酸性焊條

藥皮中含有大量酸性氧化物（如二氧化矽、二氧化鈦等）的焊條稱為酸性焊條。

基本介紹

• 中文名：酸性焊條
• 外文名：Acid electrode
• 定義：熔渣以酸性氧化物為主的焊條
• 特徵：焊接電流較大
• 類型：氧化鈦鈣型、鈦鐵礦型、纖維素型
• 俗稱：長弧焊條

酸性焊條簡介

酸性焊條是指藥皮中含有大量酸性氧化物的焊條。酸性焊條的藥皮包括5種類型：高氧化鈦型，氧化鈦鈣型、鈦鐵礦型、氧化鐵型和纖維素型。由於藥皮中酸性氧化物(如SiO₂、TiO₂等)含量多，焊條的焊接工藝性能良好，如電弧穩定，脫渣容易，成形美觀，飛濺很少，適於交、直流兩種電源。該類焊條往往用於蓋面焊等裝飾部位的焊接。酸性焊條的缺點是焊縫中擴散氫含量高，抗裂性能較差，不適於焊接剛性大的部位和厚板結構。另外，因其焊縫韌性較低，也不適於焊接承受動載的或低溫下使用的結構。隨著藥皮中鹼性氧化物的提高，焊縫韌性得到改善，故氧化鈦鈣型焊條和鈦鐵礦型焊條的焊縫韌性高於高氧化鈦型焊條，可用於較重要部位的焊接。纖維素型焊條的焊縫韌性更高，可焊接各種強度級別的管線用鋼，特別適合於向下立焊及管道的底層焊接。

特徵

1、對水、鐵鏽的敏感性不大，使用前經100~150 ℃烘培1h；

2、電弧穩定，可用交流或直流施焊；

3、焊接電流較大；

4、可長弧操作；

5、合金元素過度效果差；

6、熔深較淺，焊縫成型好；

7、熔渣成玻璃狀，脫渣較方便；

8、焊縫的常、低溫衝擊韌性一般；

9、焊縫的抗裂性較差；

10、焊縫的含氫量比較高，影響塑性；

11、焊接時煙塵較少；

酸性焊條選用

根據我國碳鋼焊條標準，目前主要使用的碳鋼焊條有 E43 系列及 E50 系列兩種型號。在平常的使用中，通過看焊條牌號末位，即可辨識酸、鹼焊條。末位數字 0 ～ 5 的是酸性焊條，6 ～ 9 的是鹼性焊條。如果一時難以區別，可觀察焊條端部鋼芯表面顏色，鹼性焊條端部往往有烤藍色，而酸性焊條則沒有。另外，從熔渣顏色也可以識別，鹼性焊條熔渣背面呈烏黑色，渣殼較緻密； 酸性焊條，熔渣背面呈亮黑色，而且渣殼較疏鬆，多孔。當用交流電弧焊機施焊時，電弧穩定的是酸性焊條。

使用及對比

焊件破口的要求

鹼性焊條焊接的焊件，對坡口邊緣清潔程度要求較酸性焊條嚴格。焊前一定要仔細清理焊接區髒物，否則可能使焊縫增氫，飛濺加大，產生氣孔、夾渣。這是因為鹼性焊條脫氧是靠脫氧劑，靠加入螢石。加入螢石、脫氧劑的數量都是考慮在正常情況下的數量，即焊件十分光潔，無鐵鏽、油污，焊條十分乾燥儘量驅除水分。倘若焊件不清潔，焊條不乾燥，勢必使焊接區的氫、氧含量增加，這時脫氫用的螢石，脫氧用的鐵合金不夠用了，促使氣孔產生的可能性增大。加之鹼性焊條焊接時熔池比較平靜，不利於侵入熔池中的氣體排除。相比較而言，酸性焊條藥皮氧化性強，焊接時放出大量的氧，氧與氫結合生成水、不溶於液體金屬而排入空氣中，這對於去除焊接區的游離氫是有利的。加之酸性焊條焊接時熔池劇烈沸騰也有助於氣體的析出，故酸性焊條對氣孔敏感性小。

焊條自身的烘乾要求

鹼性焊條藥皮易受潮，受潮的焊條不僅使焊接工藝性能變壞，飛濺加大，而且水分中的氫易使焊縫產生氣孔、裂縫等缺陷。故鹼性焊條使用前必須烘乾，其烘焙溫度是在 300℃ 左右烘乾 1 ～ 2h( 溫度低了不能清除藥皮中的結晶水) ，對含氫量有特殊要求的鹼性焊條烘乾溫度應提高到 400℃。處在烘焙溫度的焊條要避免突然受冷，
以免藥皮開裂，還要經常翻動焊條使其均勻受熱。烘乾的鹼性焊條最好放入 80 ～ 100℃ 的保溫箱內，隨用隨取。在常溫下超過 4h，應重新烘乾，重複次數不宜超過 3 次。酸性焊條的烘乾不必像鹼性焊條那樣嚴格，其藥皮不易受潮，對氣孔的敏感性也小。未受潮的焊條使用前不必烘乾，受潮的焊條可在 150℃的溫度下烘 1 ～ 2h( 藥皮中有機物含量較多，烘焙溫度不宜過高) ，烘乾後即可使用，不必用保溫箱保溫。

