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1、YCF（中职）熔焊基础与金属材料焊接第三章电子教案第第3章章 焊接材料焊接材料3.1焊条焊条3.2焊丝焊丝3.3焊剂焊剂3.4焊接用气体焊接用气体3.5其他焊接材料其他焊接材料返回第第3章章 焊接材料焊接材料焊接材料是焊接时所消耗材料的统称，包括焊条、焊丝、焊剂、焊接焊接材料是焊接时所消耗材料的统称，包括焊条、焊丝、焊剂、焊接用气体、熔剂、钎剂、钎料等。生产高质量的焊接结构，必须要有优用气体、熔剂、钎剂、钎料等。生产高质量的焊接结构，必须要有优质的焊接材料作保证。而焊接材料的品种繁多，性能与用途各异，其质的焊接材料作保证。而焊接材料的品种繁多，性能与用途各异，其选用是否合理，不仅直接影响焊接接
2、头的质量，还会影响焊接生产率、选用是否合理，不仅直接影响焊接接头的质量，还会影响焊接生产率、成本及焊工的劳动条件。因此，从事焊接技术工作的人员，必须对常成本及焊工的劳动条件。因此，从事焊接技术工作的人员，必须对常用焊接材料的性能特点有比较全面的了解，才能在实际工作中做到合用焊接材料的性能特点有比较全面的了解，才能在实际工作中做到合理选用，主动控制焊缝金属的成分与性能，从而获得高质量的焊缝。理选用，主动控制焊缝金属的成分与性能，从而获得高质量的焊缝。返回3.1 焊条焊条焊条是指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极。它是由药皮与焊芯焊条是指涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极。它是由药皮与焊芯两部分组
3、成。焊条的质量不仅影响焊接过程的稳定性，而且直接决定两部分组成。焊条的质量不仅影响焊接过程的稳定性，而且直接决定焊缝金属的成分与性能，因而对焊接质量有重要影响。焊缝金属的成分与性能，因而对焊接质量有重要影响。3.1.1焊条组成及作用焊条组成及作用焊条是供焊条电弧焊焊接过程中使用的涂有药皮的熔化电极，它由焊焊条是供焊条电弧焊焊接过程中使用的涂有药皮的熔化电极，它由焊芯和药皮两部分组成，如芯和药皮两部分组成，如图图3-1所示。所示。焊条的一端未涂药皮以供焊接过程中焊钳夹持之用的焊芯部分，称为焊条的一端未涂药皮以供焊接过程中焊钳夹持之用的焊芯部分，称为焊条的夹持端。焊条的夹持端。1.焊芯焊芯焊条中被
4、药皮所包覆的金属芯称为焊芯。焊条中被药皮所包覆的金属芯称为焊芯。下一页返回3.1 焊条焊条焊芯在焊接过程中有两个作用。其一是传导焊接电流并产生电弧，把焊芯在焊接过程中有两个作用。其一是传导焊接电流并产生电弧，把电能转换为热能，既熔化焊条本身，又使被焊母材熔化而形成焊缝。电能转换为热能，既熔化焊条本身，又使被焊母材熔化而形成焊缝。其二是作为填充金属，调整焊缝中合金元素成分。为保证焊缝质量，其二是作为填充金属，调整焊缝中合金元素成分。为保证焊缝质量，对焊芯的质量要求很高，焊芯金属对各合金元素的含量都有一定的限对焊芯的质量要求很高，焊芯金属对各合金元素的含量都有一定的限制，以确保焊缝性能不低于母材金
5、属。制，以确保焊缝性能不低于母材金属。2.药皮药皮压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金和金属类、有机物类及化工产品等原料组成。焊条药皮组成物按其在和金属类、有机物类及化工产品等原料组成。焊条药皮组成物按其在焊接过程中所起的作用，可分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、焊接过程中所起的作用，可分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、稀渣剂、黏结剂和增塑剂等，如稀渣剂、黏结剂和增塑剂等，如表表3-1所示。所示。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条在焊接过程中，焊条中的药皮具有以下作用。在焊接过程中，焊条中的药皮具有以下作用
