焊条电弧焊是指使用电弧将焊条与金属材质相连焊接的一种焊接工艺,以下是关于焊条电弧焊的概述:
●工作原理:电弧焊的电弧是通过电源直接供给的,由电弧、焊条和保护气体共同组成。电弧的热能使焊条溶解,焊条熔化后将焊件的金属表面熔合在一起,组成溶接部焊缝。
●主要特点:
①焊接质量好,有较强的韧性,不易破裂。
②焊接时少使用焊剂,施工简便,耗电量少,成本低。
③能够完成复杂表面的溶焊,有利于加强焊接质量。
④焊接位置不受制约,操作灵活,能够方便的拆装。
⑤焊接时,不产生毒性,有利于维护工作人员的健康。
●应用范围:广泛应用于机械制造、桥梁工程、厂房建筑、能源和公共设施、船舶建造、家用电器制造等行业领域,尤其是在桥梁施工、机器设备制造和船舶制造等行业的应用非常普遍。
●工艺要求:
①具备良好的保护气氛,保证焊接质量。
②正确选择焊条,使焊接质量达到预期目标。
③焊剂的数量及质量要符合设计规范。
④电感耦合实现保护气的传导,并选择合适的电流形式和焊缝形式。
焊条电弧焊概述焊条电弧焊是最常用的熔焊方法之一。焊接过程如图。在焊条末端和焊件之间燃烧的电弧所产生的高温使药皮、焊芯和焊件熔化,药皮熔化过程中产生的气体和熔渣,不仅使熔池和电弧周围的空气隔绝,而且和熔化了的焊芯、母材发生一系列冶金反应,使熔池金属冷却结晶后形成符合质量要求的焊缝。
此次课通过焊条电弧焊的特点、常用焊条的特点和焊接参数的选择三部分内容的讲解,来帮助同学了解焊条电弧焊的相关知识及参数选择,通过本节课的学习,能提高同学对焊条电弧焊有个全面系统的了解,为后续的其他课程打下良好基础。
焊条电弧焊具有以下优点:
(1)设备简单,维护方便
焊条电弧焊可用交流焊机或直流焊机进行焊接,这些设备都比较简单,设备投资少,而且维护方便,这是它应用广泛的原因之一。
(2)操作灵活
在空间任意位置的焊缝,凡焊条能够达到的地方均能进行焊接。
(3)应用范围广
选用合适的焊条不仅可以焊接低碳钢、低合金钢、高合金钢、非铁金属等同种金属,还可以焊接异种金属,也可以在普通碳素钢上堆焊具有耐磨、耐腐蚀等特殊性能的材料,在造船、锅炉及压力容器、机械制造、矿山机械、化工设备等方面得以广泛应用。
(4)工艺适用性强
对不同种类的焊条及不同厚度的钢材,可以选择不同的焊接工艺进行焊接。
焊条电弧焊具有以下缺点:
1、对焊工要求高
焊条电弧焊的焊接质量除与选择合适的焊条、焊接参数及焊接设备外,主要依靠电焊工的操作技术和经验保证。在相同的工艺条件下,一名操作技术高、经验丰富的电焊工能焊出外形美观、质量优良的焊缝;而一名操作技术低、没有经验的焊工焊出的焊缝可能不合格。
2、劳动条件差
焊条电弧焊主要依靠电焊工的手工操作控制焊接的全过程,焊工不仅要完成引弧、运条、收弧等动作,而且要随时观察熔池,根据熔池情况不断地调整焊条角度、运条方式和幅度以及电弧长度等,所以在整个焊接过程中,焊工处在手脑并用、精神高度集中状态,而且受到高温烘烤,在有毒的烟尘及金属和金属氧氮化合物的蒸气环境中工作,焊工的劳动条件是比较差的,特别是电焊工职业病发病率较高,因此要加强劳动保护。
3、生产效率低
焊材利用率不高,熔敷率较低,难以实现机械化和自动化。
焊条简介

药皮类型有10种左右。根据药皮熔化后的熔渣特性,焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两类。这两类焊条的工艺性能、操作注意事项、焊缝质量有较大差异,因此必须熟悉它们的特点。
(1)酸性焊条 酸性焊条熔渣的主要成分是酸性氧化物,这类焊条氧化性比较强,容易使合金元素氧化,可防止氢气孔,因此这类焊条对铁锈不敏感。酸性焊条不能有效地清除熔池中的硫、磷等杂质,因此焊缝金属产生偏析的可能性较大,出现热裂纹的倾向较高,焊缝金属的冲击韧度较低。酸性焊条突出的优点是价格较低,焊接工艺性较好,容易引弧,电弧稳定,飞溅小,对弧长不敏感,对油锈不敏感,对焊前准备要求低,而且焊缝成形好,因此广泛用于一般的焊接结构。这类焊条的典型型号有E4303、E5003。
(2)碱性焊条 碱性焊条熔渣的主要成分是碱性氧化物和铁合金,对油、水、铁锈等很敏感。容易产生气孔。但焊缝金属中含合金元素较多,硫、磷等杂质较少,因此焊缝的力学性能好,特别是冲击韧度较好,故这类焊条主要用于焊接重要的焊接结构。碱性焊条突出的缺点是价格稍贵,焊接工艺性能差,引弧困难,电弧稳定性差,飞溅大,因此必须采用短弧焊。其焊缝外形稍差,鱼鳞纹较粗。典型型号有 E4315、E5015。
酸性焊条与碱性焊条的特性对比如下表所示。

1969年招工进入湘潭钢铁厂建安公司当焊工,在这个岗位一干就是30年。
2021年,艾爱国6年前就已正式退休,妻子孩子均在广东生活。华菱湘钢想返聘他为焊接顾问,艾爱国没有丝毫犹豫,只身留在了湘潭,留在了湘钢,留在了这块他已“战斗”52年的“阵地”。
艾爱国在华菱湘钢工作一辈子,最高职务就是焊接班班长。