减少碱性焊条产生气孔的方法.doc

1、减少碱性焊条产生气孔的方法摘要：大多数的焊工在实际操作都会碰到这样的问题，当采用如J507等碱性焊条进行手工电弧焊操作时，感觉到焊条起弧时很容易与焊件粘连，运条时也不是很顺畅，焊缝容易形成气孔；如果在操作过程中对电弧的高度控制不好时，极易产生电弧偏吹和断弧，严重影响了焊缝的质量，因此有必要采取相应的工艺措施。本文以 J507等碱性焊条为例进行分析，旨在为碱性焊条使用过程中防止气孔产生提供一个方法。 关键词：J507 焊条；气孔；措施 中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号： 常见碱性焊条的种类与特性以及产生气孔的原因分析 1.1 J507 焊条的性能： J507 焊条是手工电弧焊中最常用

2、的碱性焊条，属于结构钢焊条，强度等级是 50公斤力/2，低氢型药皮，采用直流反接电源，药皮中含有较多的大理石和萤石，在焊接时产生的保护气体含氢很少，所以，一定要保持气体电离，焊接时电弧才能稳定，这对手工电弧焊的要求很高。 1.2 气孔的形成原因 熔化金属在高温时溶解大量气体，随着温度的下降，这些气体以气泡形式逐渐自焊缝中逸出，来不及逸出的气体残留在焊缝内就形成气孔。形成气孔的气体主要有氢气和一氧化碳。从气孔的分布状态看有单个气孔、连续气孔、密集气孔；从气孔的部位不同可分为外部气孔和内部气孔；从形状上看有针孔、圆气孔、条状气孔（气孔呈条虫形，是圆气孔的连续） 、链状和蜂窝状气孔等。就目前来说，J

3、507 焊条在焊接时产生气孔缺陷更为典型。因此，如何防止气孔，始终是一个引人注意的问题。根据多年焊接操作的实践经验，得出下述合理的焊接工艺措施，可防止J507焊条产生焊接气孔。 2.防止 J507焊条产生焊接气孔的措施 2.1 选择合理的坡口形式 厚度为 20以上的板材对接坡口，不应是 V形或 X形，而应是 U形或双 U形。这是因为前者的根部夹角较小，不利于焊条端部向其接近，往往造成打底焊时的电弧偏吹，其后果不是产生夹渣、未焊透，就是出现气孔，而后者则具有焊条端部与根部接触面积大，使根部能够焊透，便于施焊，以及有利于清除熔渣，同时 U形坡口的焊着金属量少，工件产生的变形也少，能有效地保证打底焊

4、道质量的工艺特点。 2.2 防止电弧偏吹 施焊过程中的电弧偏吹易造成电弧燃烧不稳定，因而易使焊缝金属产生气孔或未焊透等缺陷。为防止电弧偏吹，采取了以下措施： 2.2.1 焊接时，在条件许可的情况下，尽量使用交流电源焊接。 2.2.2 露天操作时，有风时须用挡板遮挡。管子焊接时必须将管口堵住，以防气流对电弧的影响。 2.2.3 焊接间隙较大的对接焊缝时，可在焊缝下面增加挡板，以防热对流引起的磁偏吹。 2.2.4 在焊缝的两端附加引弧板和引出板。 2.2.5 采用短弧焊接。 2.2.6 在操作时适当调整焊条角度。 2.2.7 改变焊件上的接地线位置，尽可能使电弧周围的磁力线分布均匀。 以上一些方式

5、和方法只能说是防止偏吹，具体的还得看焊接时候所处的一种环境和状态，如何应对这种环境和状态，就算是一种简单的焊接要防止偏吹也是需要在特定的环境中，做特定的操作，这样才能够保证焊接的完成性和可靠性。 2.3 选择适当的焊接电流 与酸性焊条相比，选择 J507焊条的焊接电流要小一些。因为电流一旦过大，熔池变深，其冶金反应剧烈。在合金元素烧损严重的情况下，很容易产生气孔。 根据实践经验，J507 焊条的焊接电流可按下式计算： I=kd2 式中 I焊接电流(A)； k系数（910） ； d焊条直径（） 。 在实际焊接中，几种焊接位置的焊接电流列于下表。在平焊位置多层焊时，应从第二层开始将电流增大 10%

