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带极堆焊是怎么一回事

更新时间:2019-07-30

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  带极堆焊是一种效率极高的堆焊方法,它分带极埋弧堆焊和带极电渣堆焊两种类型。由于采用了薄板式宽电极和高的焊接电流,所以它的熔敷速度是各种单丝堆焊熔敷速度 的十几倍至几十倍。主要是将一些压力容器的表面大面积堆积耐高温,耐腐蚀的材料。绝大多数采用专机实现。

  (1)产生背景 石油化工行业的加氢反应器、原流合成塔、煤液化反应器及核电站的厚壁压力容器等内表面均需大面积堆焊耐高温,抗氧及硫化氢等腐蚀的不锈钢衬里。70年代,在该领域内,国内外大量采用了带极埋弧堆焊(SAW)技术。带极的宽度也从窄带向60mm、90mom、120mm、150mm的宽带方向发展。该技术在稀释率和熔敷速度上比丝极埋弧焊有了长足的进步,但随着压力容器日趋大型化、高参数化,促使堆焊技术向更优质更高效的方向发展。70年代初,德国首先发明,后被日、美、前苏联等国进一步完善的带极电渣堆焊技术由于它具有比带极埋弧难焊更高的生产效率、更低的稀释率和良好的焊缝成形等优点,近年来在国内外得到迅速发展和较普遍的应用。

  (2)技术内容和技术关键 带极电渣夫焊是利用导电熔渣的电阻热熔化堆焊材料和母材的,除引现阶段外,整个堆焊过程应设有电弧产生。为了获得稳定的电渣堆焊过程,有以下几个技术关键:

  1)焊接电源。在电渣堆焊过程中,渣池的稳定性对堆焊质量影响极大,而电压的波动又是影响渣池稳定性的最关键因素,故希望堆焊过程电压波动最小,因此要求选用恒压特性的直流电源。此外,电源应具有低电压,大电流输出、控制精度高、较强的补偿网路电压波动的能力和可靠的保护性能。电源的额定电流视所用带宽而异,一般对60mm×0.5mm带极,额定电流为1500A,90mm×0.5mm为2000A,120mm×0.5mm为25O0A。

  2)焊剂。获得稳定电渣过程的另一个必要条件是焊剂必须具有良好的导电性。一般电渣堆焊焊剂的电导率需达2~3Ω-1cm-1,为普通埋弧焊焊剂的4~5倍。目前国内外采用的电渣焊剂多为烧结型。焊剂电导率的大小,取决于焊剂组分中氯化物(NaF、CaF2、Na3AIF6等)的多少,当氯化物(质量分数)少于40%,堆焊过程为电弧过程,在40%~50%范围大致是电弧、电渣联合过程;当氯化物大于50%后,可形成全电渣过程。CaF2既是良好的导电材料又是主要的造渣剂,因此CaF2通常是电渣堆焊焊剂的主要成分。

  

  除了导电性外,焊剂还需有良好的堆焊工艺性(脱渣、成形、润湿性)及良好的冶金特性(合金元素烧损小,不利元素增量少),适宜的粒度(一般比埋弧焊焊剂粒度细)。目前满足上述要求,已用于生产的焊剂种类很多,如有国外的FJ-1(日本)、EST122(德国)、Sandvik37S(美国);国产的SJ15、SHD202等等

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