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國內外反應釜焊條研究的歷史現狀
反應釜是指含鉻大於12%的焊條鋼種。反應釜自1912年發明以來取得迅猛發展,至今全球仍以每年3—5%的速度遞增。全世界反應釜的消費總量達3500萬。我國正處於反應釜生產和消費應用的高速增長期,已廣泛應用於石油、化工、輕工、食品、釀酒、制藥、家電、水電、機械、建築、市政和各種民用器具中。1990年我國反應釜消費量為26萬噸,1999年為153萬噸,2000年為173萬噸,2001年為225 萬噸,2004年反應釜消費量達到447萬噸左右,居全世界第一位,預計2006年反應釜消費量將達到600萬噸以上,其中鉻鎳奧氏體反應釜的消費量占反應釜總消費量的75%—80%。
我國從五十年代開始研制和生產反應釜焊條,1997年我國反應釜焊條的總產量為7000多噸。近年來我國反應釜的消費量快速增長,2004年國產反應釜焊條已超過35000噸,預計2006年國產反應釜焊條將達50000噸左右。
自五十年代開始研制的反應釜焊條,主要是沿襲原蘇聯的鈦鈣渣系及原料體系,它具有成本低,易壓塗,抗氣孔好,機械性能好等優點,但與歐洲名牌同類反應釜焊條相比焊條發紅嚴重、飛濺大、脫渣及成形差、焊接效率低、浪費大、因此自七十年代中期到八十年代前期,針對國內進口的瑞典AVESTA綠P5焊條國內一些科研院校與焊條生產企業共同合作,就反應釜焊條藥皮發紅脫落原因及解決途徑進行了研究,如哈焊所與電焊條廠、甘肅工大與蘭洲長虹電焊條下、太原工學院與山西機床廠等。
到八十年代,上述幾家論文相繼發表後,人們一方面認為他們的研究工作很有意義,獲得很多進展;另一方面經對這幾家研制的焊條實際測試後,也認為仍與國外產品存在明顯差距,但從那時起,國內這方面的研究工作就處於踏步不前的狀況,從80年代前期到九十年代前期的十年間因內尚無有份量的反應塑膠板釜焊條研究文獻。從九十年代初期開始,國內反應釜焊條研究漸趨活躍。先是太原工大王寶、孫鹹等人在前期工作的基礎上研究了反應釜焊條工藝設計的基本原則和途徑,在反應釜焊條設計理論上取得了重要突破,並因此獲得2000年國家科技進步二等獎;後是冶金部建築研究總院唐伯鋼在九十年代中期消化吸收國外的先進技術,成功完成國產反應釜新型焊條的系列化改進提高,做到理論與實踐的完美結合,自1994年始生產至今,其反應釜焊條生產已達年產3000噸以上。
九十年代後期到本世紀初期,國內反應釜焊條研究如雨後春筍般集中開展,雖就其水平本身未超過上述兩圓棒家現有水平,但對於活躍學術氣氛,加強學習交流仍有益處。
國外反應釜的工業化生產始於二十年代初期,隨後出現相應的反應釜焊條,成熟的反應釜焊條產品出現於1965年左右,以歐洲國家為代表,尤其是西歐的瑞典,人口僅800萬左右,且集中產生了ESAB、AVESTA和SANDVIK等世界級的反應釜焊材企業,其中AVESTA的野牛牌反應釜焊條更是世界反應釜焊條的典範。日本、台灣及有南亞國家的反應釜焊條其技術根基在歐洲。
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- Feb 04 Wed 2015 14:17
焊條的組成
焊條就是塗有藥皮的供電弧焊使用圓棒的熔化電極。它是由藥皮和焊芯兩部分組成。
①焊芯。焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯本身熔塑膠板化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
②藥皮。壓塗在焊芯表面的塗層稱為藥皮。藥皮是由各種礦物類、鐵合金有機物和化工產品原料組成。
藥皮除具有機械保護作用,還要加入一些還原劑,使電弧燃燒中產生的氧化物還原,以保證焊縫質量。
通過在焊條藥皮中加入鐵合金或純合金元素,使之隨著焊條藥皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。
總之藥皮的作用改善了焊接工藝性能,使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。
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- Feb 04 Wed 2015 14:16
焊條的選用原則
電弧焊時,通常應根據組成焊接結構鋼材的化學塑膠板成分、力學性能、焊接性和工作環境等要求,以及焊接結構的形狀、受力情況和焊接設備類型等方面綜合考慮,以決定選用哪種焊條。焊條分類:
①按焊條的用途分類
②按藥皮的主要成分分類。
③圓棒按藥皮熔化後的熔渣堿度分類。熔渣成分主要是酸性氧化物(SiO2、TiO2、Fe2O3)的為酸性焊條;熔渣主要成分是堿性氧化物的為堿性焊條。
酸性焊條具有較強的氧化性,對鐵鏽、水分不敏感,焊縫中很少有由氫氣引起的氣孔,但酸性熔渣脫氧不完全,也不能完全清除焊縫中的硫、磷等雜質,故焊縫金屬力學性能較低。
堿性焊條由於脫氧性能好,能有效除焊縫中的硫,合金元焊條素燒損少,焊縫金屬合金化效果好,焊縫力學性能和抗裂性均較好,但當焊件和焊條存在水分時,焊縫中容易出現氫氣孔。
④按特殊性能分類。
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