堆焊焊条常识与焊接后防止开裂的方法

堆焊焊条由焊芯及皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料（皮）均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了确定焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对杂质（如硫、磷等）的含量，应有严格的限制，优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的元素要尽量少。

焊接碳钢及低合金钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊芯，并填加锰、硅、铬、镍等成分（详见焊丝我国标准GB1300一77）。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可提升焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为确定焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一些作用。

高合金钢以及铝、铜、铸铁等其他金属材料，其焊芯成分除要求与被焊金属相近外，同样也要控制杂质的含量，并按工艺要求常加入某些特定的合金元素。

作为一种绿色再制造技术，堆焊在部件的修理或制造方面发挥着重大作用。按照当前技术水平，在报废的各类材料中，可将堆焊修理循环的部分按10%计，每年需要各类堆焊材料10000t以上。目前在生产实践中普遍采用焊条或CO₂气保护芯焊丝来实施堆焊。然而，在手工焊条或CO₂气体保护芯焊丝堆焊工艺中，将产生大量的能耗和废排。如辅助气体、飞溅、熔渣、烟尘等。社会绿色意识的增强和卫生指标提升，从客观上要求各类焊接材料向环境友好型方向发展。

研讨已取得的成果如下：

提出了无渣自保护芯焊丝“自保护”实现机理、“无渣”实现机理。有较为成熟的无渣自保护芯焊丝芯配方。并能够根据具体工况需求，便捷调整芯组分，控制冶金成分及微观组织，获得不同硬度系列的堆焊合金。从而达到不同磨损模式下的材料需求。

技术指标：

1、焊后焊道几乎无渣，成型美观；焊接飞溅小，无气孔；熔敷速率不错；

2、硬度范围45～67HRC；

3、焊丝直径2.2～3.0mm；

4、抗裂性好。

应用：

矿山机械、火电煤炭、水泥、轧辊、钢厂等行业部件的修理或再制造。

社会及经济效益：

通过试验研制出环境友好、性能优异的无渣自保护芯焊丝，能节约大量的能耗，且堆敷速率不错，提升服役寿命，综合成本低，确定了堆焊层具有尤其优异的性能，对于减少各种排放具有明显效果。

小视认为，焊接作为对我国发展贡献很大的行业，在其快发展的同时需要增强对环境保护的意识。绿色型焊材的必将会对焊接产业的健康和可持续发展产生重要的推动作用。

堆焊是在工件的任意部位焊敷一层特别的合金面，其目的是提升工作面的防止腐蚀，不易腐蚀和耐热等性能，以降低成本，提升综合性能和使用寿命，用于这种用途的焊条就是堆焊焊条，堆焊也常用于修旧利废。堆焊时一般根据使用要求来选用不同合金和不同硬度等级的焊条。

防止开裂的主要方法是：1、焊前预热，控制层间温度，焊后缓冷。2、焊后进行去除应力热处理。3、避免多层堆焊时开裂，采用低氢型堆焊焊条。4、需要时，堆焊层与母材之间堆焊过渡层（用碳当量低、的焊条）。

预热温度核算原理：堆焊焊条的焊接使用中开裂与工件及焊缝熔敷金属的含碳量、合金元素之间有直接关系，所以预热温度一般依据所用焊条的碳当量来估算。