焊條的冶金性能 (一).鈦鈣型焊條E4303 (J422) 渣系TiO -SiO -CaO，酸性焊條:熔渣堿度為0 .76，屬于酸性 2 2 渣，氣渣聯(lián)合保護(hù)。 TiO —以TiO為主，TiO的原料是金紅石,鈦白粉還原鈦鐵礦等. 2 2 2 SiO —云母、長石、白泥 2 CaO —大理石、白云石，造渣、造氣劑 TiO、SiO、CaO為主，加之其它物質(zhì)。 2 2 1、氧化和脫氧反應(yīng) 1)、鐵的氧化： 焊接前，藥皮中含F(xiàn)eO為7.3 %,焊后熔渣中FeO數(shù)量增到1 3.6 %，這主要是由于鐵的氧化引起，鐵被電弧中的氧直接氧 化引起 ① 氧直接使鐵氧化 [Fe] + O T (FeO) Fe + — O T FeO 2 ② CO使鐵氧化 2 [Fe] + CO2 二[FeO] ③ 水蒸氣使鐵氧化 [Fe] + H O T [FeO] + H 2 氣 2 ④ 渣中SiO氧化物使Fe氧化 2 由SiO還原引起 2 (SiO ) + 2[Fe] T [Si] + 2FeO 2 (MnO) + [Fe] T [Mn] + FeO 2)、脫氧 ① 錳脫氧 焊前藥皮中含錳10 . 6 %，不含MnO，但焊后熔渣中含13 . 7 %的MnO，其原因?yàn)?錳在藥皮加熱階段進(jìn)行先期脫氧 Mn + ] O T MnO 2 2 熔池，熔滴階段進(jìn)行沉淀脫氧 [Mn] + [FeO] T [Fe] + (MnO) 使熔渣中增加了 MnO含量. ② 硅脫氧 焊前焊芯含硅量為0 . 0 2 %,焊后熔敷金屬中含硅量為0 . 1 % [Si] + 2[FeO] o 2[Fe] + (SiO ) 2 硅在熔池后期脫氧生成(SiO )來不及轉(zhuǎn)移到渣中，而夾雜到焊 2丿 縫中，使含硅量有所增加. ③ 碳的氧化與脫氧 碳為0 . 0 7 7減少到0 .072 %，說明焊芯中的碳沒有完全 過渡到焊縫中去,有一小部分被氧化. [C] + [O] T CO 2 .還原反應(yīng) 2[Mn] + (SiO ) t [Si] + 2(MnO)，使焊縫增硅 2 1 .脫硫 S 從 0.017 %增到 0 . 019 % FeS + Mn T MnS + Fe FeS + MnO T FeO + MnS 4 .脫 P 從 0.019 %增到 0.0 3 5 % 由于渣中CaO、MnO量少，Ti0、sio含量較高，難以進(jìn)行脫 2 2 P. S反應(yīng)，嚴(yán)格限制原材料含S.P量. 5、 合金化 錳鐵主要是脫氧、脫硫，合金化必需是另外加入所需元素。 6. 氣孔敏感性 焊皮中加入大量造渣，造氣劑，焊后產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的熔渣 和氣體，具有較強(qiáng)的隔絕空氣能力,N量不多.熔渣氧化f、CO 氣孔f,調(diào)整氧化性防止產(chǎn)生兩大類氣孔。 （二）.低氫焊條 渣系CaO-CaF -SiO，堿度咼達(dá)1 ? 8 9。 2 2 CaO—以CaO為主、大理石、白云石 CaF —螢石 2 SiO —云母、長石、白泥 2 鐵合金 Mn-Fe、Si-Fe、Ti-Fe。 1、氧化反應(yīng)控制： 由于CaO強(qiáng)堿性氧化物，主要是鈦、硅錳聯(lián)合脫氧。 焊接區(qū)氣氛的氧化性強(qiáng)，熔渣的氧化性小[O] / 總含氧量為0.03%. 2、 對氫的控制： [H] 8ml /1OOg 含氫量少? 原因:a)堿性焊條不加或少加含氫物質(zhì) b) 氧化性能，p仁p仁p / C°2 °2 H 2 c) CaF去氫作用 2 含氫量低故抗冷裂紋性能好. 3、 對硫.磷的控制 脫S效果好，Cao含量高,s由0.02 %降到0.011% (CaO) + [ FeS ] = (CaS) + (FeO) 脫磷效果較差.P0 . 0 1 %增到0.021%. 4、 煙塵 由于氟中毒，危害較大，是低氫型焊條研究的重要課題。 該類焊條，機(jī)械性能比鈦鈣型焊條好，尤其韌性好，硫、磷、 氧、氫量少，用于焊接重要結(jié)構(gòu)各種合金鋼。但工藝性能差 主要是穩(wěn)弧性、脫渣性差，煙塵大。. 六、.焊條的設(shè)計