋼焊條組成。兩大系列焊條的焊接特點分述如下:
1)Cr13系列不銹鋼焊條:如G202、G207、G217等焊條是馬氏體組織的Cr13系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接馬氏體不銹鋼時,焊前應(yīng)該將焊件預(yù)熱300℃以上,而且焊后還要將焊件進行700℃的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)因淬硬傾向較大而產(chǎn)生裂紋。
2)Cr17系列不銹鋼焊條:如G302、G307等焊條是鐵素體組織的Cr17系列不銹鋼焊條,用此系列的不銹鋼焊條焊接鐵素體不銹鋼時,焊前應(yīng)該將焊件預(yù)熱200℃,而且焊后還要將焊件進行800%的回火處理,只有采取上述工藝措施,才能避免焊縫及熱影響區(qū)475℃脆化和因淬硬傾向較大而產(chǎn)生裂紋。
(2)鉻鎳不銹鋼焊條
該類焊條具有良好的耐蝕性和抗氧化性,但是,由于在焊接過程中受到重復(fù)加熱,析出的碳化物會降低耐蝕性和力學(xué)性能,所以,選擇鉻鎳不銹鋼焊條時,應(yīng)該考慮焊件的工作溫度及介質(zhì)種類等。
注意事項
存放條件:焊條應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)良好的倉庫內(nèi),避免受潮。倉庫內(nèi)的溫度應(yīng)保持在 5℃ - 40℃,相對濕度不超過 60%。
避免污染:在使用過程中,要防止焊條受到油、水、銹等雜質(zhì)的污染,以免影響焊接質(zhì)量。
與母材匹配:嚴(yán)格按照母材的材質(zhì)和性能要求選擇合適型號的鉻鎳不銹鋼焊條,確保焊縫與母材在耐腐蝕性、力學(xué)性能等方面相匹配。
考慮工作環(huán)境:根據(jù)焊件的工作環(huán)境,如介質(zhì)的腐蝕性、溫度、壓力等因素,選擇具有相應(yīng)性能的焊條。例如,在高溫環(huán)境下工作的焊件,應(yīng)選擇具有良好高溫性能的焊條。
注意事項
焊接環(huán)境
溫度:焊接環(huán)境溫度不宜過低,一般應(yīng)在 5℃以上。如果環(huán)境溫度過低,會使焊縫冷卻速度過快,增加產(chǎn)生裂紋的傾向。當(dāng)環(huán)境溫度低于 5℃時,應(yīng)采取預(yù)熱措施,如用火焰加熱焊件等。
濕度:相對濕度應(yīng)不超過 60%,以防止焊條和焊件表面吸附水分,影響焊接質(zhì)量。如果濕度較大,應(yīng)采取除濕措施,如使用除濕機等。
防風(fēng):焊接時要避免強風(fēng)直接吹拂焊接區(qū)域,以免影響電弧的穩(wěn)定性和保護氣體的保護效果。在露天焊接時,應(yīng)設(shè)置防風(fēng)棚。
焊件的結(jié)構(gòu)特點
厚度和尺寸:焊件的厚度和尺寸會影響焊接熱輸入和焊接應(yīng)力。對于厚板焊接,需要選擇熔敷金屬厚度較大、焊接效率較高的焊條,以減少焊接層數(shù)和焊接時間,降低焊接應(yīng)力。而對于薄板焊接,則要選用焊接電流較小、能控制熔深的焊條,防止燒穿焊件。
復(fù)雜程度:結(jié)構(gòu)復(fù)雜的焊件,焊接時應(yīng)力集中現(xiàn)象較為嚴(yán)重,容易產(chǎn)生裂紋等缺陷。此時應(yīng)選擇抗裂性能好的焊條,如 E309 - 16 焊條,其奧氏體組織具有較好的抗裂性,適用于焊接一些形狀復(fù)雜、拘束度較大的鉻不銹鋼結(jié)構(gòu)件。