6、。(1)稳弧作用。焊条药皮中含有稳弧物质，如碳酸钾、碳酸钠、钛自粉稳弧作用。焊条药皮中含有稳弧物质，如碳酸钾、碳酸钠、钛自粉和长石等，在焊接过程中可保证焊接电弧容易引燃和稳定燃烧。和长石等，在焊接过程中可保证焊接电弧容易引燃和稳定燃烧。(2)保护作用。焊条药皮中含造气剂，如大理石、白云石、木屑、纤维保护作用。焊条药皮中含造气剂，如大理石、白云石、木屑、纤维素等，当焊条药皮熔化后，可产生大量的气体笼罩电弧区和焊接熔池，素等，当焊条药皮熔化后，可产生大量的气体笼罩电弧区和焊接熔池，把熔化金属与空气隔绝开，保护熔化金属不被氧化、氮化。当焊条药把熔化金属与空气隔绝开，保护熔化金属不被氧化、氮化。当焊条
7、药皮熔渣冷却后，在高温的焊缝表面上形成渣壳，既可以减缓焊缝的冷皮熔渣冷却后，在高温的焊缝表面上形成渣壳，既可以减缓焊缝的冷却速度，又可以保护焊缝表面的高温金属不被氧化，改善焊缝成型。却速度，又可以保护焊缝表面的高温金属不被氧化，改善焊缝成型。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条(3)冶金作用。焊条药皮中加有脱氧剂和合金剂，如锰铁、钛铁、硅铁、冶金作用。焊条药皮中加有脱氧剂和合金剂，如锰铁、钛铁、硅铁、锢铁、钒铁和铬铁等，通过熔渣与熔化金属的化学反应，减少氧、硫锢铁、钒铁和铬铁等，通过熔渣与熔化金属的化学反应，减少氧、硫等有害物质对焊缝金属的危害，使焊缝金属达到所要求的性能。通过等有害物质对焊缝金
8、属的危害，使焊缝金属达到所要求的性能。通过在焊条药皮中加入铁合金等合金元素，使之随焊条药皮熔化而过渡到在焊条药皮中加入铁合金等合金元素，使之随焊条药皮熔化而过渡到焊缝金属中去，以补充被烧损或蒸发的合金元素，从而提高焊缝金属焊缝金属中去，以补充被烧损或蒸发的合金元素，从而提高焊缝金属的力学性能。的力学性能。(4)改善焊接工艺性。焊条药皮在焊接时形成的套筒，能保证焊条熔滴改善焊接工艺性。焊条药皮在焊接时形成的套筒，能保证焊条熔滴过渡正常进行，保证电弧稳定燃烧。通过调整焊条药皮成分，可以改过渡正常进行，保证电弧稳定燃烧。通过调整焊条药皮成分，可以改变药皮的熔点和凝固温度，使焊条末端形成套筒，产生定向
9、气流，从变药皮的熔点和凝固温度，使焊条末端形成套筒，产生定向气流，从而在保证熔滴的正常过渡的同时，又使焊接电弧热量集中，提高焊缝而在保证熔滴的正常过渡的同时，又使焊接电弧热量集中，提高焊缝金属熔敷效率，方便进行全位置焊接。金属熔敷效率，方便进行全位置焊接。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条3.1.2焊条分类焊条分类1.按用途分类按用途分类通常，焊条按用途可分为十大类，如通常，焊条按用途可分为十大类，如表表3-2所示。所示。2.按熔渣的碱度分类按熔渣的碱度分类焊接过程中，焊条药皮熔化后，按所形成熔渣呈现酸性或碱性，把焊焊接过程中，焊条药皮熔化后，按所形成熔渣呈现酸性或碱性，把焊条分为碱性焊条条分
