药芯焊丝

通量芯电极的可用性指标:它们意味着什么?

问:我是一家焊接供应公司的新销售人员。我注意到,我们携带的许多药芯焊丝的AWS分类号在前端是相同的,但在后端有不同的破折号。一些示例编号为E71T-1、E71T-8、E71T-9、E71T-11等。一些导线上甚至有两个或三个编号。我听说过这些“破折号”被称为性能数字。但它们到底是什么意思?此外,一些导线如何具有多个AWS编号?

答:您所询问的破折号称为“可用性指示符”,指电极的可用性以及极性和一般操作特性的要求。在讨论每个标志的具体内容之前,先快速回顾一下焊条的整个美国焊接协会(AWS)分类号的含义。图1显示了电极AWS分类号的键。数字中的每个字母和数字表示电极的某些方面。AWS文件A5.20/A5.20M:2005“药芯焊丝电弧焊用碳钢焊条规范”中包含了有关这些焊条分类号及更多的完整详细信息。

图1:AWS分类指示符的碳钢磁通电极的键

如前所述,用于芯片电极的可用性指示器指定了极性和一般操作特性的要求。这些指示器可以是1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,G或GS。每个可用性指定指示包含类似可用性特性的电极的一般分组。例外是“G”和“GS”分类,其中可用性特性在类似的电极之间可能不同。

“G”代表“一般”分类“GS”代表一般、“单一”仅通过的应用程序。在这两种情况下,它都是一般性的,因为并不是针对其他命名分类规定的所有特殊要求都是针对该分类规定的。通用名称的目的是允许新开发的药芯焊条以一种方式或另一种方式与所有其他可用性名称不同,但仍需根据填充金属规范进行分类。这允许立即使用电极,而无需等待填充金属规范修改,以创建新的可用性名称。

可用性指示器还指示特定的磁通电极的屏蔽系统类型。AWS将所有磁通芯电极分类为磁通芯弧焊(Fcaw)工艺的一组。但是,该组中有两个根本不同的电极或子集。这些包括自屏,磁通芯电极(FCAW-S)和气体屏蔽的磁通芯电极(Fcaw-G过程)。它们是具有电极内部的助熔剂元件的管状电极,其中包括焊接的炉渣。然而,自屏电极完全产生自己的屏蔽系统(如屏蔽金属弧焊(SMAW)或棒电极),而气体屏蔽电极也使用外部屏蔽气体系统(即,它们是双屏蔽)。

这些可用性指标可分为以下两大类电极:
自屏,磁通芯电极:T-3,-4,-6,-7,-8,-10,-11,-13,-14,-g,-gs
气体保护药芯焊条:T-1、-2、-5、-9、-12、-G、-GS

有关这些可用性指定分类的详细信息,请在AWS A5:20 / A5.20M:2005 *碳钢通量芯填充金属规格中找到。规范中的各种表包括每个可用性指定的要求。表1列出了所需的机械性能。表2列出了“电极可用性要求”,包括焊接,使用或无使用外部屏蔽气体,极性和应用(单或多通)。表3列出了分类所需的测试。表6列出了焊接金属化学成分要求。此外,附件A,部分A7包含对每个可用性指定器的详细描述和预期用途。

本文包含在本文中的每个可用性指定组的要点的摘要图2和3

*填充金属规格的双重编号系统(例如A5:20 / A5:20M)意味着它们包括英语单位和公制单位。出版年份也包含在文件编号的末尾。


图2:自屏蔽药芯焊条可用性名称说明

图3:可用性指定用于储气,磁通芯电极的描述

为了解决本专栏的第二个问题,有些电极确实携带两个或更多不同的AWS分类号。这在双重分类为“T-1”和“T-9”电极的电极中很常见。回到图3,注意这两个可用性名称具有完全相同的电极和操作特性。唯一的区别是冲击性能。“9”电极具有更严格的20英尺的冲击韧性要求•磅力@ -20⁰F (27 J @ -29⁰C)和一个“1”电极的20英尺•磅力@ 0⁰F (27 J @ -18⁰C)。因此,如果一个特定的电极可以满足冲击韧性的最低要求的冷⁰-20 F (-29 C⁰)温度,那么它也可以更容易地在更高的0⁰C(-18⁰C)温度下与地球相遇。因此,一个电极可以满足两种不同的可用性分类的要求。

在其他情况下,电极可以是三分级为“T-1”,“T-9”和“T-12”电极。“12”指定分类还具有与“1”和“9”分类的完全相同的电极和操作特性。“12”分类具有略低的最大锰(Mn)水平,略低于最大拉伸强度帽,而不是“1”和“9”分类。因此,“12”电极也符合“1”和“9”电极的要求。虽然“12”电极传统上由自己归类,但制造商最近开始三分类。

注意,磁通芯电极也可以有一个可选的“J”指示器。这意味着电极可以满足-40⁰F (27 J @ -40⁰C)下更严格的冲击韧性要求,大多数“12”电极都有可选的J标识。然而,从技术上讲,“12”电极并不需要满足-40⁰F (27 J @ -40⁰C)的Charpy V-notch (CVN)值,只是大多数电极都需要满足。还需要注意的是,虽然大多数“1”/“9”电极没有可选的J指示器,但如果它们满足冲击要求,技术上可以有。事实上,一些确实携带可选的J指示器,如林肯电气的Outershield®71M电极。

本专栏关注的是碳钢电极。然而,在焊接市场上也有低合金焊剂芯焊条。这些电极在美国焊接学会文件A5.29:A5.29 m:2010“药芯电弧焊低合金电极规范”中进行了分类。这些电极产生的焊缝通常比碳钢电极焊接的焊缝更强,最小抗拉强度为80至120 ksi (550 - 827 MPa)。

它们的电极分类号类似于碳钢电极,包括类似(但较少)的可用性指定分类。每个可用性分类的机械性能和焊接金属化学成分要求可以随着每个电极的不同合金类型和合金水平而变化。同样,每个可用性分类的详细要求包含在A5.29:A5.29M填充金属规格的各种表中。

低合金焊剂芯电极的可用性指标可细分为以下两大类电极:

•自屏蔽药芯焊条:T4、6、7、8、G
•气体屏蔽,助焊剂电极:T1,5,G

低合金焊条分类编号系统的一个细微区别是,可用性指示符(位于“T”指示符之后)现在位于破折号之前,沉积成分或合金指示符现在位于破折号之后。例如,碳钢焊条可能具有分类号“E71”T.-1M-JH8“,而低合金电极可能具有分类号”E81T1.-k2m-jh4“。

最后一点,请注意有一个新的填充金属规范,AWS A5.36/A5.36 m:2012,“用于药芯电弧焊的碳和低合金钢药芯焊条和用于气体保护金属电弧焊的金属芯焊条规范”。它涵盖碳钢和低合金焊剂芯电极,以及碳钢和低合金金属芯电极。它是第一个新的和改进风格的填充金属规范。它现在生效,并与AWS A5.20和A5.29一起运行至2015年。到那时,旧的规范将被淘汰,新的A5.36规范将是唯一有效的规范。虽然可用性的设计与A5.20和A5.29相似,但它确实包括了一些细微的变化和一些涉及金属芯线的额外变化。但是,关于这个新的A5.36规范的讨论将在以后的专栏中进行。