手工电弧焊中,焊条药皮在焊接过程中起什么作用?

2025-01-30 02:43:06

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回答1：

1.大理石
熔点：2572℃
a.在焊接过程中所起的作用
（1）脱硫。
（2）稳弧。
（3）分解CO2，保护焊缝不被氧化、氮化。
（4）造成短渣，使方向性焊接方便。
（5）脱磷（间接）。
b.用量过多的现象
（1）增加药粉熔点，减慢焊接速度，使焊缝成型粗糙。
（2）熔点高使渣粘度增加，易使焊缝产生内气孔。
c.主要化学成分
CaCO3≥95,S≤0.03,P≤0.03。
d.在焊条药皮中的作用
　主要的作用是造渣和造气，其次还有稳弧和提高熔渣的碱度以及脱硫等作用。
e.对焊接工艺性能的影响
　随着CaCO3含量的增高，脱渣率、飞溅率和耗电量相应增加。
2.萤石
熔点：1375℃
a.在焊接过程中所起的作用
（1）为强稀释剂，使焊缝中气体易于逸出。
（2）能脱硫，并与氢结合成HF而挥发，减少氢白点倾向。
（3）属高电离元素，破坏电弧稳定，含量大于10%就会使交流焊接困难，必须加入很强的稳弧剂，才有可能用交流电。
（4）与氢结合生成的HF易挥发且有毒，在密封容器内使用需加强劳动保护，但萤石本身无毒。
b.主要化学成分
　CaF2≥96 S≤0.03 P≤0.02
c.在焊条药皮中的作用
　萤石是低氢型焊条的一种重要材料，其主要作用是造渣，在碱性渣里，它能降低渣的熔点，粘度和表面张力，增加渣的流动性，可以减少焊缝金属中的气体杂质，有一定的去氢作用。
d.对焊接工艺性能的影响
萤石的颗粒度对焊接工艺性能，如飞溅、脱渣没有明显的影响，CaF2含量越高，脱渣性能越好。
3.钛铁矿
系混合物，熔点要根据TiO2、FeO、Fe2O3含量确定.
a.在焊接过程中所起的作用
（1）促使熔滴以雾状过渡。
（2）促使焊缝成型细而光滑。
（3）我国资源丰富，可替代进口，立足国内资源。
（4）钛铁矿各地成分不一，要定点供应，使用前要通过处理。
（5）过量的使用，因含FeO和Fe2O3多，需提高锰铁用量来还原。
（6）有助于提高焊速，使焊缝易脱渣，但对方向性焊接和飞溅不利。
b.主要化学成分
　TiO2≤45 FeO 35～40 Fe2O3≤10 S≤0.03 P≤0.02
c.在焊条药皮中的作用
　在药皮中的作用是造渣，钛铁矿中的TiO2一般在50%以上。我国的钛铁矿资源极为丰富，由于钛铁矿型焊条的熔渣性能稍差于钛钙型焊条。目前，钛铁矿型焊条在我国应用尚少。
4.还原钛铁矿
熔点为1200～1250℃
（1）还原性好，含Fe约35%左右。
（2）电弧稳定，熔池平静。
（3）增加熔敷效率。
（4）使金属的细雾状过渡，电弧柔和。
（5）焊缝成型美观，溶渣覆盖好。
缺点：
（1）过量使用压涂较困难。
（2）过量使用焊板温度高，溶渣变稀。
a.主要化学成分
　　TiO2≥52 C≤0.20 FeO≤9 S≤0.035 P≤0.040
　b.对焊接工艺性能的影响
　　随着还原钛铁矿中FeO含量的增多，焊接工艺性能的各项参数都受到影响，其中尤以脱渣最明显。试验结果表明粗的比细的稍好。
5.天然金红石
TiO2 熔点1560℃
（1）氧化性弱。
（2）热脱渣性好。
（3）电弧稳定，熔池平静。
（4）使金属以细雾状过渡。
（5）方向性焊接性好。
（6）焊缝成型美观，熔渣覆盖好。
缺点：
（1）过量使用焊缝易裂。
（2）过量使用会使机械性能严重下降。
a.主要化学成分
　TiO2 87～96 FeO≤0.5 SiO2≤0.75 S≤0.03 P≤0.05 ZnO≤1.0
b.对焊接工艺性能的影响
　天然金红石的颗粒度对飞溅有影响，粗粉的飞溅率低于线粉。粗粉和细粉对熔化系数和脱渣率没有差异。
6.云母
系混合物，熔点1400℃
（1）稳弧、造渣。
（2）富于弹性，有利于焊条生产。
（3）可增加药皮透气性，故对药皮易干裂和发红有防止作用。
（4）过多过粗的云母可使药皮疏松，焊条易破头及擦伤，同时使摇皮过粗，使表面质量差。