10、为碱性焊条(熔渣碱度熔渣碱度1.5)和酸性焊条和酸性焊条(熔渣碱度熔渣碱度1.5)两大类。两大类。(1)酸性焊条酸性焊条其熔渣以酸性氧化物为主。其熔渣以酸性氧化物为主。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条焊条的优点是工艺性好，容易引弧，电弧稳定，飞溅小，脱渣性好，焊条的优点是工艺性好，容易引弧，电弧稳定，飞溅小，脱渣性好，焊缝成型美观，对工件的锈、油等污物不敏感，焊接时产生的有害气焊缝成型美观，对工件的锈、油等污物不敏感，焊接时产生的有害气体少，可交、直流两用，适用于全位置焊接。体少，可交、直流两用，适用于全位置焊接。酸性焊条的缺点是焊缝金属的力学性能和抗裂纹性能差，所以仅适用酸性焊条的缺点是焊
11、缝金属的力学性能和抗裂纹性能差，所以仅适用于一般低碳钢和强度等级较低的普通低合金钢结构的焊接。钛铁矿型、于一般低碳钢和强度等级较低的普通低合金钢结构的焊接。钛铁矿型、钛钙型、高纤维素钾型、高钛钠型、铁钛型、氧化铁型药皮类型的焊钛钙型、高纤维素钾型、高钛钠型、铁钛型、氧化铁型药皮类型的焊条为酸性焊条。条为酸性焊条。(2)碱性焊条碱性焊条其熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主。其熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条碱性焊条的优点是脱氧、脱硫、脱磷、脱氢的能力比酸性焊条强，故碱性焊条的优点是脱氧、脱硫、脱磷、脱氢的能力比酸性焊条强，故焊缝金属的力学性能和抗裂性能比酸性焊条好。由于
12、焊缝中含氢量低，焊缝金属的力学性能和抗裂性能比酸性焊条好。由于焊缝中含氢量低，所以也称低氢型焊条。这类焊条适用于合金钢和重要碳钢结构焊接。所以也称低氢型焊条。这类焊条适用于合金钢和重要碳钢结构焊接。碱性焊条的主要缺点是工艺性差，对油、锈及水分等较敏感，焊接时碱性焊条的主要缺点是工艺性差，对油、锈及水分等较敏感，焊接时若工艺不当，则容易产生气孔。碱性焊条电弧稳定性差，不加稳弧剂若工艺不当，则容易产生气孔。碱性焊条电弧稳定性差，不加稳弧剂时只能采用直流电源焊接。在深坡口焊接中，脱渣性不好。焊接时产时只能采用直流电源焊接。在深坡口焊接中，脱渣性不好。焊接时产生的烟尘量较多。低氢钠型、低氢钾型药皮焊条
13、为碱性焊条。生的烟尘量较多。低氢钠型、低氢钾型药皮焊条为碱性焊条。3.按药皮的主要成分分类按药皮的主要成分分类焊条药皮由多种原料组成，按照药皮的主要成分可以确定焊条的药皮焊条药皮由多种原料组成，按照药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型。类型。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条药皮中以钦铁矿为主的称为钛铁矿型药皮中以钦铁矿为主的称为钛铁矿型;当药皮中含有当药皮中含有30%以上的二氧化以上的二氧化钛及钛及20%以下的钙、镁碳酸盐时，就称为钛钙型。唯有低氢型例外，以下的钙、镁碳酸盐时，就称为钛钙型。唯有低氢型例外，虽然它的药皮中主要组成为钙、镁的碳酸盐和萤石，但却以焊缝中含虽然它的药皮中主要组成为钙
14、、镁的碳酸盐和萤石，但却以焊缝中含氢量最低作为其主要特征而予以命名。对于有些药皮类型，由于使用氢量最低作为其主要特征而予以命名。对于有些药皮类型，由于使用的黏结剂分别为钾水玻璃的黏结剂分别为钾水玻璃(或以钾为主的钾钠水玻璃或以钾为主的钾钠水玻璃)或钠水玻璃，因或钠水玻璃，因此，同一药皮类型又可进一步划分为钾型和钠型，而后者只能使用直此，同一药皮类型又可进一步划分为钾型和钠型，而后者只能使用直流电源。流电源。焊条药皮类型见焊条药皮类型见表表3-3。由于药皮配方组分不同，致使各种药皮类型。由于药皮配方组分不同，致使各种药皮类型焊条的焊接工艺性能、焊接熔渣的特性以及焊缝金属力学性能均有很焊条的焊接工
