低氫型焊條

在船舶的重要部件及橋樑等強度高、剛性及厚度大的構件焊接中，常用鹼性低氫型焊條進行焊接，其藥皮成份以碳酸鹽和螢石為主，其熔敷金屬有良好的抗裂性和較高的衝擊韌度及塑性等綜合力學性能，可全位置焊接，被焊接材料一般為中碳鋼及低合金鋼。但是低氫型焊條的焊接性能一 般，尤其對氣孔的敏感性較大，給焊接質量帶來不利影響。 ^[1] 

1、選擇合理的坡口形式：

板材厚度在20mm以上的對接焊縫，應採用U型或雙邊U型坡口，而不宜採用V形或X形坡口。 因為V形或X形坡口根部夾角較小，焊條的端部不容易接近坡口根部，常在打底焊時造成電弧偏吹，其後果不是產生夾渣、未焊透，就是出現氣孔。而U形坡口根部與焊條端部接觸面積大，便於施焊，能有效地保證打底焊縫的質量，所以應採用U形或雙邊U形坡口形式。

2、保證坡口淨潔：

坡口的淨潔程度影響着焊縫質量，原則上開完坡口後應馬上進行焊接。如果因為其它原因開好坡口後沒有及時焊接，在正式焊接前應對坡口進行清理，有鏽跡的應用手動砂輪機打磨，有粉塵的應清掃乾淨，有水氣的應烘乾。

3、儘量防止電弧偏吹：

電弧偏吹會造成電弧燃燒不穩定，使焊縫產生氣孔或未焊透等缺陷。為了有效地防止電弧偏吹，通常採取以下工藝措施：1、選擇直流反接法，2 、採用小直徑焊條，3電流不應過大，4 、壓低電弧，5、 施焊時不要對着強氣流。

4 、選擇適當的焊接電流：

使用鹼性低氫型焊條焊接時，其焊接電流與酸性焊條焊接相比要小一些。因為電流過大，熔池變深，冶金反應就會劇烈。在合金元素燒損嚴重的情況下，很容易產生氣孔。

5、採用短弧焊：

如果採用長弧施焊，因金屬熔滴向熔池過渡的距離過長，宜使外界空氣進入焊接區的機會增多，產 生氣孔的可能性增大。所以在施焊過程中，始終要採用短弧焊，這是防止產生氣孔的重要環節，千萬不可忽視。實踐證明，用低氫型焊條焊接時， 弧長應小於焊條直徑。如果技術熟練，可使焊條末端貼着熔池金屬，這樣操作可獲得較高的焊接質量。

6、儘量採用直線運條：

由於在電弧高温下，空氣中的氧氣、氮氣和氫氣等七體分子吸熱分解出來的原子十分活潑，如果焊條擺動過大，焊道過寬就會給它們侵入熔池創造有利條件。因而，在焊接寬坡口時，其橫向擺動幅度不得超過15mm，且應以直線運條為主。

7、進行合理的引弧和收弧：

合理的引弧與收弧是防止出現氣孔的措施之一。引弧時，應將焊條端部在引弧板上燃燒5~6S， 待電弧穩定後，先將其過渡到焊件端部10mm左右處，然後再將其拉回到端部施焊。將近熄弧時，要儘量把電弧壓短一些。待至終點時先在終點繞上2~3 圈，然後再將電弧返回到已焊好的焊縫上收弧。 ^[1] 

焊條藥皮組成對電弧穩定性有很大的影響，這是因為焊接電弧氣氛的成分決定於焊條藥皮的組成，而電弧的穩定性又直接與電弧氣氛的成分有關。電弧氣氛的有效電離電位越低，電弧放電過程越穩定。所以電弧的穩定性不但與藥皮中加入的大理石、金紅石，鈦鐵等有穩弧作用的組分有關，也與藥皮中加入的含有反電離元素的氟化物有關。氟化物的含量如果過大，會破壞電弧穩定。 但螢石在焊接冶金過程中良好的稀渣和去氫作用又是不可取代的。 ^[2] 

1、藥皮中應含有某些具有能夠協助藥皮組分降低煙塵作用的元素，使其降低煙塵量以及它的的毒性達到一定的程度。

2、藥皮應向焊縫過渡部分合金元素，以獲得與要焊的焊材相近的焊縫成 型，組織和性能。

3、藥皮中應有適量的碳酸鹽、氟化物等，焊接時它們的冶金作用可以脱 硫、脱磷和去氫，提高焊縫的純淨度。

4、設計藥皮配方時必須考慮焊接施工的特點，要使焊條具有全位置施焊 能力，確保優良的工藝性能，最主要的是能夠降低發塵量和煙塵的毒性。

5、因為是使結構鋼低氫型焊條成為具有低塵低毒工藝性能的的焊條，所 以在藥皮組分中絕對不能添加任何有機物，以杜絕氫的產生，以限制焊縫金屬 的擴散氫含量，確保焊條達到低氫的水平，使其保持低氫型焊條良好的力學性 能。 ^[2] 

國外低氫焊條三分之二以上都具有抗吸潮能力。國內在這方面研究不夠，通過提高藥皮的抗吸潮，可以增加焊條在大氣中存放時間；改善焊條在潮濕環境下焊縫的抗裂性和防止氣孔的產生。

國內製造焊條的粘結劑一般都是水玻璃 。水玻璃的潮解是產生藥皮吸潮的主要原因之一。另一原因就是藥皮表面疏鬆多孔 。若能減少焊條藥皮空隙，同時隔絕藥皮與空氣的接觸，就可以降低藥皮的吸潮 。沒有水分的進入，水玻璃的潮解也就不能進行 。發現若使玻璃粉不吸潮，必須將加入量控制在一定範圍,同時不影響焊接性能和焊接工藝 。如果能把玻璃粉的軟化温度降低到合適點，然後再加入到焊條藥皮中，再經過烘乾，使之填附在藥皮空隙和表面，不僅可以起到隔絕空氣與藥皮接觸的作用，同時也減少了藥皮空隙。為此提出了通過研製低熔點玻璃粉來提高焊條的抗吸潮能力。

加入5%～10%的玻璃粉能較好改善焊條的吸潮性，延長了焊條在空氣中的存放時間；嚴格控制好玻璃粉的軟化温度和焊條烘乾後的玻璃粉的軟化時間，軟化時間不足，則玻璃粉沒有充分軟化和滲透到焊條表面，形成液膜不均勻；軟化時間過長, 則會降低焊條藥皮的強度 。一般軟化時間為5～15min。不同的焊條，玻璃粉的軟化温度和時間均不相同 。 ^[3]