基本介紹
簡介,分類,成分,作用,焊劑的控制,
簡介
焊劑(welding flux)
名詞定義
中文名稱：焊劑
英文名稱：flux
焊接時，能夠熔化形成熔渣和（或）氣體，對熔化金屬起保護和冶金物理化學作用的一種物質。
分類
焊劑的分類方法很多，有按照用途、製造方法、化學成分、焊接冶金性能等分類，也有按照焊劑的酸鹼度、焊劑的顆粒度分類。無論哪一種分類方法，都只是從某一方面反映焊劑的特性，不能包含焊劑的所有特點。中原焊接材料焊條回收中心的小編則表示常用的分類方法有以下幾種：
按照焊劑中添加脫氧劑、合金劑分類，可分為中性焊劑、活性焊劑和合金焊劑，也是ASME標準里國外常用的分類方法。
按照焊劑中添加脫氧劑、合金劑分類，可分為中性焊劑、活性焊劑和合金焊劑，也是ASME標準里國外常用的分類方法。
1、中性焊劑 中性焊劑是指在焊接後，熔敷金屬化學成分與焊絲化學成分不產生明顯變化的焊劑，中性焊劑用於多道焊，特別適用於焊接厚度大於25mm的母材。中性焊劑有以下特點：
a、焊劑里基本不含SiO2、MnO、FeO等氧化物。
b、焊劑對焊縫金屬基本沒有氧化作用。
c、焊接氧化嚴重的母材時，會產生氣孔和焊道裂紋。
2、活性焊劑 活性焊劑指加入少量的Mn、Si脫氧劑的焊劑。能提高抗氣孔能力和抗裂紋能力。活性焊劑有以下特點：
a、由於含有脫氧劑，熔敷金屬中Mn、Si將隨電弧電壓的變化而變化。由於Mn、Si增加將提高熔敷金屬的強度、降低衝擊韌性。因此，多道焊時，應嚴格控制電弧電壓。
b、活性焊劑具有較強的抗氣孔能力。
3、合金焊劑 合金焊劑中添加較多的合金成分，用於過渡合金元素，多數合金焊劑為燒 結焊劑。合金焊劑主要用於低合金鋼和耐磨堆焊的焊接。
4、熔煉焊劑 熔煉焊劑是將各種礦物的原料按照給定的比例混合後，加熱到1300 度以上，熔化攪拌均勻後出爐，再在水中急冷以使粒化。再經過烘乾、粉碎、過篩、包裝使用。國產熔煉焊劑牌號採用“HJ"表示，其後面第一位數字表示MnO的含量，第二位數字表示SiO2和CaF2的含量，第三位數字表示同一類型焊劑的不同牌號。
5、燒結焊劑 按照給定的比例配料後進行乾混合，然後加入黏結劑(水玻璃)進行濕混合，然後造粒，再送入乾燥爐固化、乾燥，最後經500度左右燒結而成。國產燒結焊劑的牌號用“SJ”表示，其後的第一位數字表示渣系，第二位和第三位數字表示同一渣系焊劑的不同牌號。
a、焊劑里基本不含SiO2、MnO、FeO等氧化物。
b、焊劑對焊縫金屬基本沒有氧化作用。
c、焊接氧化嚴重的母材時，會產生氣孔和焊道裂紋。
2、活性焊劑 活性焊劑指加入少量的Mn、Si脫氧劑的焊劑。能提高抗氣孔能力和抗裂紋能力。活性焊劑有以下特點：
a、由於含有脫氧劑，熔敷金屬中Mn、Si將隨電弧電壓的變化而變化。由於Mn、Si增加將提高熔敷金屬的強度、降低衝擊韌性。因此，多道焊時，應嚴格控制電弧電壓。
b、活性焊劑具有較強的抗氣孔能力。
3、合金焊劑 合金焊劑中添加較多的合金成分，用於過渡合金元素，多數合金焊劑為燒 結焊劑。合金焊劑主要用於低合金鋼和耐磨堆焊的焊接。
4、熔煉焊劑 熔煉焊劑是將各種礦物的原料按照給定的比例混合後，加熱到1300 度以上，熔化攪拌均勻後出爐，再在水中急冷以使粒化。再經過烘乾、粉碎、過篩、包裝使用。國產熔煉焊劑牌號採用“HJ"表示，其後面第一位數字表示MnO的含量，第二位數字表示SiO2和CaF2的含量，第三位數字表示同一類型焊劑的不同牌號。
5、燒結焊劑 按照給定的比例配料後進行乾混合，然後加入黏結劑(水玻璃)進行濕混合，然後造粒，再送入乾燥爐固化、乾燥，最後經500度左右燒結而成。國產燒結焊劑的牌號用“SJ”表示，其後的第一位數字表示渣系，第二位和第三位數字表示同一渣系焊劑的不同牌號。
成分
作用
焊劑的作用：
1、去除焊接面的氧化物，降低焊料熔點和表面張力，儘快達到釺焊溫度。
2、保護焊縫金屬在液態時不受周圍大氣中有害氣體影響。
3、使液態釺料有合適流動速度以填滿釺縫。
埋弧焊中焊劑的作用：
- 向熔池過度必要的金屬元素。
