用于不銹鋼焊接的焊絲分為實芯焊絲和藥芯焊絲兩大類,其生產技術條件和制造工藝有較大的差別,使用特點也各不相同。不銹鋼實芯焊絲一般用于惰性氣體保護焊和埋弧焊,不銹鋼藥芯焊絲則用二氧化碳氣體保護焊、混合氣體保護焊和埋弧焊。
一、不銹鋼實芯焊絲
不銹鋼實芯焊絲按焊接方法的不同,可分為氣體保護焊用焊絲和埋弧焊用焊絲。
1. 氣體保護焊用不銹鋼實芯焊絲的型號和牌號
根據YB/T 5092-1996《焊接用不銹鋼絲》標準規定,不銹鋼焊絲按焊絲化學成分分類,焊接用不銹鋼焊絲牌號的表示方法為Hxxx,其中字母“H”表示焊接用焊絲;H后面的一位或兩位數字表示含碳量;再后面的字母或數字表示其他合金元素及其含量,與鋼材的表示方法大致相同,如H00Cr21Ni10。
不銹鋼焊絲的牌號和化學成分見表3-10,常用的不銹鋼氣體保護焊實芯焊絲型號和牌號與AWS(美國焊接協會)的表示方法見表3-11。
2. 埋弧焊用不銹鋼實芯焊絲的型號和牌號
GB/T 17854-1999《埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑》中規定了埋弧焊用不銹鋼焊絲的化學成分、尺寸及焊絲表面質量等,并規定了焊絲的牌號按YB/T5092-1996。
埋弧焊用不銹鋼焊絲的類別及牌號見表3-12。埋弧焊用不銹鋼焊絲的化學成分與母材成分基本相近,只是焊絲化學成分中鉻、鎳含量要比母材金屬略高些,而含碳量低于母材金屬。這主要是考慮到對焊接過程中合金元素燒損的補充和提高焊接接頭的耐腐蝕性能。焊接鐵素體型不銹鋼時,可采用H1Cr17焊絲;焊接馬氏體型不銹鋼時,可采用H1Cr13焊絲;焊接18-8型奧氏體不銹鋼時,可采用H0Cr21Ni10焊絲;焊接超低碳18-8型奧氏體不銹鋼時,采用H00Cr21Ni10或H00Cr19Ni12Mo2焊絲。
二、不銹鋼藥芯焊絲
不銹鋼藥芯焊絲就是薄帶鋼在卷成圓形或異形管的同時,往里填充一定成分的藥粉,經拉制而成的一種焊絲。所以,藥芯焊絲也稱管狀焊絲,是新發展起來的高效率焊接材料。可以說,藥芯焊絲既具有藥皮焊條的配方可調性,同時又具有二氧化碳焊絲連續焊接的優點。藥芯焊絲與焊條及實芯焊絲一樣,已經成為焊接加工的主要材料,在焊材中所占的比重逐年增加,國外已經達到30%~40%,我國僅達到0.2%~0.3%。
藥芯焊絲的種類按其保護氣體來分,可分為二氧化碳氣體保護、混合氣體保護和無保護(自保護)三種。按其有無造渣功能來分,可分為“藥粉造渣型”和“金屬造渣型”兩種;按造渣的性質來分,可分為“鈦型”(酸性)、“鈦鈣型”(中性或弱酸性)和“鈣型”(酸性)三種。此外,還有一些藥芯焊絲只是作為輸送合金成分的載體,而無工藝性能方面的要求,配以專用的焊劑或保護氣體(大多為Ar氣)進行焊接或堆焊(埋弧焊或鎢極氬弧焊)。
藥芯焊絲與焊條、實芯焊絲相比具有生產效率高,周期短,綜合生產成本低,焊接質量好和調整熔敷金屬成分方便等特點。藥芯焊絲是一種很有發展前途的焊接材料。20世紀50年代初期,歐洲首先開發了這種焊接材料,60年代美國研制成Φ2.0mm、Φ2.4mm的低碳鋼和490MPa級別鋼用的藥芯焊絲。近年來,國外藥芯焊絲無論在品種類型上,還是在質量和產量上都已達到相當規模,并且仍在發展。
1. 不銹鋼藥芯焊絲型號