特點
耐腐蝕性好:由于焊條中含有鉻、鎳等合金元素,能夠在焊接接頭表面形成一層致密的鈍化膜,有效阻止外界腐蝕介質(zhì)的侵入,提高焊接接頭的耐腐蝕性,使其適用于各種腐蝕性環(huán)境,如化工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。
抗氧化性強:在高溫環(huán)境下,不銹鋼焊條焊接的接頭能夠形成穩(wěn)定的氧化膜,具有良好的抗氧化性能,可用于焊接在高溫下工作的不銹鋼設(shè)備和管道,如鍋爐、加熱爐等。
焊接工藝性能要求高:不銹鋼焊條的電阻較大,焊接時容易發(fā)紅,因此在焊接過程中需要嚴(yán)格控制焊接電流和焊接速度,以避免焊條過熱、藥皮脫落等問題。同時,為了焊接質(zhì)量,對焊件的坡口加工、清理以及焊接環(huán)境等也有較高的要求。
考慮焊接工藝:不同的焊接位置和工藝要求需要選用不同類型的焊條。例如,對于全位置焊接,應(yīng)選用鈦鈣型藥皮或低氫鉀型藥皮的焊條,如 E308 - 16、E316 - 16 等,其焊接工藝性能好,能夠在各種位置進行焊接。對于采用直流焊機焊接的場合,可選用低氫鈉型藥皮的焊條,如 E316 - 15,其采用直流反接,焊接電弧穩(wěn)定,焊縫質(zhì)量好。而對于交流焊機焊接的情況,則應(yīng)選用適合交流電源的焊條,如 E308 - 16 等低氫鉀型藥皮焊條。
選擇合適的不銹鋼焊條型號需要綜合考慮母材成分、焊接結(jié)構(gòu)特點、使用環(huán)境、焊接工藝等因素,以下是具體的選擇方法:
考慮母材成分:焊條的主要合金成分應(yīng)與母材相近,以焊接接頭的性能與母材匹配。例如,焊接 304(06Cr19Ni10)不銹鋼時,應(yīng)選用 E308 系列焊條;焊接 316L(022Cr17Ni12Mo2)不銹鋼時,應(yīng)選用 E316L 系列焊條。對于一些特殊的不銹鋼母材,如含鈮(Nb)的不銹鋼,應(yīng)選用 E347 系列焊條,因為鈮能提高焊縫金屬的抗晶間腐蝕能力。
選用原則
根據(jù)母材成分選擇:一般來說,焊條的主要合金成分應(yīng)與母材相近,以焊接接頭的性能與母材匹配。例如,焊接 06Cr19Ni10(304)不銹鋼時,應(yīng)選用 E308-16 焊條;焊接 022Cr17Ni12Mo2(316L)不銹鋼時,應(yīng)選用 E316L-16 焊條。
根據(jù)使用環(huán)境選擇:如果焊件在腐蝕環(huán)境中工作,應(yīng)選用具有相應(yīng)耐蝕性的焊條。如在含有氯離子的環(huán)境中,應(yīng)選用含鉬(Mo)量較高的不銹鋼焊條,如 E316L-16,以提高焊接接頭的耐點蝕和耐縫隙腐蝕能力。對于高溫環(huán)境下使用的焊件,應(yīng)選擇抗氧化性能好的焊條,如 E310-16,適用于焊接高溫爐管等在高溫下抗氧化要求較高的部件。
根據(jù)焊接位置和工藝要求選擇:不同的焊接位置和工藝要求需要選用不同類型的焊條。例如,對于全位置焊接,應(yīng)選用鈦鈣型藥皮的焊條,如 E308-16,其焊接工藝性能好,能夠在各種位置進行焊接。對于重要的結(jié)構(gòu)件或?qū)缚p質(zhì)量要求較高的場合,可選用低氫型藥皮的焊條,如 E316-15,以焊縫金屬的質(zhì)量和性能。