15、艺性能、焊接熔渣的特性以及焊缝金属力学性能均有很大差别，因此在选用焊条时，要充分考虑各类焊条药皮类型的特点。大差别，因此在选用焊条时，要充分考虑各类焊条药皮类型的特点。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条此外，药皮中含有多量铁粉的焊条，又称为铁粉焊条。按照相应焊条此外，药皮中含有多量铁粉的焊条，又称为铁粉焊条。按照相应焊条药皮的主要成分，还可分为铁粉钛型、铁粉钛铁矿型、铁粉钛钙型、药皮的主要成分，还可分为铁粉钛型、铁粉钛铁矿型、铁粉钛钙型、铁粉氧化铁型及铁粉低氢型等，构成了铁粉焊条系列。铁粉氧化铁型及铁粉低氢型等，构成了铁粉焊条系列。3.1.3焊条牌号与型号焊条牌号与型号1.焊条牌号焊条牌号焊条
16、牌号是根据焊条的主要用途及性能特点来命名的，目前命名了十焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点来命名的，目前命名了十大类。各大类焊条按主要性能不同再分成若干小类。各类焊条牌号分大类。各大类焊条按主要性能不同再分成若干小类。各类焊条牌号分类编制方法如下。类编制方法如下。(1)结构钢焊条结构钢焊条(包括碳钢、高强度钢和低合金耐蚀钢焊条包括碳钢、高强度钢和低合金耐蚀钢焊条)牌号前加牌号前加“J(或或“结结”字字)表示结构钢焊条。表示结构钢焊条。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条牌号前两位数表示焊缝金属抗拉强度等级牌号前两位数表示焊缝金属抗拉强度等级(见见表表3-4)。牌号第三位数字。牌号第三位数字表
17、示药皮类型和焊接电源种类表示药皮类型和焊接电源种类(见见表表3-5)。当熔敷金属含有某些主要元素时，也可以在焊条牌号后面加注元素符当熔敷金属含有某些主要元素时，也可以在焊条牌号后面加注元素符号，药皮中含有铁粉且焊条效率大于号，药皮中含有铁粉且焊条效率大于105%时，在牌号末尾加注时，在牌号末尾加注“Fe”字，当熔敷效率在字，当熔敷效率在125%以上时，在以上时，在“Fe”后还要加注两位数后还要加注两位数字字(以熔敷效率的以熔敷效率的1/10表示表示)，如，如J506Fe13等等;对某些具有特殊性能的对某些具有特殊性能的焊条，可在焊条牌号的后面加注起主要作用的化学元素符号或主要用焊条，可在焊条牌
18、号的后面加注起主要作用的化学元素符号或主要用途的拼音字母，如途的拼音字母，如“D”表示底层焊条，表示底层焊条，DF”表示低尘焊条，表示低尘焊条，G”表表示管道焊条，示管道焊条，GM”表示盖面焊条，表示盖面焊条，H”表示超低氢焊条，表示超低氢焊条，LMA”表表示低吸潮焊条，示低吸潮焊条，R”表示高韧性焊条，表示高韧性焊条，RH”表示高韧性超低氢焊条，表示高韧性超低氢焊条，SL”表示渗铝钢焊条，表示渗铝钢焊条，X”表示向下立焊焊条，表示向下立焊焊条，Z”表示重力焊条。表示重力焊条。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条(2)钼和铬钼耐热钢焊条钼和铬钼耐热钢焊条牌号前加牌号前加“R”(或或“热热”字字)
19、，表示钼和铬钼耐热钢焊条。牌号第一位，表示钼和铬钼耐热钢焊条。牌号第一位数字表示熔敷金属主要化学成分组成等级数字表示熔敷金属主要化学成分组成等级(见见表表3-6)。牌号第二位数字，。牌号第二位数字，表示同一熔敷金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对于同一组表示同一熔敷金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对于同一组成等级的焊条，可有十个牌号，按成等级的焊条，可有十个牌号，按0,1,2,，9顺序编排，以区别铬钥顺序编排，以区别铬钥之外的其他成分的不同。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源之外的其他成分的不同。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类种类(见见表表3-5)。(3)低温钢焊条低
