帶極堆焊是采用薄板式寬電極和大電流且又能實現自動焊的堆焊方法。由于堆焊效率高,可得到美觀、穩定的堆焊層,已廣泛應用在各工業領域,特別是冶金工業的軋輥耐磨層堆焊和石化、核工業容器的內表面耐蝕層堆焊。圖4-5可以明顯看出,它的熔敷速度是其他方法的十幾倍至幾十倍。現在已開發并實際應用的帶極堆焊方法,分為埋弧型和電渣型兩種類型,二者的差異可以從圖4-6看出,埋弧堆焊是利用電弧熱熔化帶極和焊劑,電渣堆焊是利用電流通過熔渣所產生的熱能作為熱源來熔化帶極和焊劑。
1. 埋弧堆焊特點
a. 焊接熱相對集中,由于電弧吹力的作用熔深相對較深,母材稀釋率較高,一般為15%~20%左右。
b. 堆焊層與母材形成的熔合線(或稱熔合面)為弧形,這增加了與母材的結合面積,對防止石化加氫裝置中不銹鋼耐蝕堆焊層的氫剝離很有益處。
c. 焊縫成型受熔池渦流電所產生的磁場作用相對較小,許多情況下可以不用磁控裝置,也能獲得滿意的成型。
d. 由于埋弧的作用,焊工的工作環境相對較好,焊接所產生的煙霧較小。
2. 電渣堆焊特點
a. 焊接熱比較分散,主要是通過熔渣電阻熱熔化帶極,因此電渣堆焊的熔深較淺,母材的稀釋率較低(5%~10%).如果控制得好,不銹鋼電渣堆焊第一層可達到超低碳的水平。
b. 焊縫成型平整、光滑、焊縫的邊緣潤濕良好,在焊道重疊部分不會發生夾渣、溶合不良等缺陷。
c. 焊劑多數是采用堿性還原性焊劑,合金元素燒損少,焊縫金屬中含氧量低,非金屬夾雜物很少,可獲得優良的力學性能。
d. 焊接時不需要在熔渣上撒焊劑,減輕了工作量,但紅熱的熔渣高溫烤人,而且煙霧較大。
埋弧堆焊和電渣堆焊都有各自的優缺點,在選用過程中可根據情況來選定,如在石化加氫裝置中,由于氫剝離的可能性,可能使堆焊層與基體在設備使用過程中形成剝離現象。如果第一層(也就是過渡層)選用帶極埋弧堆焊,充分利用基體與母材結合好,不易發生氫剝離的特點;第二層(也就是耐蝕層)采用帶極電渣堆焊,充分利用成型平整、焊道搭接好、堆焊金屬純度高的特點。目前這種帶極埋弧堆焊加帶極電渣堆焊方法已被許多企業所采用。