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低氢型结构钢焊条工艺性判据的建立

【摘要】:取累积短路频率百分数为50%时所对应的熔滴短路时间计为T50,以这一短路时间值表示焊条粗熔滴短路频率分布的特征量,并将此特征量值作为判据,对大理石-萤石型碳钢焊条工艺性进行评价,T50值越大,表明大熔滴过渡成分较多,短路时间越向右分布,工艺性越差,反之,T50值越小,则其电弧过程的稳定性越好。

图3-51表明短路频率主要分布在T1≤2ms和T1>2ms两个时间段内,T1≤2ms的短路时间分布主要是由于熔滴的瞬时频繁的短路形成的,T1>2ms时间段内熔滴短路频率分布反映了大理石-萤石型焊条大熔滴较长时间短路的特征。如果T1>2ms时间段内短路频率越向右分布,则表明焊条粗熔滴过渡的成分越大,这时焊接过程的稳定性越差,同时发生电爆炸的概率也较大,如果T1>2ms时间段内短路频率分布越向左靠近,则表明焊条熔滴平均短路时间越短,熔滴越细小,这样焊接过程中发生短路电爆炸的概率会减小,焊接过程越稳定,焊条工艺性也就越好。

为了描述这一分布特征,设计了如图3-52所示的熔滴短路时间与累积短路概率关系图。以熔滴短路时间各分组为横坐标,以熔滴每个短路时间分组对应的短路频率百分数为纵坐标,并从最大的短路时间分组对应的频率百分数开始,从大到小依次进行累积,绘出熔滴平均短路时间与累计短路频率百分数的关系曲线。曲线描述了焊条短路时间T1>2ms频率分布。取累积短路频率百分数为50%时所对应的熔滴短路时间计为T50,以这一短路时间值表示焊条粗熔滴短路频率分布的特征量,并将此特征量值作为判据,对大理石-萤石型碳钢焊条工艺性进行评价,T50值越大,表明大熔滴过渡成分较多,短路时间越向右分布,工艺性越差,反之,T50值越小,则其电弧过程的稳定性越好。

不同参数下CHE50603、CHE50613、CHE50622焊条的T50数值见表3-3。由表中统计的数据看出,随着电流的增大,平均短路时间逐渐缩短,由4.79ms缩短到3.42ms;焊条的T50数值由5.40ms、4.65ms减小到4.30ms,说明随着电流的增大,T1>2ms短路时间的分布逐渐向左移动。

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图3-52 大理石-萤石型焊条熔滴短路时间与累积短路频率关系图

表3-3 不同焊接参数时焊条电弧物理特性参数

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注:分析仪设置短路时间组宽ΔT1=100μs,短路周期组宽ΔTc=500μs,最小短路时间T1min=2500μs,阈值电压Uth=10V。