20、温钢焊条牌号前加牌号前加“W”(或或“温温”)表示低温钢焊条。牌号前两位数字，表示表示低温钢焊条。牌号前两位数字，表示低温钢焊条工作温度等级低温钢焊条工作温度等级(见见表表3-7)。牌号第三位数字，表示药皮类型。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类和焊接电源种类(见见表表3-5)。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条(4)不锈钢焊条不锈钢焊条牌号前加牌号前加“Cm(或或“铬铬”字字)或或“A”(或或“奥奥”字字)，分，分)I表示铬不锈钢表示铬不锈钢焊条焊条或奥氏体铬镍不锈钢焊条。牌号第一位数字，表示熔敷金属主要化学或奥氏体铬镍不锈钢焊条。牌号第一位数字，表示熔敷金属主要化学成分组成等级成分
21、组成等级(见见表表3-8)。牌号第二位数表示同一熔敷金属主要化学。牌号第二位数表示同一熔敷金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对同一组成等级焊条，可有成分组成等级中的不同牌号，对同一组成等级焊条，可有10个牌号，个牌号，按按0,1,2，9顺序排列，以区别镍铬之外的其他成分的不同。牌顺序排列，以区别镍铬之外的其他成分的不同。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类(见见表表3-5)。(5)堆焊焊条堆焊焊条牌号前加牌号前加“D(或或“堆堆”字字)，表示堆焊焊条。牌号的前两位数字表示，表示堆焊焊条。牌号的前两位数字表示堆焊焊条的用途或熔敷金属的主要成分类型
22、等堆焊焊条的用途或熔敷金属的主要成分类型等(见见表表3-9)。牌号第三位。牌号第三位数字表示药皮类型和焊接电源种类数字表示药皮类型和焊接电源种类(见见表表3-5)。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条(6)铸铁焊条铸铁焊条牌号前加牌号前加“z”(或或“铸铸”字字)，表示铸铁焊条。牌号第一位数字，表示，表示铸铁焊条。牌号第一位数字，表示熔熔敷金属主要化学成分组成类型敷金属主要化学成分组成类型(见见表表3-10)。牌号第二位数字，表示同。牌号第二位数字，表示同一熔敷金属主要化学成分组成类型中的不同牌号，对同一成分组成类一熔敷金属主要化学成分组成类型中的不同牌号，对同一成分组成类型的焊条，可有十个牌号
23、，按型的焊条，可有十个牌号，按0,1,2，9顺序排列。牌号第三位顺序排列。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类数字，表示药皮类型和焊接电源种类(见见表表3-5)。(7)有色金属焊条有色金属焊条牌号前加牌号前加“Ni”(或或“镍镍”字字)、“T”(或或“铜铜”字字)、“L”(或或“铝铝”字字)，分别表示镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条。，分别表示镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条牌号第一位数字，表示熔敷金属化学成分组成类型，其含义见牌号第一位数字，表示熔敷金属化学成分组成类型，其含义见表表3-11。牌号第二位数字，表示同一熔敷金