a.主要化学成分
　SiO244～52 AL2O3 20～35 K2O+Na2O 7～14 S≤0.05 P≤0.05
7.白泥
熔点1810℃
（1）主要用作粘结剂，白泥能产生药粉塑性，对焊条压制非常有利。
（2）造渣。
（3）内含结晶水。使用过多，会使渣粘度提高，使焊缝含氢量增加。
a.主要化学成分
SiO2 60～75 Al2O3 15～25 S≤0.05 P≤0.05
b.在焊条药皮中的作用
　白泥作用是改善焊条的压涂性能和造渣，也有一定的稳弧作用，由于白泥中含有一定数量的结晶水，可以主要用在酸性焊条药皮中，加入量在3~15%之间，对于要求含氢量较低的碱性焊条则不适用。
c.对焊接工艺性能的影响
　　在断弧长度，熔化系数和焊条效率性能上，SiO2含量高的要优于SiO2含量低的。
d.对焊条药皮开裂的影响
　在焊条生产中，特别是酸性焊条，烘干后药皮往往出现微裂纹，成为酸性焊条生产中的一个老大难问题
在一般情况下，白泥中SiO2含量高，则含砂率也高。含砂率与SiO2含量有关。
白泥的含砂率指标影响焊条药皮开裂的原因是，含砂率高的白泥保证了焊条药皮具有一定的疏松度，提高了透气性，这样在低温烘干时利于潮气的排出，否则潮气不易排出就会造成药皮开裂，当然白泥的含砂率过多也不行，最佳范围为18～22%。
8.长石
熔点约1400℃
（1）稳弧
（2）造渣
（3）适量有利于脱渣
（4）过多减慢焊速，增加渣的粘度
a.主要化学成分
SiO2 63～75 Al2O3 12～21 K2O+Na2O≥12 S≤0.05 P≤0.05
b.在焊条药皮中的作用
　在焊条中的主要作用是造渣，还因其含有K、Na等游离的质，可以担高电弧稳定性。
c.对焊接工艺性能的影响
粗粒长石粉（100目）在电弧稳定性、脱渣性和断弧长度比细粒长石（200目）好。
9.钛白粉
化工产品，熔点1560℃
（1）稳弧，使熔池平静，少飞溅，有导电性，操作方便。
（2）形成短渣，对立、仰焊有显著效果。
（3）能产生活泼的熔渣，均匀覆盖在焊缝上保护焊缝，TiO2在高温下熔渣粘度很低。
（4）脱渣方便，TiO2结晶速度快。
（5）使焊波细致。
（6）能与氧化铁结合成为钛酸盐进入熔渣起脱氧作用。
（7）用量过多在高钛型焊条中焊缝易热裂，机械性能差，特别是冷弯时折断。
a.主要化学成分
　TiO2 ≥98 S≤0.05 P≤0.05
b.在焊条中的作用
　在焊条中的作用是增强药皮的塑性、粘性使焊条易于压涂生产。
c.在焊接工艺性能上的影响
钛白粉中金红石型结构含量大的焊条尾部温升偏低一些，锐钛矿型含量大的尾部温升偏高。
10.中碳锰铁
熔点1260℃
a.在焊接过程中的作用
（1）脱氧。
（2）脱硫。
（3）放热并加快焊接反应速度。
（4）补充焊缝中的锰量。
b.用量过多的现象
（1）使焊缝产生表面气孔特别是钛型焊条。
（2）焊接过程中产生飞溅，特别是高碳锰铁。
c.在焊缝中的作用
　提高强度和硬度，在低碳钢中含量如超过2%则延展性、韧性变差，焊件接头脆硬，在钢加热时会使晶粒粗大。在一般低碳钢中含Mn量与含S量之比最好为15：1，因为这样可使热裂缝敏感性较少。
d.主要化学成分
Mn＞78 C＜1.0 Si＜1.5 S≤0.03 P＜0.20
11.有机物（木粉、淀粉、纤维素）
（1）在燃烧过程中产生气体，使焊缝不与空气氧化、氮化。
（2）因产生保护气体，故可相应降低铁含量使用比例。
（3）有机物一般富于弹性，因此对压涂有利。
（4）有机体过高在酸性焊条内会增加焊缝含硅量，影响机械性能的稳定。
12.钾钠水玻璃
熔点：1150℃
（1）粘结剂。
（2）稳弧造渣。
（3）过多过浓会造成焊速慢、飞溅大，渣的粘度提高，影响机械性能。
（4）模数过高促使药皮快干性加强，使焊条药皮易偏心，用时经高温烘干后药皮强度亦会降低。
药皮中某些物质受电弧高温作用而分解放出氧，使液态金属中的合金元素烧毁，导致焊缝质量降低。因此在药皮中加入一些还原剂，使氧化物还原，以保证焊缝质量。

