焊接是借助于能源,使兩個(gè)分離的物體產(chǎn)生原子或分子間結(jié)合而連接成整體的過程。用焊接方法不僅可以連接金屬材料,還能連接非金屬,甚至還可以解決金屬和非金屬之間的連接,我們統(tǒng)稱為工程焊接。用焊接方法制造的結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu),又稱工程焊接結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)象和用途大致可分為建筑焊接結(jié)構(gòu)、管道焊接結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性焊接結(jié)構(gòu)、容器焊接結(jié)構(gòu)四類,我們所稱的鋼構(gòu)包含了這四類焊接結(jié)構(gòu)。選用的結(jié)構(gòu)材料是鋼材,而且大多為普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼,主要的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護(hù)焊、自保護(hù)電弧焊、埋弧焊等。

　　在鋼構(gòu)制作和安裝領(lǐng)域中，廣泛使用的是電弧焊。在電弧焊中又以藥皮焊條手工電弧焊、自動(dòng)埋弧焊、半自動(dòng)和自保護(hù)電弧焊為主。在某些特殊應(yīng)用場合，則必須使用栓焊和電渣焊。

　　一、手工電弧焊

　　依靠電弧的熱量進(jìn)行焊接的方法稱為電弧焊,手工電弧焊是用手工操作焊條進(jìn)行焊接的一種電弧焊,是鋼構(gòu)焊接中最常用的方法。焊件和焊條就是兩個(gè)電極,產(chǎn)生電弧,電弧產(chǎn)生大量的熱量,焊件和熔化焊條，焊條端部熔化形成熔滴,過渡到熔化的焊件的母材上融合,形成熔池并進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理—冶金反應(yīng)。隨著電弧的移動(dòng),液態(tài)熔池逐步冷卻、結(jié)晶,形成焊縫。在高溫作用下,冷敷于電焊條鋼芯上的藥皮熔融成熔渣,覆蓋在熔池金屬表面,它不僅能保護(hù)高溫的熔池金屬不與空氣中有害的氧、氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且還能參與熔池的化學(xué)反應(yīng)和滲入合金等,在冷卻凝固的金屬表面,形成保護(hù)渣殼。

　　二、氣體保護(hù)電弧焊

　　又稱為熔化極氣體電弧焊,以焊件和焊絲作為兩個(gè)極,兩極之間產(chǎn)生電弧熱來溶化焊絲和焊件母材,同時(shí)向焊接區(qū)域送人保護(hù)氣體,使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材與周圍的空氣隔開,焊絲自動(dòng)送進(jìn),在電弧作用下不斷熔化,與熔化的母材一起融合,形成焊縫金屬。這種焊接法簡稱GMAW(Gas Metal Arc Welding)由于保護(hù)氣體的不同,又可分為：CO2氣體保護(hù)電弧焊,是目前最廣泛使用的焊接法,特點(diǎn)是使用大電流和細(xì)焊絲,焊接速度快、作業(yè)效率高、熔深大;M1G(Metal-Inert-Gas)電弧焊,是將CO2氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體變成Ar或He等惰性氣體;MAG(Metal-Active-Gas)電弧焊,使用CO2和Ar的混合氣體作為保護(hù)氣體(80%Ar+20%CO2),這種方法既經(jīng)濟(jì)又有MIG的好性能。

　　三、自保護(hù)電弧焊

　　自保護(hù)電弧焊曾稱為無氣體保護(hù)電弧焊。與氣體保護(hù)電弧焊相比抗風(fēng)性好。由于自動(dòng)焊接,因此焊接效率極高。焊槍輕,不用氣瓶,因此操作十分方便,但焊絲價(jià)格比CO2保護(hù)焊的要高。目前美國的超高層建筑鋼構(gòu)廣泛使用這種方法。

　　自保護(hù)電弧焊用焊絲是藥芯焊絲,使用的焊機(jī)為比交流電源更穩(wěn)定焊接的直流平特性電源。

　　四、埋弧焊

　　埋弧焊是電弧在可熔化的顆粒狀焊劑覆蓋下燃燒的一種電弧焊。原理如下：向熔池連續(xù)不斷送進(jìn)的裸焊絲,既是金屬電極,也是填充材料,電弧在焊劑層下燃燒,將母材、焊絲熔化而形成熔池。熔融的焊劑成為熔渣,覆蓋在液態(tài)金屬熔池的表面,使高溫熔池金屬與空氣隔開。焊劑形成熔渣除了起保護(hù)作用外,還與熔化金屬參與冶金反應(yīng),從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。

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