根據GB/T 17853-1999《不銹鋼藥芯焊絲》的規定,不銹鋼藥芯焊絲型號依據熔敷金屬化學成分、焊接位置、保護類型、電流類型進行劃分。
不銹鋼藥芯焊絲型號的表示方法為:E(或R)×××T×-×,如E308MoT0-3、R347T1-5等。其中字母“E”表示焊絲;字母“R”表示填充焊絲;字母“T”表示藥芯焊絲;字母“E(或R)”后面的xxx(前兩位或四位數字)表示熔敷金屬的化學成分分類代號,具體內容見GB/T 17853-1999《不銹鋼藥芯焊絲》;如有特殊要求的化學成分,將其元素符號附加在數字后面,或者用“L”表示碳含量較低,用“H”表示碳含量較高,用“K”表示焊絲應用于低溫環境;第四位x表示適用的焊接位置,“0”表示用于平焊和橫焊,“1”表示用于全位置焊;半字符“-”后面的x(第五位數字)表示焊接方法、保護氣體及焊接電流類型。
常用不銹鋼藥芯焊絲牌號與型號見表3-13,不銹鋼藥芯焊絲配用的保護氣體及焊接方法見表3-14。不銹鋼藥芯焊絲型號舉例:
2. 不銹鋼藥芯焊絲牌號
目前國內企業使用的不銹鋼藥芯焊絲牌號較多,多與企業名稱有關,并不統一。典型的不銹鋼藥芯焊絲牌表示方法為YB(或YA)××× -× 。其中字母“Y”表示藥芯焊絲,字母“B”表示不銹鋼,字母“A”表示奧氏體不銹鋼,字母“YB”(YA)后面的×××與不銹鋼焊條牌號基本相同。
三、對焊絲外形的要求
焊絲表面應光滑,不得有銹蝕、氧化皮和其他有害于使用的缺陷。但允許有深度不超過直徑偏差之半的劃傷及不超過直徑偏差的局部缺陷。
①. 實芯焊絲
不銹鋼實芯焊絲的直徑一般有以下幾種規格:1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm,2.4mm,3.2mm和4.0mm。
直徑為3.2mm和4.0mm的焊絲用于埋弧焊,每盤重量為30kg;直徑小于3.2mm的焊絲,每盤重量為15kg。
焊絲松弛直徑和翹距 將焊絲盤(卷)中的焊絲繞成至少成為一圈半的圓圈,在不受約束的松弛狀態下一圈半焊絲放在平面上,它所形成的圓圈的直徑為松弛直徑,所形成的螺旋距的高度為翹距。松弛直徑和松弛后的翹距是表示焊絲外形特征的兩個術語,對焊接過程的穩定性有非常大的影響。松弛直徑過小,焊接時送絲阻力就大,并且造成送絲不穩。翹距過大,會造成焊絲在送絲過程中的旋轉。為此,國家標準規定:焊絲直徑在0.5mm~3.2mm之間,焊絲盤直徑為100mm時,松弛直徑大于100mm,翹距小于松弛直徑的五分之一,即20mm;當焊絲盤直徑為200mm時,松弛直徑大于250mm,翹距小于松弛直徑的十分之一,即25mm;焊絲盤直徑為300mm時,松弛直徑大于350mm,翹距小于松弛直徑的十分之一,即35mm;當焊絲盤直徑為350mm時,松弛直徑大于400mm,翹距小于松弛直徑的十分之一,即40mm。
②. 藥芯焊絲
不銹鋼藥芯焊絲的直徑一般有以下幾種規格:1.0mm,1.2mm,1.6mm,2.0mm,2.4mm,3.2mm,和4.0mm。
直徑為3.2mm和4.0mm的焊絲用于埋弧焊,每盤重量為30kg直徑小于3.2mm的焊絲,每盤重量為15kg。
四、焊絲的存放與保管
不銹鋼焊絲不得與油脂一類的物品存放的一起,應存放離地面及墻壁為300mm、干燥的貨架上,并有明顯準確的標記。未用完的焊絲應捆扎好,不得松弛,要及時收回存放在干燥、無油污的地方,并標記清楚,以備再用。