回答2：

1 对电弧和熔池的保护的作用----气渣联合保护

焊接时，焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池，基本上将熔化金属与周围空气隔绝开来，这些气体中绝大部分是不太容易与金属起反应且较难分解的还原性气体(co2 H2)，能在电弧区和熔池周围形成一个很好的保护层，防止空气中的氧，氮侵入，起到对熔化金属较好的保护作用。

焊接过程中药皮被电弧高温熔化后形成密度比金属小的熔渣包裹并覆盖熔池金属，这样不仅隔绝空气中氧，氮保护着焊缝，而且还能减缓焊缝的冷却速度，促进焊缝金属中空气的排出，减少生成气孔的可能性，并能改善焊缝的成型和结晶，起到全面提高作用。

2 通过冶金反应支队有害杂技及渗入有用合金

电弧焊接过程中通过焊条药皮熔化并进入熔池进行的冶金反应去除氧，硫，磷等有害杂技并渗入有用合金的作用简单说一下:药皮虽然有气法师联合保护作用，但由于保护气体散发方向分散(不像按气体保护焊接时那样保护气体指向熔池，并有一定的压力和足够的流量在电弧及熔池周围起到全面提高作用)，加上熔渣的粘度及表面张力的作用不足以严密包围熔池等原因，液态金属不可避免的要受到少量空气侵入并氧化，此外，药皮中某些物质受电弧高温作用面分解放出氧，使液态金属中有用的合金元素烧损或形成有害金属氧化物(如氧化铁就是铁锈，根本不能受力)，导致焊缝质量降低，因此，在药皮中加入上些还原剂，使氧化物还原以保证焊缝质量是必要的，也是可行的，药皮中根据需要加入一些去氢，去硫，去磷的物质以提高焊缝金属的抗裂性(如低氢焊条)，药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随着药皮的熔化过渡带入焊缝中去，以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的力学性能。

3 改善焊接工艺性能

焊条药皮能使电弧稳定燃烧，能使焊缝成型好，易脱渣和熔敷效率高，药皮中加入低电离电位的物质(如钾，钠金属氧化物等)，来提高电弧燃烧的稳定性，焊条药皮的熔点虽然低于焊芯，但因焊芯处于电弧的中习区，温度较高，所以还是焊芯先熔化，药皮稍晚一点熔化，这就使焊条端头形成一药皮套筒，使电弧热量更集中，减少飞溅，有利于熔滴向熔池过渡，提高熔敷效率，这个套筒造成的电弧吹力可使熔滴避免回流，使仰焊，立焊成为可能.焊条药皮加工能力入一些脱渣性较好的物质，可使脱渣容易，本性焊条中含有这些物质脱渣就比较容易，焊接工艺性好，就是这个道理。

回答3：

涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮，也称涂层。焊条药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层涂料。其作用是：
1、机械保护焊条药皮熔化或分解后产生气体和熔渣，隔绝空气，防止熔滴和熔池金属与空气接触。熔渣凝固后的渣壳覆盖在焊缝表面，可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化，并可减慢焊缝金属的冷却速度。
2、冶金处理通过熔渣和铁合金进行脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金等焊接冶金反应，可去除有害元素，增添有用元素，使焊缝具备良好的力学性能。
3、改善焊接工艺性能药皮可保证电弧容易引燃并稳定地连续燃烧；同时减少飞溅，改善熔滴过渡和焊缝成形等。
4、渗合金焊条药皮中含有合金元素熔化后过渡到熔池中，可改善焊缝金属的性能。

回答4：

起保护作用使焊接过程稳定化和渗合金、脱硫、脱磷作用。

回答5：

造气保护和添加微量元素。

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