6、，盖面焊道的电流应减少 10%。 各种位置的焊接电流（A） 2.4 采用短弧焊 如以长弧施焊，因金属熔滴向熔池过渡的距离加长，而使外界空气进入焊接区的机会增多，产生气孔的可能性就增大。所以，施焊过程中，始终要采用短弧焊，这是防止气孔的重要一环，千万不可忽视。实践证明，用 J507焊条焊接时弧长应小于焊条直径。在技术熟练的条件下，可使焊条末端挨着液体金属，这样操作可获得较高的焊接质量。 2.5 尽量采用直线运条方法 以 J507焊条施焊时，应尽量采用直线运条。这是由于在电弧高温下，空气中的氧、氢、氮等气体分子吸热后分解出来的原子十分活泼，如果焊条的摆动过大，焊道过宽就会给它们侵入熔池创造了有利条

7、件。因而，在焊接宽坡口时，其横向摆动也不得超过 15。 2.6 按规定烘干焊条 焊前，必须确保焊条干透没有受潮。既将 J507焊条按规定在烘干箱内进行 350400、2h 的烘干，从烘干箱里取出来的焊条须放在保温筒内待用，若没有保温筒，也可放入一个温度控制在 80100的烘箱内，必须随用随取。 2.7 合理的引弧与收弧 J507 焊条焊接接头产生气孔的几率比其他部位要大，这是因为接头处往往在焊接时比其他部位的温度略低。因为更换新焊条使原收弧处已经有一段时间的散热，在新的焊条端部也有可能有局部锈蚀，使得在接头处产生密集气孔，要解决由此造成的气孔缺陷，除在刚开始操作时在起弧端装接必要的引弧板外，在

8、中间各接头部位对每根新焊条在起弧时把端部在引弧板上轻擦引弧，以清除掉端部的锈迹。在中间各接头部位，必须采用超前引弧的方法，就是在焊缝前 1020mm 处引弧稳定后，再拉回到接头收弧处，以便对原收弧处进行局部加热，待形成溶池以后再压低电弧，略上下摆动 1-2次即正常运条焊接。收弧时应尽量保持短弧，以保护溶池填满弧坑，用点弧或来回摆动 2-3次填满弧坑达到消除收弧处产生气孔的目的。 2.8 通过以上几点工艺措施的分析，我们可以掌握一些在手工电弧焊中防止气孔产生的方法；而同时了解一些冶金材料方面的知识，对防止结 507焊条焊接时产生气孔也有一定作用。 首先，结 507焊条主要是用药皮中的钛、硅合金来

9、脱氧的，如果电弧中氧化气氛增加，则必然使钛、硅烧损，而使熔池中的脱氧能力减弱，于是将如同酸性焊条一样，只能由碳来脱氧而导致产生 CO气孔。 另一方面，提高碱性焊条的氧气性并不能防止向焊缝增氢，因为它的去氢作用是靠 CaF2来完成的，见下式： 2CaF23SiO2=2Ca SiO2SiF4 SiF4+3H=3HF+SF 可见碱性焊条增加氧化性并不能够防止氢气孔。氢气孔的产生与否只与 CaF2的加入量有关，也就是说，一般结 507焊条至少应有大于 6%的 CaF2才能有效地避免产生氢气孔。 由此看来，碱性焊条主要用控制药皮的氧气性和 CaF2含量来防止一氧化碳气孔和氢气孔，因此即使过度脱氧也不会产生氢气孔。 3.结束语 综合上述内容，可以看出，在操作 J507焊条施焊时，除以上一些工艺措施防止可能产生气孔以外，对一些常规要求的工艺处理不能忽视。例如：焊条烘干去除水份油污，坡口的确定和处理，适当的接地位置以防止偏弧造成气孔等。只有结合产品的特点从工艺措施上进行控制，才能有效地减少及避免气孔缺陷。