實際應用中XH.J421X焊條的高效節(jié)能效果之我見

精品文檔-下載后可編輯實際應用中XH.J421X焊條的高效節(jié)能效果之我見工業(yè)焊接是現(xiàn)代化工業(yè)所必須的生產過程，在焊接過程中若能選擇一種高效節(jié)能的焊條，對提高焊接產品質量以及降低產品成本、提高產品的市場競爭力都有十分重要的意義。XH.J421X焊條是一種新型氧化鈦型藥皮的碳鋼焊條，交流、直流兩用，電弧穩(wěn)定，再引弧容易，飛濺細小，焊縫成型美觀，操作性能極好，可進行全位置焊接，而且可以立向下焊，對立向下角接焊的焊接尤為適應。該焊條主要用于一般低碳鋼結構焊件，特別適用于低碳鋼薄板小件及短焊縫的間斷焊接和要求表面光潔的蓋面焊接。

一、使用高效節(jié)能焊條XH.J421之市場現(xiàn)狀

目前國內焊接生產企業(yè)在焊接普通低碳鋼結構件，特別是薄板小件時，大多都采用XH.J422焊條。而在國外，焊接較薄的低碳鋼結構時，基本都采用全位置帶立向下焊的高鈦型XH.J421X焊條，立焊位置也大多采用帶立向下焊的XH.J421X焊條。特別在某些東南亞國家的家具、裝飾裝修等行業(yè)領域，使用XH.J421X焊條對低碳鋼薄板結構焊接相當廣泛，鑒于此市場趨勢，推廣在此類行業(yè)中使用XH.J421X焊條具有十分廣闊的前景。

二、高效節(jié)能焊條J421X在焊接過程中的優(yōu)勢

XH.J421X焊條的設計原則是在保證焊縫金屬中的化學成分的前提下，使焊條具有良好的焊縫成型、較高工作效率、較小工件變形、飛濺小、再引弧極易等特點。同時，XH.J421X焊條焊接溶渣具有合適的黏度和表面張力，與普通焊條XH.J422相比，其熔渣的表面張力和黏度應大一些。不僅如此，XH.J421X焊條焊接熔渣為典型的短渣，平焊、立向下焊焊縫表面具有光亮，焊波細密，無壓痕麻點，無收弧孔和翻泡現(xiàn)象。因為其具有合適的電弧吹力和成渣方法，因此其立向下焊條的電弧吹力更大，理化性能更能符合國標要求。

三、科學合理的配方使XH.J421X焊條達到高效節(jié)能的效果

XH.J421X焊條選用H08A線材作焊芯，依靠藥皮中的中碳錳鐵過渡合金。用金紅石、長石和大理石等材料作主要造渣劑，使熔渣具有合適的表面張力和黏度，對焊條的立向下焊接性和焊縫成型、脫渣均有重要的影響。因為熔渣的表面張力越大，熔渣和液態(tài)金屬的浸潤性就越差，脫渣越有利。

XH.J421X焊條采用TiO2形成典型的短渣，以利于全位置的焊接；TiO2具有穩(wěn)弧作用，在高溫時，TiO2熔渣黏度較好，流動性好，可以很好地覆蓋液態(tài)金屬，形成美觀整齊的焊縫成型。此外，XH.J421X焊條采用加入適量的有機物和調整熔渣黏度、表面張力來獲得立向下焊性能；有機物加入量大會使得電弧吹力增大，焊接薄板容易燒穿并造成較大的飛濺，其將損害XH.J421X焊條作為高鈦型焊條焊接薄板的優(yōu)勢。

XH.J421X焊條藥皮采用TiO2-CaO-MnO-SiO2型渣系，并在藥皮中加入適量的云母和純堿改善壓制性能。通過配方調試，確定其基本配方如表1所示。

四、XH.J421X焊條與J422焊條效率、節(jié)能比較

研制立向下焊條最重要的目的就在于提高焊接生產率，節(jié)省焊接材料，以便能更好地服務于造船業(yè)和其他焊接結構制造業(yè)。在滿足焊條熔敷金屬機械性能和工藝性能要求之后，筆者將其效率和節(jié)能情況與普通全位置J422焊在立角焊位置上進行施焊比較，焊接規(guī)范與焊接時間列于表4中。

1.計算節(jié)能率

（1）直徑為φ4.0mmJ421X：P1=U1×I1=25×170=4.25(kW)

焊縫每米消耗能量為：

W1=PJ421x×t1=4.25×60/0.3×1/3600=0.236(kW?h)

直徑為φ4.0mmJ422：P2=U2×I2=25×160=4(kW)

焊縫每米消耗能量為：W2=PJ422×t2=4×107/0.14×1/3600=0.85(kW?h)

節(jié)能率：(W2－W1/W2)×100%＝0.85-0.236/0.85×100%=72%

（2）J421X直徑為φ5.0mm：P3=U3×I3=25×260=6.5(kW)

焊縫每米消耗能量為：

W3=PJ421x×t3=6.5×64/0.34×1/3600=0.34(kW?h)

J422直徑為φ5.0mm：P4=U4×I4=25×180=4.5(kW)

焊縫每米消耗能量為：

W4=PJ422×t4=4.5×134/0.15×1/3600=1.1(kW?h)

節(jié)能率：(W4－W3/W4)×100%＝1.1-0.34/1.1×100%=79%

2.效率比較

（1）直徑為φ4.0mmJ421X：

t2=107/0.14t1=60/0.3t2/t1=3.8(倍)

即：效率提高到原來的3.8倍。

（2）直徑為φ5.0mmJ421X：

t4=134/0.15t3=64/0.34t4/t3=4.7(倍)

即：效率提高到原來的4.7倍。

3.節(jié)省焊接材料率的比較：

（1）直徑為φ4.0mmJ421X：

（L1-L2/L1）×100%=300-140/300×100%≈53%

（2）直徑為φ5.0mmJ421X：

（L3-L4/L3）×100%=340-150/340×100%=55.8%

五、結語

筆者經過在某XH.J421X焊條生產廠家一段時間的實習考察，見證了該產品的經試投產。結合筆者多年來從事金屬焊接的經驗，對比操作一般普通焊條和XH.J421X焊條在焊接低