無縫藥芯焊絲的特點

圖1 表示用于全姿勢焊接的無縫藥芯焊絲 SF-1 的截面形狀。在焊絲制造期間焊接金屬外皮的接合處，使內(nèi)部的通氣完全密封，得到如圖1 所示的良好基本特性。

圖1全姿態(tài)焊接用無縫藥芯焊絲 SF-1的截面形狀

無縫藥芯焊絲的基本特性

在所有焊接構(gòu)件的制造現(xiàn)場，如造船和橋梁制造的高速平焊、角焊、建筑和海洋結(jié)構(gòu)等多層焊接，焊接過程中的焊絲進(jìn)給和目標(biāo)（焊絲尖端目標(biāo)位置的準(zhǔn)確性）直接與焊縫的質(zhì)量有關(guān)，例如焊縫形狀和焊接缺陷的存在。

下面介紹具體的無縫焊絲的基本特性。

1. 焊絲輸送性 ● 耐芯片磨耗性的追求

本公司為了穩(wěn)定的焊絲輸送性和耐芯片磨耗性并存，正在進(jìn)行焊絲表面處理技術(shù)的開發(fā)。在新技術(shù)被應(yīng)用的SF-1中，如圖2 ~ 3所示，導(dǎo)管襯墊跨越襯墊材料并且在中焊絲導(dǎo)管S字彎曲那樣的非?？量痰臈l件下，也能確保穩(wěn)定的焊絲進(jìn)給。

另外，耐磨損芯片性問題。如照片 1 所示，100分鐘焊接后的芯片是磨損量，F(xiàn)CW銷售的約三分之一，非常少(芯片壽命長)，因此交換芯片的頻率少，長時間的焊接芯片磨損導(dǎo)致弧狀態(tài)不穩(wěn)定的擔(dān)憂減輕。

※芯片前端磨損量=(焊接后芯片孔外接圓直徑)-(焊接前芯片孔直徑)

圖1 焊接后100分鐘的芯片磨損狀態(tài)

2.目標(biāo)性的追求

圖4表示SF-1的目標(biāo)性試驗結(jié)果。 即使從固定割炬輸送焊絲，并在突出長度 （Ext.） 非常長的位置測量導(dǎo)線尖端的目標(biāo)偏移量，您仍然可以看到目標(biāo)位置非常穩(wěn)定。 這是因為無縫藥芯焊絲的橫截面形狀在目標(biāo)形狀中具有較高的扭轉(zhuǎn)剛度，因此焊絲進(jìn)給的直進(jìn)穩(wěn)定性（目標(biāo)性）非常出色。

圖4 焊絲的目標(biāo)性測試

無縫焊絲的新挑戰(zhàn)

無縫藥芯焊絲的優(yōu)點是焊絲本身的氫含量非常低。 這可以實現(xiàn)：

（1） 在電線制造過程中，通過高溫脫氫處理，可以減少附著在助焊劑和船體上的水分（氫源）；

（2） 即使在焊絲制造后，由于外層部分沒有間隙的無縫結(jié)構(gòu)，因此完全不發(fā)生從大氣到電線內(nèi)部的吸濕。 為了進(jìn)一步推進(jìn)這種低氫，我們公司正在開發(fā)技術(shù)。

低氫
       圖5 所示的是焊絲的總氫量變化后試制的帶焊絲的擴(kuò)散性氫試驗的結(jié)果，圖6所示的是包裝開封后焊絲的擴(kuò)散性氫量的變化。如上所述，無縫焊絲在制造時通過高溫脫氫處理，例如全姿勢焊接用的SF-1，焊絲的總氫量會降低到15ppm以下，由此可得到擴(kuò)散性氫量為2~3ml/100g的極低氫熔接金屬。

另外，包裝開封后1個月內(nèi)擴(kuò)散性氫量沒有變化，焊絲保存環(huán)境（包括運輸中）對吸濕沒有影響。

圖5 無縫藥芯焊絲的總氫量和擴(kuò)散性氫量的關(guān)系
（JIS Z3118鋼焊接部的氫測量方法）

圖6 包裝開封后無縫藥芯焊絲中擴(kuò)散性氫量的變化

圖7 表示擴(kuò)散性氫量對耐低溫裂紋性的影響(板厚32mm-U形焊接裂紋試驗結(jié)果)。低溫裂紋的產(chǎn)生因素有：

(1)焊接金屬的硬度；

(2)焊接接頭的約束大小(殘余應(yīng)力)；

(3)有焊接部的氫量，從這個試驗結(jié)果也知道，擴(kuò)散性氫量越低裂紋發(fā)生率越低。

今后，隨著焊接構(gòu)件的高強度化和極厚化，上述(1)和(2)因素的嚴(yán)密性將會增加，作為無縫焊縫引線的特點的“低氫”將會成為更加重要的特性。

圖7 擴(kuò)散性氫量對抗裂性的影響
（JIS Z3157 U形焊接裂紋試驗）