药芯焊丝用薄钢带卷成圆形或异形钢管,内填一定成分的药粉,经拉制成的有缝药芯焊丝,或用钢管填满药粉拉制成的无缝药芯焊丝(见图)。用这种焊丝焊接熔敷效率高,对钢材适应性好,试制周期短,因而它的使用量和使用范围不断扩大。这种焊丝主要用于二氧化碳气体保护焊、埋弧焊和电渣焊。药芯焊丝中的药粉成分一般与焊条药皮相似。含有造渣、造气和稳弧成分的药芯焊丝焊接时不需要保护气体,称自保护药芯焊丝,适用于大型焊接结构工程的施工。
早在1950年代初气保护药芯焊丝便已开始开发问市,但至1957年才开始广为 商业上使用。此种方法可说是取自埋弧焊与CO2焊接(指实心)的优点组合而成,焊剂包在焊丝内并藉外围CO2气体的保护可使焊接时产生较柔和且稳定的电弧以及低飞溅为其特点。开发之初只有大丝径焊丝(2.0—4.0mm),用于重大工件的平焊与横焊。直至1972年小丝径焊丝开始发展才大大的扩展了药芯焊丝使用的领域。
自保护药芯焊丝,是在气保护药芯焊丝问市不久,便被发展出来,而且也很快的被工业界广为认同于特定的用途上。
E71T-1、E71T-11 和 E71T-GS 是符合 AWS A5.20 标准的药芯焊丝,广泛用于碳钢和低合金钢的焊接。
E71T-1 是一种气体保护药芯焊丝,需使用 CO2 或氩气混合气体,适合高效率全位置焊接。
E71T-11 和 E71T-GS 是自保护药芯焊丝,无需外部保护气体,适用于户外或风力较大的环境。
这些焊丝以其高沉积效率、低飞溅和优异的焊缝成型而受到青睐,常见于建筑、船舶和管道焊接。
E71T-1 需外部保护气体(如 CO2 或 75% Ar + 25% CO2),适合工厂内自动化焊接,焊缝韧性高。
E71T-11 是自保护焊丝,药芯成分生成保护气体,适合单道焊接或薄板焊接,但焊缝韧性稍逊。
E71T-GS 也是自保护焊丝,专为单道焊接设计,适用于镀锌钢或薄板,飞溅较少但不适合多道焊接。
药芯焊丝的化学成分因型号而异,但通常包括碳(C)、锰(Mn)、硅(Si)等元素,药芯中还含有脱氧剂和造渣剂。
E71T-1 的典型抗拉强度为 490-670 MPa,冲击韧性优异,适合高强度结构焊接。
E71T-11 和 E71T-GS 的抗拉强度略低(约 490-620 MPa),但因自保护特性,药芯成分中含有更多铝、钡等元素以生成保护气体。
这些焊丝的低硫(≤0.03%)和低磷(≤0.03%)设计减少了焊缝裂纹风险。
药芯中的脱氧剂(如硅、锰)能有效去除熔池中的氧气,减少气孔和飞溅。
造渣剂形成保护渣层,改善焊缝成型并保护熔池免受大气污染。
自保护焊丝(如 E71T-11 和 E71T-GS)中的药芯成分还能生成保护气体,增强抗风能力,适合户外作业。
E71T-1 需使用外部保护气体,通常为 100% CO2 或 75-80% 氩气 + 20-25% CO2 的混合气体,以减少飞溅并提高焊缝质量。
E71T-11 和 E71T-GS 为自保护焊丝,药芯在焊接过程中分解生成保护气体,无需外部气体瓶,简化设备需求。
自保护焊丝特别适合野外施工、管道修复或临时焊接任务,但焊缝质量可能略低于气体保护焊丝。
自保护焊丝(E71T-11、E71T-GS)无需气体瓶,设备轻便,适合移动作业或风力较大的环境,但飞溅较多,焊缝韧性较低。
气体保护焊丝(E71T-1)飞溅少,焊缝性能优异,适合室内高精度焊接,但需额外的气体供应设备,增加成本和复杂性。
为确保最佳焊接效果,需注意以下几点:
1. 根据工件厚度选择合适的焊丝直径(如 0.8mm、1.2mm 或 1.6mm)。
2. 调整焊接参数(如电流 120-300A,电压 18-30V),以稳定电弧并减少飞溅。
3. 清理工件表面,去除油污、锈迹或氧化层,提升焊缝质量。
4. 对于 E71T-1,推荐使用富氩混合气体以优化焊缝成型和低温韧性。
5. 自保护焊丝焊接时需保持较短的焊丝伸出长度(约 10-15mm),以减少药芯过热导致的性能下降。
减少飞溅的方法包括:
1. 优化焊接参数,降低电流或电压以稳定电弧。
2. 对于 E71T-1,使用富氩混合气体(如 80% Ar + 20% CO2)以减少氧化反应。
3. 保持焊枪角度(10-15°)和稳定的送丝速度。
4. 定期清理焊枪喷嘴,确保气体或药芯生成的气体均匀覆盖熔池。
药芯焊丝对存储条件较为敏感,需妥善保管以保持性能:
1. 存放于干燥、通风的环境中,相对湿度低于 60%,避免药芯吸潮导致气孔或裂纹。
2. 未开封焊丝可保存 1-2 年,开封后建议在 6 个月内使用。
3. 使用密封包装或防潮箱存储,避免药芯成分受潮失效。
4. 搬运时避免剧烈震动,防止药芯粉末脱落或焊丝变形。
吸潮的药芯焊丝可能导致气孔或焊缝缺陷,需在 150-200°C 下烘烤 1-2 小时以去除水分。
烘烤后应立即使用,避免再次吸潮。
对于严重受潮的焊丝(如药芯断裂或表面生锈),建议废弃以确保焊接质量。
E71T-1 广泛用于要求高强度和高质量焊缝的场景,如桥梁、压力容器、船舶和重型机械制造。
E71T-11 适合户外或临时焊接任务,如管道修复、农业设备维护或钢结构现场施工。
E71T-GS 专为单道焊接设计,适用于镀锌钢板或薄板焊接,常见于 HVAC 系统、汽车修理和轻型钢结构。
这些焊丝的高沉积效率和全位置焊接能力使其在多种工业场景中表现出色。
E71T-1 适合焊接低碳钢和低合金钢(如 Q235、Q345),尤其适用于抗拉强度 490-670 MPa 的结构钢。
E71T-11 和 E71T-GS 适用于薄板或表面有轻微锈迹的碳钢,E71T-GS 特别适合镀锌钢焊接。
对于高强度钢或厚板焊接,建议选择 E71T-1 以确保焊缝性能。