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防爆知识

几种防爆电气设备用金属材料的焊接

发布时间:2019/9/12
          几种防爆电气设备用金属材料的焊接
  1.碳钢的焊接
  按照含碳量,碳钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢;它们韵焊接性能差别很大。大家知道,碳钢中碳元素的含量比其他化学元素的都大,决定着碳钢的焊接性能。随着含碳量(碳当量)的增加,它的焊接性能越来越差。
  碳钢的焊接,不管是低碳钢还是中碳钢、高碳钢,不管采用什么焊接方法,都必须使用相应的碳钢焊条或焊丝。
  (1)低碳钢
  含碳量(碳当量)低于0.4%(质量分数)的碳钢被称为低碳钢。这类碳钢,由于含碳量。苄院,所以在焊接时一般没有焊接淬硬倾向,焊接热过程敏感性。附有院茫挥捎谠谕ǔG榭鱿潞附邮辈恍枰厥夤ひ沾胧(只是在0℃以下的低温环境下焊接较厚的工件时需要预热;当工件厚度大于50mm时焊后应该进行热处理),所以焊接的工艺性好。
  低碳钢防爆电气工件适于采用焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊、氩弧焊、二氧化气体保护焊、电阻焊和气焊等焊接方法进行焊接。按照焊接方法,焊接时一般使用的焊条、焊丝和焊剂为:例如,焊条电弧焊时为J422或J427;埋弧焊时为H08A或H08MnA,焊剂HJ431等。
  (2)中碳钢
  含碳量(碳当量)介于0.4%-0.6%(质量分数)之间的碳钢被称为中碳钢。由于含碳量的增加,这类碳钢的焊接性能比低碳钢的要差不少,焊缝容易产生热裂,热影响区容易产生淬硬组织甚至导致冷裂。在实际焊接中,常采用细焊条、小电流进行作业,以减小工件在焊缝中的填充金属量,降低焊缝中的含碳量;还可以对厚大的工件进行预热焊接,而且焊后应该缓慢冷却。预热温度一般控制在:对于含碳量小于0.45%(质量分数)的工件,150-250℃;对于含碳量大于0.45%(质量分数)和较厚大的工件,250-400℃。
  防爆电气中碳钢的焊接主要是焊接各种中碳钢的铸钢件和锻件,常采用焊条电弧焊和气焊等焊接方法。当采用焊条电弧焊时最好使用低氢型焊条。
  (3)高碳钢
  含碳量(碳当量)大于0.6%(质量分数)的碳钢被称为高碳钢。由于碳含量更高,所以它的焊接性能更差。这类碳钢一般不适宜焊接成结构件,可以在工件有缺陷时进行补焊。补焊时常采用焊条电弧焊和气焊;焊接时应该对工件预热,预热温度比中碳钢的还要高一些;焊条通常使用J857或J857Cr等。
  此外,这里应该指出的是,在评价碳钢的含碳量时常常使用“碳当量”这一概念。所谓“碳当量”,是指碳钢中包括碳在内及其他主要化学元素对焊接性能的影响程度的折合量。在碳钢中除碳外影响焊接性能的还有锰(Mn)、铬(Cr)、钼(M。)、钒(V)、镍(Ni)、铜(cu)等。将这些元素按下列经验公式折合计算便得到碳当量:
  除碳、锰、铬、钼、钒、镲、铜对焊接性能的影响外,硫(S)和磷(P)的影响也是很大的,但是由于碳钢标准对它做出了极其严格的限制,因而式(3.3)没有考虑。
  这里有一种碳钢,它包含的碳和其他化学元素含量(质量分数)为:碳为0.21%,锰为0.9%,铬为0.25%,钼为0.05%,钒为0.04%,镍为0.25%,铜为0.1%。试判断这种碳钢是低碳钢还是中碳钢、高碳钢。
  将这种碳钢中碳及其他化学元素的含量代入式(3.3)中计算得到它的碳当量为
     Cd-0.45%
  由于碳当量cd介于0.4%-0.6%之间,因此,这种碳钢应该属于中碳钢。
  又如,在防爆电气设备中常用的Q235A。它的含碳量(质量分数)为0.14%。0.22%。含锰量(质量分数)为0.3%-0.65%,按照式(3.3)计算可知,碳当量为:Cd一0.33%小于0.4%。因此,Q235A属于低碳钢。
  2.不锈钢的焊接