E4303質(zhì)量提升的技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、E4303焊條是我國(guó)開(kāi)發(fā)最早、使用量最大的普通低碳鋼焊條。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，現(xiàn)代加工制造業(yè)對(duì)這一產(chǎn)品亦提出了新的使用要求，傳統(tǒng)產(chǎn)品己不再適應(yīng)形式的發(fā)展。因此，研制新一代E4303焊條成為焊接材料領(lǐng)域急需面對(duì)的重要課題。本文根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，以E4303質(zhì)量提升為根本前提，兼顧社會(huì)、環(huán)境效益，針對(duì)焊條用原材料、焊條電極電弧物理、含鈦酸性渣微觀結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面展開(kāi)系統(tǒng)的研究。 通過(guò)對(duì)高速線材L

2、H08A的檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其中存在著體積較大的硅鋁酸鹽復(fù)合物，且其中氮?dú)夂渴莻鹘y(tǒng)H08A的8倍。經(jīng)理論分析和實(shí)際驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)：錳硅合金在酸性碳鋼焊條中應(yīng)用完全可行，硅能促進(jìn)錳的過(guò)渡，且能減小焊條的飛濺；鈦鐵礦與石英砂恰當(dāng)配合，焊條脫渣性能良好，夾雜物中Fe峰并無(wú)明顯增高。 焊條套筒導(dǎo)電是實(shí)現(xiàn)焊條再引弧性能大幅提高的最有效的途徑。通過(guò)x-Rav對(duì)熔渣物相分析，發(fā)現(xiàn)其中含有大量的非化學(xué)計(jì)量化合物Fe2MnTi<,3>0<,10>。在還原性氣氛

3、下形成的Fe2MnTi<,3>0<,10>中存在的晶體缺陷一正電子空穴V<,0>和過(guò)剩附加電子e'是熔渣導(dǎo)電的根本原因。采用整流濾波裝置測(cè)定了熔渣的電導(dǎo)率與溫度之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)熔渣導(dǎo)電呈半導(dǎo)體導(dǎo)電的特性。為保證低空載電壓下電弧能穩(wěn)定燃燒，提高合金劑的化學(xué)反應(yīng)熱和增加電弧氣氛中K、Na離子的濃度至關(guān)重要，尤其是K離子的作用最為突出?？傊?，處理好穩(wěn)弧劑與造氣劑、造渣劑之間的關(guān)系能有效的防止電弧喘息。 采用普通光學(xué)顯微鏡、X-Ra

4、y、TEM、EDAX、電子探針等試驗(yàn)手段對(duì)熔渣的大量研究證明：熔渣主要是由白色條狀、樹(shù)枝狀的晶體相和灰色的玻璃相基體構(gòu)成，其主晶相為Fe2MnTi<,3>0<,10>，還有少量的游離態(tài)的氧化物。在構(gòu)成熔渣的元素中，Ti明顯的聚集在晶體相區(qū)域，是晶體相元素；而Si、Al、Ca、K、Na聚集在玻璃相區(qū)域，是玻璃體元素。根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，本文提出了全新的“含Ti0<,2>酸性渣的微觀結(jié)構(gòu)理論”。利用該理論可以從根本上解釋熔渣從高溫熔融狀態(tài)到冷