鋁在自保護藥芯焊絲中的作用及焊縫韌化途徑分析

尹士科，吳樹雄，喻萍

(1.中國鋼研科技集團有限公司，北京100081;2.北京米勒電氣制造有限公司，北京100081 )

0 前言

自保護藥芯焊絲由于不需要外加氣體保護，增加了施工的靈活性，尤其在高層建筑、輸油、輸氣管線和海洋平臺等各種戶外施工現(xiàn)場，得到更為廣泛的應(yīng)用。自保護藥芯焊絲，由于藥芯中某些粉劑在焊接時分解或氣化，釋放出一些氣體，形成保護屏障來隔絕空氣;同時，含有一定量的脫氧劑(如Al、Ti、Si、Mg 等)和強氮化物形成元素(如Al、Ti 等)，可防止焊縫中出氣孔和因含氮量高而導(dǎo)致焊縫金屬韌性下降。高的含鋁量是自保護藥芯焊絲的一個特征，為了避免焊縫生成CO和N2氣孔，作為強脫氧劑和強氮化物形成元素的Al，在藥芯中的加入量是相當多的。但是，焊縫中過量的Al 會引起晶粒粗大，嚴重影響焊縫金屬的塑、韌性，故有必要對鋁的作用進行深入探討。自保護藥芯焊絲的渣系與其它焊接材料有著顯著的區(qū)別，為了防止大氣對焊接造成有害影響，通常，自保護藥芯焊絲采用大量的氟化物作為造氣和造渣劑，如BaF2、NaF、CaF2、SrF2等。無論是自身造氣保護的焊條電弧焊，還是外加保護氣體的氣體保護焊，其保護效果都能充分地隔絕焊接過程中外界空氣的侵入。而自保護藥芯焊絲，因為藥芯中的粉劑量少，造氣劑所產(chǎn)生的保護氣體、加入的金屬元素揮發(fā)產(chǎn)生的金屬蒸汽、冶金反應(yīng)時產(chǎn)生的氣體以及藥芯中造渣劑產(chǎn)生的熔渣等，不能有效地隔絕外界空氣的侵入，導(dǎo)致電弧氣氛中的氧、氮和氫氣進入熔滴金屬?！?br>