按熱熔融方式的不同,焊接工藝方法可分為:電弧焊、電阻焊、高頻焊、電渣焊、電子束焊、錫焊等,上述焊接工藝均為利用電能轉(zhuǎn)換為熱能;氧炔焊、摩擦焊、激光焊等,則利用了化學(xué)能、機械能、激光能轉(zhuǎn)換為熱能。堆焊、釬焊等則可為利用電能,亦可為利用其它能源。被熔融物,有的是被焊接材料與焊條、焊絲,有的僅為被焊接材料自身熔融,也有的是焊接材料熔融而被焊接材料不熔融。但不管誰熔融,都要避免被氧化。為此要使用各種不同的焊劑或保護氣體。施焊過程中產(chǎn)生的焊接煙塵也就各不相同了。
1 電弧焊:
1.1 手工電弧焊:
這是用低碳鋼、低合金鋼焊接,使2焊條(鈦鈣型、酸性焊條),其焊條芯熔融鋼材成分為:C<0.12%,Mn=0.3~0.6%;藥皮成分中:TiO占24~48%,CaCO3<20%.藥皮熔融溫度比鋼芯低200多度。而J502焊條(低氫型、堿性焊條),CaO占8~26%,CaF2占10~23%。
手工電弧焊接時,在電弧高溫作用下,藥皮首先熔融。組成藥皮的穩(wěn)弧劑(Ca及K、Na等電離電位低的物質(zhì))、還原劑(Mn、Ti、Al、Si等,可使進入熔池的氧化物還原,S、P被去除)、造渣劑及造氣劑、合金劑、膠粘劑、稀渣劑、增塑劑等,大量變?yōu)楹附訜焿m,其粒徑在0.10~1.25μm。焊接煙塵中毒)、SiO2(約在焊接煙塵中占近20%)等,會導(dǎo)致焊工錳中毒及矽肺。有害氣體有CO、NOx等,而F會與H反應(yīng)生成有害氣體HF。針對此,GB16194《車間空氣中電焊煙塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:“車間空氣中電焊煙許濃度為6mg/m3”、“在施焊過程中產(chǎn)生的其它有害物質(zhì)仍按這些毒物現(xiàn)行規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行”。 22焊條施焊時發(fā)塵量為200~280mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為6~8g/kg;J502焊條施焊時發(fā)塵量為350~450mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為11~16g/kg。同樣是手工電弧焊接,焊條不同,藥皮成分不同,產(chǎn)生的焊接煙塵成分不同,發(fā)塵量也差別很大。J502焊條發(fā)塵量約為J422焊條的一倍,且含有HF,應(yīng)引起更大的關(guān)注。
手工電弧焊焊接煙塵的治理措施,當(dāng)焊接工位變動范圍不大時,可采用移動式焊接煙塵凈化器。當(dāng)焊接工位變動范圍較大時,移動式焊接煙塵凈化器使用不便,可通風(fēng)擴散排放;焊接煙塵產(chǎn)生量大時,應(yīng)采取“分層送風(fēng)”措施。
1.2 埋弧焊:
φ5的實芯焊絲產(chǎn)生的電弧被埋藏在小顆粒的焊劑下,施焊時看不到弧光閃射。焊劑成分以常用的“氟堿型”焊劑為例:CaO+MgO+MnO+CaF2>50%、SiO2<50%、CaF2>15%,粒度2~0.28mm。
施焊時產(chǎn)生的焊接煙塵含有MnO2、Fe2O3、SiO2與HF。 施焊時發(fā)塵量為10~40mg/min,焊接材料的發(fā)塵量為0.1~0.3g/kg。埋弧焊機應(yīng)隨機配備固定式焊接煙塵凈化器。
1.3 CO2氣體保護焊:
CO2氣體保護焊屬于閃光焊。要注意其采用的焊絲有實芯與藥芯兩種。