24、属化学成分组成类型中的不同牌号，牌号第二位数字，表示同一熔敷金属化学成分组成类型中的不同牌号，对于同一成分组成类型焊条，可有十个牌号，按对于同一成分组成类型焊条，可有十个牌号，按0,1,2,，9顺序排顺序排列。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类列。牌号第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类(见见表表3-5)。2.焊条型号焊条型号(1)碳钢焊条和低合金钢碳钢焊条和低合金钢按国家标准按国家标准GB/T 5117-1995碳钢焊条碳钢焊条和和GB/T 5118-1995低合低合金钢焊条金钢焊条规定，碳钢焊条和低合金钢焊条型号是根据熔敷金属的力规定，碳钢焊条和低合金钢焊条型号是根据熔敷金属的力
25、学性能、药皮类型、焊接位置和电流种类来划分的。学性能、药皮类型、焊接位置和电流种类来划分的。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条字母字母“E”表示焊条表示焊条;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为单位为10MPa;第三位数字表示焊条的焊接位置，第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及及“1”表示表示焊条适用于全位置焊接，焊条适用于全位置焊接，“2”表示焊条只适用于平焊及平角焊，表示焊条只适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊表示焊条适用于向下立焊;第三位数字和第四位数字组合时，表第三位数字和第四位数字组合时，表示焊接电流种类及药皮类型，见
26、示焊接电流种类及药皮类型，见表表3-12。低合金钢焊条还附有后缀字母，为熔敷金属的化学成分分类代号，低合金钢焊条还附有后缀字母，为熔敷金属的化学成分分类代号，见见表表3-13,并以短线并以短线“-”与前面数字分开与前面数字分开;若还有附加化学成分时，附若还有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并以短线加化学成分直接用元素符号表示，并以短线“-”与前面后缀字母分开。与前面后缀字母分开。(2)不锈钢焊条不锈钢焊条(GB/T 983-1995)上一页 下一页返回3.1 焊条焊条按国家标准按国家标准GB/T983-1995不锈钢焊条不锈钢焊条规定，不锈钢焊条型号是规定，不锈钢焊条型号是根据
27、熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和电流种类来划分的。根据熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和电流种类来划分的。字母字母“E”表示焊条表示焊条;E”后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号，后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号，如有特殊要求的化学成分，该化学成分用元素符号表示，放在数字后如有特殊要求的化学成分，该化学成分用元素符号表示，放在数字后面面;数字后的字母数字后的字母“L”表示碳含量较低，表示碳含量较低，“H”表示碳含量较高，表示碳含量较高，“R”表示硫、磷、硅含量较低表示硫、磷、硅含量较低;短线短线“-”后面的两位数字表示焊条药后面的两位数字表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电