- 促進焊縫表面光潔平直，成形良好釺劑的熔點應該低於釺料熔點10-30℃，特殊情況下也可使釺劑的熔點高於釺料。釺劑的熔點若過低於釺料則過早熔化使釺劑成分由於蒸發、與母材作用等原因使釺料熔化時釺劑已經失去活性。
釺劑的選擇通常視氧化膜的性質而定。偏鹼性的氧化膜例如：Fe、Ni、Cu等的氧化物常使用酸性的含硼酸酐（B2O3）的釺劑，偏酸性的氧化膜例如對付鑄鐵含高SiO2的氧化膜常用含鹼性Na2CO3的釺劑使得生成易熔的Na2SiO3而進入熔渣。
一些氟化物的氣體也常用作釺劑，它們反應均勻，焊後不留殘渣。BF3常和N2混合使用在高溫下釺焊不鏽鋼。在450℃以下釺焊用的釺劑為軟釺劑，軟釺劑分為兩種，一是水溶性的通常是鹽酸鹽和磷酸鹽的單個或索格鹽的水溶液構成，活性高，腐蝕性強，焊後需要清洗。另一種是不溶於水的有機物釺劑，通常以松香或人工樹脂為基，加入有機酸、有機胺或其HCl或HBr的鹽，以提高去膜能力和活性。
焊劑的控制
1焊劑的烘乾保溫控制
焊劑使用前首先按焊劑說明書的規定進行烘焙，這種烘乾規範是根據試驗和過程檢驗控制得到的、有質量保證的正確數據，這是一種企業標準，不同企業要求的規範也不同，其次根據JB4709-2000<<鋼製壓力容器焊接規程>>推薦的焊劑烘乾溫度和保持時間。一般焊劑烘乾時，堆積高度不超過5cm.，焊材庫往往在一次烘乾數目上以多代少，在堆放厚度上以厚代薄，對此應嚴格治理，保證焊劑的烘乾質量。避免堆放厚度過厚，通過延長烘乾時間來保證焊劑烘透。
2焊劑的現場治理及回收處置控制
施焊部位應清理乾淨，切忌把雜物混進焊劑中，包括焊劑墊用焊劑要按規定發放，最好在50℃左右待用，及時做好焊劑的回收，避免被污染；連續多次使用的焊劑採用8目和40目的篩子分別過篩並清除雜質和細粉，與三倍的新焊劑混均後使用。使用前必須在250-350℃烘乾並保溫2小時，烘乾後置於100-150℃保溫箱保存，以備下次再用，禁止在露天存放。現場複雜或相對環境濕度較大情況，及時做好操縱現場的治理，保持潔淨，進行必要的焊劑抗潮性和機械混合物的試驗，控制吸潮率和機械夾雜物，避免亂堆亂放，焊劑混雜。
施焊部位應清理乾淨，切忌把雜物混進焊劑中，包括焊劑墊用焊劑要按規定發放，最好在50℃左右待用，及時做好焊劑的回收，避免被污染；連續多次使用的焊劑採用8目和40目的篩子分別過篩並清除雜質和細粉，與三倍的新焊劑混均後使用。使用前必須在250-350℃烘乾並保溫2小時，烘乾後置於100-150℃保溫箱保存，以備下次再用，禁止在露天存放。現場複雜或相對環境濕度較大情況，及時做好操縱現場的治理，保持潔淨，進行必要的焊劑抗潮性和機械混合物的試驗，控制吸潮率和機械夾雜物，避免亂堆亂放，焊劑混雜。
3焊劑顆粒尺寸和分布要求
焊劑有一定的顆粒度要求，粒度要合適，使焊劑有一定的透氣性，焊接過程不透出連續弧光，避免空氣污染熔池形成氣孔。焊劑一般分為兩種，一種普通粒度為2.5-0.45mm(8-40目),另一種是細粒度1.43-0.28mm(10-60目)。小於規定粒度的細粉一般不大於5%，大於規定粒度粗粉一般大於2%，要做好對焊劑顆粒度分布的檢測試驗及控制，確定所使用的焊接電流。
4焊劑粒度和堆散高度的控制
焊劑層太薄或太厚都會在焊縫表面引起凹坑、斑點及氣孔，形成不平滑的焊道外形，焊劑層的厚度要嚴格控制在25-40mm範圍內。當使用燒結焊劑時，由於密度小，焊劑堆高比熔煉焊劑高出20%-50%。焊絲直徑越大焊接電流越高，焊劑層厚高也相應加大；由於施焊過程操縱不規範，細粉焊劑處置不公道，焊縫表面會出現斷續的不均勻凹坑，無損檢測合格但外觀質量受到影響，局部削弱了殼體厚度。
焊劑層太薄或太厚都會在焊縫表面引起凹坑、斑點及氣孔，形成不平滑的焊道外形，焊劑層的厚度要嚴格控制在25-40mm範圍內。當使用燒結焊劑時，由於密度小，焊劑堆高比熔煉焊劑高出20%-50%。焊絲直徑越大焊接電流越高，焊劑層厚高也相應加大；由於施焊過程操縱不規範，細粉焊劑處置不公道，焊縫表面會出現斷續的不均勻凹坑，無損檢測合格但外觀質量受到影響，局部削弱了殼體厚度。