焊機使用要求

電源種類和極性：酸性焊條藥皮中的低電離電位物質較多，氣體易於電離，電弧燃燒穩定，故對電源種類無特殊要求，交、直流均可。至於極性的選擇則根據焊件具體情況考慮，若使厚焊件獲得較大的熔深，可採用直流正極。若防止薄焊件燒穿，可採用直流反極。若進行電弧切割，可用直流正極。鹼性焊條含有較多的CaF₂，影響氣體電離，降低了電弧穩定性，為提高電弧穩定性，減少飛濺、氣孔，必須用直流反極。若在鹼性焊條藥皮中加入一定穩弧劑( 如 J506) ，也可勉強供交流機施焊，但要求交流焊機空載電壓較高。

焊接電流： 在相同的焊接環境下，鹼性焊條焊接電流要比酸性焊條適當減小，因鹼性焊條的熔渣、鐵水流動性較大，若電流過大，必然更增加其流動性，在立、仰焊時，給操作帶來困難，熔渣、鐵水在重力作用下易向下墜，熔渣下墜對焊縫的保護作用鹼弱，鐵水下墜易形成焊瘤，使焊縫成形變壞，電流過大會使熔滴顆粒變細，與空氣中有害氣體接觸機會增加，造成焊縫中氣孔增多。儘管酸性焊條也存在這個問題，但鹼性焊條反應更突出，因它對氣孔敏感性大。

電弧電壓：由弧長決定。弧長，電弧電壓高。弧短，電弧電壓低。酸性焊條對氣孔的敏感性小，焊接過程中拉長電弧產生氣孔的可能性不會太大，還可用拉長電弧進行預熱，故焊接時電弧可比鹼性焊條長一點，或者說電弧電壓可高一點。鹼性焊條對氣孔的敏感性大，只要對正常條件稍有改變就易出氣孔焊接時一定要短弧，絕不允許拉長弧預熱。或者說鹼性焊條焊接時電弧電壓要低。

焊接速度要求

酸性焊條允許使用較大的電流，具體的來講其焊接速度較鹼性焊條高。但並不是焊條生產率就高很多，因鹼性焊條的焊肉較厚，從焊接層數來講可比酸性焊條適當減少。若採用向下焊專用焊條則明顯比酸性焊條的生產率高。因酸性渣藥皮一般不作向下焊條。

操作技術上的區別與要求

電弧的引燃方法： 當使用酸性焊條時，可用直擊法或劃擦法。初學者宜用劃擦法，工件表面光潔度要求較嚴或焊件表面較髒可用直擊法。當使用鹼性焊條時，則以劃擦法為好，若使用直擊法引弧容易產生氣孔。

焊縫的起弧與收尾：當使用酸性焊條時可拉長弧預熱，待起焊處溫度升起來後，再壓低電弧進行正常焊接( 平焊不宜用此法) 。當使用鹼性焊條時不允許拉長弧進行預熱，引弧後立即壓低電弧進行正常焊接，否則將在起焊處產生密集氣孔。若要解決起焊處溫度低的矛盾，只能藉助其他加熱工具預熱。使用酸性焊條收尾時可作圓圈運動，直到填滿弧坑為止再拉斷甩弧。在焊薄件或電流較大時，可在弧坑處反覆斷弧、引弧數次，直到填滿弧坑再拉斷電弧。當使用鹼性焊條時，在尾處改變焊條角度回焊一小段以填滿弧坑，再拉斷電弧。

運條手法：當使用酸性焊條時，對運條手法無嚴格要求，只要能使熔池很好成形，無論用什麼運條手法均可。焊第一層視間隙大小可直線運條、直線往返運條、縱向或斜向跳弧運條。焊以後各層時可用之字形、月牙形運條，也可用中間橫擺一邊或兩邊向上跳的方法。當使用鹼性焊條時，對運條手法要求較嚴格。焊第一層最好用直線運條或直線往返運條，若間隙較大可適當減小電流，焊條微微跳動或擺動，儘量避免挑弧、拉長弧或熔池溫度過高，若間隙很大可先在坡口兩側長肉，使間隙縮小再焊接，焊以後各層可採用之字形、月牙形、8 字形運條，避免挑弧、拉長弧，保持短弧施焊。

焊條角度： 無論酸性焊條還是鹼性焊條，與焊縫的左右兩邊都要保持90°或45°( 丁字接頭) ，這一點是共同的。但與焊縫前進方向所保持的角度卻有不同。該酸性焊條焊平、仰焊時，由於熔渣、鐵水易混淆，熔渣易超前，故焊條與焊縫前進方向應成 70° ～80°角，以造成電弧吹力促使熔渣不易超前的趨勢。在立焊時由於酸性焊條的熔渣、鐵水向下墜的趨勢不大，故焊條向下與垂直面可成 70° ～ 80°。當鹼性焊條焊平、仰焊時，由於熔渣凝固較快，不易超前，故平焊時焊條可與焊縫前進方向成 90°仰焊時焊條可與焊縫前進方向成 100°角，鹼性焊條角度這樣便於觀察熔池成形，不致於讓焊條擋住視線。立焊時由於熔渣、鐵水向下墜的趨勢較大，故焊條向下與垂直面可成 60° ～ 70°以造成電弧吹力托住鐵水的趨勢。