低氢型焊条

用于锅炉、压力容器焊接的材料

低氢型焊条，即碱性焊条。碱性焊条脱硫、脱磷能力强，药皮有去氢作用。焊接接头含氢量很低，故又称为低氢型焊条。碱性焊条的焊缝具有良好的抗裂性和力学性能，但工艺性能较差，一般用直流电源施焊，主要用于重要结构（如锅炉、压力容器和合金结构钢等）的焊接。

焊接特性

在船舶的重要部件及桥梁等强度高、刚性及厚度大的构件焊接中，常用碱性低氢型焊条进行焊接，其药皮成份以碳酸盐和萤石为主，其熔敷金属有良好的抗裂性和较高的冲击韧度及塑性等综合力学性能，可全位置焊接，被焊接材料一般为中碳钢及低合金钢。但是低氢型焊条的焊接性能一般，尤其对气孔的敏感性较大，给焊接质量带来不利影响。

气泡预防措施

1、选择合理的坡口形式：

板材厚度在20mm以上的对接焊缝，应采用U型或双边U型坡口，而不宜采用V形或X形坡口。因为V形或X形坡口根部夹角较小，焊条的端部不容易接近坡口根部，常在打底焊时造成电弧偏吹，其后果不是产生夹渣、未焊透，就是出现气孔。而U形坡口根部与焊条端部接触面积大，便于施焊，能有效地保证打底焊缝的质量，所以应采用U形或双边U形坡口形式。

2、保证坡口净洁：

坡口的净洁程度影响着焊缝质量，原则上开完坡口后应马上进行焊接。如果因为其它原因开好坡口后没有及时焊接，在正式焊接前应对坡口进行清理，有锈迹的应用手动砂轮机打磨，有粉尘的应清扫干净，有水气的应烘干。

3、尽量防止电弧偏吹：

电弧偏吹会造成电弧燃烧不稳定，使焊缝产生气孔或未焊透等缺陷。为了有效地防止电弧偏吹，通常采取以下工艺措施：1、选择直流反接法，2 、采用小直径焊条，3电流不应过大，4 、压低电弧，5、施焊时不要对着强气流。

4 、选择适当的焊接电流：

使用碱性低氢型焊条焊接时，其焊接电流与酸性焊条焊接相比要小一些。因为电流过大，熔池变深，冶金反应就会剧烈。在合金元素烧损严重的情况下，很容易产生气孔。

5、采用短弧焊：

如果采用长弧施焊，因金属熔滴向熔池过渡的距离过长，宜使外界空气进入焊接区的机会增多，产生气孔的可能性增大。所以在施焊过程中，始终要采用短弧焊，这是防止产生气孔的重要环节，千万不可忽视。实践证明，用低氢型焊条焊接时，弧长应小于焊条直径。如果技术熟练，可使焊条末端贴着熔池金属，这样操作可获得较高的焊接质量。

6、尽量采用直线运条：

由于在电弧高温下，空气中的氧气、氮气和氢气等七体分子吸热分解出来的原子十分活泼，如果焊条摆动过大，焊道过宽就会给它们侵入熔池创造有利条件。因而，在焊接宽坡口时，其横向摆动幅度不得超过15mm，且应以直线运条为主。

7、进行合理的引弧和收弧：

合理的引弧与收弧是防止出现气孔的措施之一。引弧时，应将焊条端部在引弧板上燃烧5~6S，待电弧稳定后，先将其过渡到焊件端部10mm左右处，然后再将其拉回到端部施焊。将近熄弧时，要尽量把电弧压短一些。待至终点时先在终点绕上2~3 圈，然后再将电弧返回到已焊好的焊缝上收弧。

药皮设计

重要性

焊条药皮组成对电弧稳定性有很大的影响，这是因为焊接电弧气氛的成分决定于焊条药皮的组成，而电弧的稳定性又直接与电弧气氛的成分有关。电弧气氛的有效电离电位越低，电弧放电过程越稳定。所以电弧的稳定性不但与药皮中加入的大理石、金红石，钛铁等有稳弧作用的组分有关，也与药皮中加入的含有反电离元素的氟化物有关。氟化物的含量如果过大，会破坏电弧稳定。但萤石在焊接冶金过程中良好的稀渣和去氢作用又是不可取代的。

注意事项

1、药皮中应含有某些具有能够协助药皮组分降低烟尘作用的元素，使其降低烟尘量以及它的的毒性达到一定的程度。

2、药皮应向焊缝过渡部分合金元素，以获得与要焊的焊材相近的焊缝成型，组织和性能。

3、药皮中应有适量的碳酸盐、氟化物等，焊接时它们的冶金作用可以脱硫、脱磷和去氢，提高焊缝的纯净度。

4、设计药皮配方时必须考虑焊接施工的特点，要使焊条具有全位置施焊能力，确保优良的工艺性能，最主要的是能够降低发尘量和烟尘的毒性。

5、因为是使结构钢低氢型焊条成为具有低尘低毒工艺性能的的焊条，所以在药皮组分中绝对不能添加任何有机物，以杜绝氢的产生，以限制焊缝金属的扩散氢含量，确保焊条达到低氢的水平，使其保持低氢型焊条良好的力学性能。

抗潮性研究

国外低氢焊条三分之二以上都具有抗吸潮能力。国内在这方面研究不够，通过提高药皮的抗吸潮，可以增加焊条在大气中存放时间；改善焊条在潮湿环境下焊缝的抗裂性和防止气孔的产生。

国内制造焊条的粘结剂一般都是水玻璃。水玻璃的潮解是产生药皮吸潮的主要原因之一。另一原因就是药皮表面疏松多孔。若能减少焊条药皮空隙，同时隔绝药皮与空气的接触，就可以降低药皮的吸潮。没有水分的进入，水玻璃的潮解也就不能进行。发现若使玻璃粉不吸潮，必须将加入量控制在一定范围,同时不影响焊接性能和焊接工艺。如果能把玻璃粉的软化温度降低到合适点，然后再加入到焊条药皮中，再经过烘干，使之填附在药皮空隙和表面，不仅可以起到隔绝空气与药皮接触的作用，同时也减少了药皮空隙。为此提出了通过研制低熔点玻璃粉来提高焊条的抗吸潮能力。

加入5%～10%的玻璃粉能较好改善焊条的吸潮性，延长了焊条在空气中的存放时间；严格控制好玻璃粉的软化温度和焊条烘干后的玻璃粉的软化时间，软化时间不足，则玻璃粉没有充分软化和渗透到焊条表面，形成液膜不均匀；软化时间过长, 则会降低焊条药皮的强度。一般软化时间为5～15min。不同的焊条，玻璃粉的软化温度和时间均不相同。

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