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    极性对全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝工艺性能的影响许立宝朱厚国赵昆(机械科学研究院哈尔滨焊接研究所,哈尔滨150028)摘要：通过采集的焊接电流波形图、焊接电流概率密度分布曲线图和焊接电流变异系数评判了不同极性焊接时的电弧稳定性，结果表明，AP-55焊丝直流正接的电弧稳定性**直流反接；通过飞溅率测试试验对比了不同极性焊接时的飞溅情况，结果表明，AP-55焊丝直流正接的飞溅小于直流反接，且直流正接的飞溅颗粒较小，容易清理。关键词：极性全位置自保护药芯焊丝堆焊电弧稳定性飞溅0序言全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝适应各种位置的连续堆焊，方便灵活，能有效降低磨损部件的修复时长和成本，在现场堆焊修复野外作业的大型工件以及复杂结构件方面具有明显的应用优势[1]，四川药芯焊丝销售厂。目前，国内在实际工况中还没有成熟的全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝产品。哈尔滨焊接研究所较新研制的全位置自保护耐磨堆焊药芯焊丝AP-55，能满足实际生产对全位置自保护堆焊的需求，具有广阔的市场空间。极性选择作为电弧焊较为基础的工艺参数之一，对焊接工艺性能有着至关重要的影响，四川药芯焊丝销售厂，四川药芯焊丝销售厂。经过多年的试验研究和工程应用。焊接时应依焊材标准严格控制道间温度，常见的奥氏体不锈钢焊丝应控制道间温度≤150℃。四川药芯焊丝销售厂

    有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专属于角焊缝。2）不锈钢用药芯焊丝不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有、、，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。3）耐磨堆焊用药芯焊丝为了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到普遍应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。细丝CO2药芯焊丝堆焊该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。药芯焊丝埋弧堆焊采用大直径(、)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时。药芯焊丝销售价格此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层。

    成为引起赤热脆性的原因，并且不利于奥氏体的稳定化。但是，当mn含量**过％时，成为延展性降低且引起中心偏析的原因，从而在焊棒制造工艺中的拉拔操作时可能引起断裂，因此，mn的含量推荐为～％，可以较推荐为～％。si：％以下(0％除外)硅(si)与氧气等结合并在钢板的表面形成氧化层，从而成为使其表面特性变差且降低耐蚀性的原因，并且还促进焊接金属内的硬质相转变而成为降低低温冲击特性的原因，因此将其添加量限制在％以下。所述si的含量较推荐为％以下。p：～％磷(p)是在钢中以固溶元素存在且引起固溶强化来提强大度和硬度的元素，为了保持预定水平的刚性，推荐添加％以上的磷，但是当其含量**过％时，铸造时可能引起中心偏析并且延展性降低，从而使其焊丝加工性变差。因此，p的含量推荐为～％，可以较推荐为～％。s：％以下(0％除外)硫(s)与钢中锰结合而形成非金属夹杂物，并且其成为赤热脆性(redshortness)的原因，因此推荐尽可能降低其含量。另外，当s含量高时，降低钢板的母材韧性，因此，s的含量推荐为％以下，可以较推荐为％以下。al：～％铝(al)是作为铝脱氧钢中的脱氧剂和用于防止由时效引起的材质劣化而添加的元素，也是有利于确保延展性的元素。

    %)Table1Elementcontentsofvariousregionsin区域CWFeCrMnMoa10．4389．57————b12．6460．1223．932．80．51—c9．5329．3555．494．510．99—d7．323．3383．065．111．19—e12．1375．1411．161．57——f8．7731．1354．163．090．991．86g8．214．4781．094．921．31—h10．1954．2929．844．870．82—i9．0523．9058．725．141．391．81j6．394．980．886．321．50—图4堆焊层表面XRD图谱XRDspectrumofhardfacinglayer图5堆焊层熔合线附近及表面显微组织Microstructureofhardfacingandnearthefusionline纯氩气保护堆焊层中的柱状基体组织与硬质碳化物分布不均匀，尺寸大小杂乱，堆焊层表面有长条状枝晶存在，如图5b所示，对基体韧性有不利影响.随着保护气体中CO2的加入，组织有细化趋势，硬质相分布趋于均匀化.纯CO2气体保护堆焊过程中，熔池温度相对较低，过冷度较大，晶粒长大速度较慢，而形核率较高，对组织有细化作用，利于堆焊层内部和表面等轴晶的形成，枝晶间Cr，Mo，Mn等元素可置换出部分Fe元素，形成较细小的菊花状碳化物，弥散分布在基体中，有助于提高焊层表面韧性，如图5e，图5f所示[7].硬度及耐磨性堆焊层剖面显微硬度值如图6。低碳钢及低合金高强钢用药芯，焊丝品种较多。

    所述焊接部件是使用直径为，并且使用先导(pilot)焊机对以电压为29伏特、电流为150～180a、焊接速度为每分钟14cm的条件制造的焊接部件实施试验。[表1][表2][表3]通过所述表1至表3可知，对于满足本发明提出的合金组成和制造条件的发明例1至9，不只通板性良好，而且还满足了作为所期望的药芯焊丝用冷轧钢板的材质基准的40％以上的延伸率。此外，制造成焊接部件的焊丝偏析指数也小于％，因此在*2次加工时不会发生焊接部的撕裂或龟裂，从而能够确保优异的加工性。并且，在-40℃中的冲击能量也是50j以上，从而能够确保优异的低温韧性。另一方面，比较例1至4满足本发明提出的合金组成而没有满足制造条件，可以确认其轧制通板性(比较例1至3)和退火通板性(比较例4)变差，并且其延伸率**目标或在-40℃中的冲击能量为50j以下或拉拔加工性不良。比较例5至9满足本发明提出的制造条件而没有满足合金组成，比较例10均未满足合金组成和制造条件。可以确认比较例5至**部分没有满足本发明的目标延伸率、焊接部偏析指数及冲击能量等，而且通板性也不良。此外，在拉拔加工时发生了撕裂或者龟裂。图1和图2分别是观察发明例2和比较例5的微细组的照片，。对各种钢材的焊接，适应性强。四川品质药芯焊丝

当风速**过1.5m/s时，会破坏气体的保护效果，造成焊缝金属增氮，从而导致产生气孔及热裂纹。四川药芯焊丝销售厂

    目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢、我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。（2）气体保护焊用焊丝气体保护焊分为惰性气体保护焊（TIG焊和MIG焊）、活性气体保护焊（MAG焊）以及自保护焊接。TIG焊接时采用纯Ar，MIG焊接时一般采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2。MAG焊接时主要采用CO2气体。为了改善CO2焊接的工艺性能，也可采用CO2+Ar或CO2+Ar+O2混合气体或是采用药芯焊丝。1）TIG焊焊丝TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填充焊丝，由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分与母材一致。TIG焊时焊接能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用性能要求。2）MIG和MAG焊丝MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在Ar气体中加入适量O2或CO2气体，即成为MAG方法。焊接合金钢时，采用Ar+5%CO2可提高焊缝的抗气孔能力。但焊接很低碳不锈钢时不能采用Ar+5%CO2混合气体，只可采用Ar+2%O2混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被Ar+20%CO2的MAG焊接所取代。MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性。四川药芯焊丝销售厂

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