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合肥水下焊接的冶金特征分析!

发布日期:2021-11-6 9:02:00 来源:http://hf.jwhygc.com/news713089.html

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合肥水下焊接的冶金特征分析!

合肥水下焊接的电弧实际上是在电弧泡沫中燃烧的。水下焊接时电弧周围是否形成一定大小、稳定的电弧泡是水下焊接成功的首要条件。电弧泡中的气体主要由水蒸气高温解离形成的氢气和氧气、在焊条药皮中燃烧分解的CO和CO2组成。一般的酸性和碱性焊条用于水中焊接时形成的电弧泡成分如表1所示。 随着水中焊接水深的增加,形成的电弧泡体积因受到压缩而逐渐变小,过少的电弧泡会增加焊接金属气孔的倾向。如果电弧泡变得足够少,电弧就容易消失,焊接工艺就无法顺利进行。电弧泡沫形成后的生长,在以下的物理条件pgpaphps式中,pg表示泡沫内部的压力;pa为大气压;ph值为气泡周围的静水压,ps为气泡表面张力产生的附加压力。陆地焊接认为,ph值接近零的水下焊接时,ph值随水深的增加而增大,pa和ps不受水深的影响。因此,要顺利进行焊接,只能增大pg。增大pg的方法之一是提高电弧温度,这可以在高电弧温度下分离足够的氢和氧,因此可以通过调节焊接电流来实现二是提高焊条药皮的造气功能,使焊条药皮燃烧时可以生成更多的CO2、CO气体但是,如果电弧泡中的氢比例过大,则会导致焊接中气孔的趋势增加,以及焊接金属和热影响区的氢致裂纹敏感性增大这两种氢相关缺陷的生成。因此,在设计配方时,必须在确保电弧泡充分压力的同时,设法降低电弧泡中氢的比例。在药皮中加入适量的CaF2和SiO2就可以达到这个目的。

SiO2 + 2CaF2 + 3[H] = 2CaO + SiF + 3HF   或SiO2 + 2CaF2 = 2CaO + SiF4 CaF2 + H2O(气) = CaO + 2HF 化学冶金反应生成物CaO、SiF或SiF4和其他反应生成物MnO、由于作为SiO2和稀渣发挥作用的TiO2等漂浮在熔池中进入渣中,HIO水中焊接的氢致裂纹敏感性比陆地焊接高,这是因为水对工件的强冷却作用使低碳钢的焊接热影响部全部相变产生马氏体。钢中碳当量超过0. 4%时,热影响区的维氏硬度可超过400。另外,如果焊接中氢含量高,焊接中多吸收氢,则焊接热应力和相变应力容易导致氢引起的4裂纹。可见,有必要降低电弧泡中氢的比例。


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