28、流种类，见皮类型、焊接位置及焊接电流种类，见表表3-14。堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条型号的编制方法可分别查阅相应的国家标准。金焊条型号的编制方法可分别查阅相应的国家标准。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条3.焊条型号与统一牌号的对应焊条型号与统一牌号的对应焊条型号和牌号都是焊条的代号，焊条型号是指国家标准规定的各类焊条型号和牌号都是焊条的代号，焊条型号是指国家标准规定的各类焊条的代号。牌号则是焊条制造厂对作为产品出厂的焊条规定的代号，焊条的代号。牌号则是焊条制造厂对作为产品出厂的焊条规定的代号，
29、虽然焊条牌号不是国家标准，但考虑到多年使用已成习惯，因此为了虽然焊条牌号不是国家标准，但考虑到多年使用已成习惯，因此为了避免混淆，现将常用焊条的型号与牌号加以对照，以便正确用。常用避免混淆，现将常用焊条的型号与牌号加以对照，以便正确用。常用碳钢焊条和低合金钢焊条的型号与牌号的对照见碳钢焊条和低合金钢焊条的型号与牌号的对照见表表3-15、表表3-16、表表3-17。3.1.4焊条的工艺性能焊条的工艺性能焊条的工艺性能是指焊条在施焊时的性能，是衡量焊条质量的重要标焊条的工艺性能是指焊条在施焊时的性能，是衡量焊条质量的重要标志之一。焊条的工艺性能包括以下内容。志之一。焊条的工艺性能包括以下内容。上一
30、页 下一页返回3.1 焊条焊条1.焊接电弧的稳定性焊接电弧的稳定性焊接电弧的稳定性就是保持电弧持续而稳定燃烧的能力。它对焊接过焊接电弧的稳定性就是保持电弧持续而稳定燃烧的能力。它对焊接过程的顺利进行与焊缝质量都有重要影响。焊条本身对电弧稳定性的主程的顺利进行与焊缝质量都有重要影响。焊条本身对电弧稳定性的主要影响因素是药皮的组成，焊条药皮中加入少量的低电离电位物质，要影响因素是药皮的组成，焊条药皮中加入少量的低电离电位物质，可使焊接电弧容易引燃并稳定燃烧。可使焊接电弧容易引燃并稳定燃烧。2.焊缝成型性焊缝成型性良好的焊缝成型应该是表面波纹细致、美观，几何形状正确，焊缝余良好的焊缝成型应该是表面波
31、纹细致、美观，几何形状正确，焊缝余高适中，焊缝与母材间过渡平滑，无咬边等缺陷。焊缝的成型性与熔高适中，焊缝与母材间过渡平滑，无咬边等缺陷。焊缝的成型性与熔渣的物理性能有关。熔渣的熔点和黏度太高或太低，表面张力过大，渣的物理性能有关。熔渣的熔点和黏度太高或太低，表面张力过大，都会使焊缝成型变坏。都会使焊缝成型变坏。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条3.各种位置焊接的适应性各种位置焊接的适应性几乎所有的焊条都能用于平焊，但有些焊条进行横焊、立焊或仰焊就几乎所有的焊条都能用于平焊，但有些焊条进行横焊、立焊或仰焊就有困难。进行横焊、立焊或仰焊时，需要解决的问题主要是要克服重有困难。进行横焊、立焊或仰焊
32、时，需要解决的问题主要是要克服重力的作用，使熔滴能顺利过渡，同时液体金属与熔渣不致下流。为此，力的作用，使熔滴能顺利过渡，同时液体金属与熔渣不致下流。为此，除了正确选用焊接参数、掌握操作要领外，还要求电弧与气流有较大除了正确选用焊接参数、掌握操作要领外，还要求电弧与气流有较大的吹力，熔渣最好是短渣，并且具有适中的表面张力。的吹力，熔渣最好是短渣，并且具有适中的表面张力。调整药皮的熔点与厚度，增加药皮中造气剂的含量都可提高电弧与气调整药皮的熔点与厚度，增加药皮中造气剂的含量都可提高电弧与气流吹力，熔渣的熔点和黏度要通过药皮组成进行调节。流吹力，熔渣的熔点和黏度要通过药皮组成进行调节。4.脱渣性脱
