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电弧稳定性指的是电弧在焊接过程中保持稳定燃烧而不发生断弧、磁偏吹等现象的程度。稳定燃烧的电弧具有熔滴过渡过程平稳,电弧弧长变化小,短路飞概较少等优点,所焊焊缝熔深、熔宽、余高都比较合适,焊缝成型美观,焊接质量高。相反,如果电弧燃烧不稳定,使得熔滴过渡时飞溉现象严重,焊缝成型差,焊缝熔深浅,以及产生气孔或者夹渣等缺陷,焊接质量就会低。影响电弧稳定性的因素有焊接电源种类及特性、焊接电流、焊接电压、焊条药皮和焊剂成分以及电弧磁偏吹等,操作人员的熟练程度以及工件表面的清洁程度也会对电弧稳定性产生影响。
生产中提高焊接电弧稳定性的措施和方法是:
1、对于采用交流电源的焊接方法,其电弧稳定性问题主要是电流过零时电弧再引燃困难,可以通过添加脉冲电流或者在焊接电路中串联电感来改善电弧的稳定性。
2、双丝焊时两焊丝之间距离对电弧稳定性有影响,所以双丝间距要调整得当。也可以采用特殊的电流波形比如双凹电流波形来解决电弧稳定性问题。
3、焊条(焊丝)中加入稳弧剂,使得电弧空间电离度增大,带电粒子更容易产生,电弧稳定性也可以得到提高。
4、焊接在工业生产制造和现代化建设中发挥着重要的作用,对于焊接质量的监测显得尤为重要,而电弧稳定性又是影响焊接质量的一个重要因素。电弧要达到理想的稳定状态不现实,所以应使其它因素对电弧稳定性的影响小化,从而提高焊接质量。
火焰切割,割面裂纹主要是受待切割材料材质成分影响。割面裂纹一般有可见和不可见两类,可见裂纹是肉眼可辨的分布在割面上裂口,而不可见裂纹主要分布在切割断面附近的内部,多为脉动裂纹。除可待切割材料含碳量或含合金成份太高导致断面裂纹外,也有可能是操作火焰切割机预热切割时,工件预热温度不够,工件冷却时间太快,材料冷却硬化导致。 其原因:含碳量或含合金成份太高,采用预热切割法时,工件预热温度若不够,工件冷却时间太快,极易产生裂纹。
虑到室外用板材的耐久年限,这种钢板一般选择高强度耐候钢,它是针对钢铁在大气中的腐蚀而推出的。与传统钢材的化学成分相比,这种耐候钢是低合金钢,含有合金总量低于3%的不同比例的铌、钼、磷、钛、铜等元素。在所有的耐腐钢中为建筑师所熟知的的可能是号称Cor-Ten?(Corrosin Resistence-Tensile Strengh,意为耐腐蚀、高强度)系列的钢材,它是美国钢铁业联合会(USSC)耐候钢材的注册商标。其实早在20世纪30年代,美国就开展了低合金耐候钢的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐钢的 权,普遍应用的Cor-Ten钢分为以高磷铜加铬、镍为主的Cor-Ten A系列和以铬锰合金化为主的Cor-Ten B系列。60年代耐候钢不经涂漆防腐而直接用于桥梁和建筑的技术,在欧洲和日本都得到了广泛的应用。)
耐候板世博会中的应用
上海2010年世博会中的卢森堡大公国 馆,该馆主体建筑外观整体呈锈色,因为建筑用料是一种名叫耐候钢的特殊钢材。耐候钢又叫考顿钢,它的特别之处在于,暴露在自然环境中,经与空气、雨水等作用,钢材表面会自动形成抗腐蚀的保护层,无需涂漆保护,材料的寿命在80年以上。耐候钢的提供商为安赛乐米塔尔上海代表处,它是总部位于卢森堡的全球钢铁企业———安赛乐米塔尔集团的在华总部。继2004年同济大学中法中心使用耐候钢作为建筑外观之后,卢森堡馆再次使用。完工后的卢森堡馆整体将呈现耐候钢的天然原色,展馆的内墙则由冷杉木组成。新型的耐候钢与自然的冷杉木,营造出雕塑式的古堡,不仅艺术感十足,也谙和了环保和可持续的当代理念。同时,这也刻画出与钢铁密切相关的卢森堡形象———100多年来,卢森堡一直以精湛的炼钢技术闻名于世,当年巴黎建造埃菲尔铁塔所用的钢材,就来自于卢森堡。这次卢森堡馆所用的耐候钢,也将全部从卢森堡进口。此外,建造整个卢森堡馆的耐候钢在展馆拆除后可回收利用。
耐候钢加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装,而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系,也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。
耐候钢的合金成分及重量百分比含量为:C:0.12~0.21、Si:0.2~2.0、Mn:0.7~2.0、S ≤0.036、P≤0.034、Cu:0.10~0.40、Al<0.2,其余为Fe和微量杂质。通过Cu、 Mn、Si、Al等合金化,并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量,在不需改变Q235钢生产工艺条件下,就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。
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