33、渣性脱渣性是指焊渣从焊缝表面脱落的难易程度。脱渣性是指焊渣从焊缝表面脱落的难易程度。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条脱渣性会显著影响生产率，在多层焊时脱渣性不好还会造成焊缝夹渣。脱渣性会显著影响生产率，在多层焊时脱渣性不好还会造成焊缝夹渣。影响脱渣性的因素有焊渣的膨胀系数、氧化性、疏松度和表面张力等。影响脱渣性的因素有焊渣的膨胀系数、氧化性、疏松度和表面张力等。其中最重要的是焊渣的膨胀系数，焊缝金属与焊渣的膨胀系数相差越其中最重要的是焊渣的膨胀系数，焊缝金属与焊渣的膨胀系数相差越大，脱渣性越好。如熔渣的氧化性强，会使焊缝表面产生一层大，脱渣性越好。如熔渣的氧化性强，会使焊缝表面产生一层FeO
34、，将焊渣牢固地粘在焊缝表面，而使脱渣困难。熔渣的疏松度和脆性对将焊渣牢固地粘在焊缝表面，而使脱渣困难。熔渣的疏松度和脆性对角焊缝和深坡口的底层焊缝的脱渣有明显影响，结构致密而且结实的角焊缝和深坡口的底层焊缝的脱渣有明显影响，结构致密而且结实的焊渣在上述情况下脱渣就比较困难。如钛型焊条在平板堆焊或薄板对焊渣在上述情况下脱渣就比较困难。如钛型焊条在平板堆焊或薄板对焊时，脱渣性很好，但在深坡口焊缝中脱渣就比较困难，其主要原因焊时，脱渣性很好，但在深坡口焊缝中脱渣就比较困难，其主要原因是焊渣比较致密之故。是焊渣比较致密之故。5.飞溅飞溅飞溅是指在熔焊过程中液体金属颗粒向周围飞散的现象。飞溅是指在熔焊过
35、程中液体金属颗粒向周围飞散的现象。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条飞溅太多会影响焊接过程中的稳定性，增加金属的损失等。飞溅太多会影响焊接过程中的稳定性，增加金属的损失等。影响飞溅大小的因素很多，熔渣黏度增大、焊接电流过大、药皮中水影响飞溅大小的因素很多，熔渣黏度增大、焊接电流过大、药皮中水分过多、电弧过长、焊条偏心等都能引起飞溅增加。此外，在用直流分过多、电弧过长、焊条偏心等都能引起飞溅增加。此外，在用直流电源时极性选择不当飞溅也会增大，如低氢钠型焊条焊接时正接比反电源时极性选择不当飞溅也会增大，如低氢钠型焊条焊接时正接比反接飞溅大接飞溅大;交流焊比直流焊时飞溅大。熔滴过渡形态，电弧的稳定性
36、对交流焊比直流焊时飞溅大。熔滴过渡形态，电弧的稳定性对飞溅也有很大影响。钛钙型焊条电弧燃烧稳定，熔滴以细颗粒过渡为飞溅也有很大影响。钛钙型焊条电弧燃烧稳定，熔滴以细颗粒过渡为主，飞溅较小。低氢钠型焊条电弧稳定性差，熔滴以大颗粒短路过渡主，飞溅较小。低氢钠型焊条电弧稳定性差，熔滴以大颗粒短路过渡为主，飞溅较大。为主，飞溅较大。6.焊条的熔化速度焊条的熔化速度影响焊条熔化速度的因素，主要有焊条药皮的组成及厚度、电弧电压、影响焊条熔化速度的因素，主要有焊条药皮的组成及厚度、电弧电压、焊接电流、焊芯成分及直径等。焊接电流、焊芯成分及直径等。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条在药皮中加入较多的铁粉，不仅
37、可以提高焊条的熔化速度，而且由于在药皮中加入较多的铁粉，不仅可以提高焊条的熔化速度，而且由于药皮导电、导热性的提高，允许在焊接时使用较大电流，有助于焊条药皮导电、导热性的提高，允许在焊接时使用较大电流，有助于焊条的熔化速度的提高，工艺性能亦得到改善。的熔化速度的提高，工艺性能亦得到改善。7.药皮发红药皮发红药皮发红是指焊条焊到后半段时，由于焊条药皮温升过高导致发红、药皮发红是指焊条焊到后半段时，由于焊条药皮温升过高导致发红、开裂或脱落的现象。这将使药皮失掉保护作用，引起焊条工艺性能恶开裂或脱落的现象。这将使药皮失掉保护作用，引起焊条工艺性能恶化，严重影响焊接质量。这个问题在不锈钢焊条的应用中显
38、得更为突化，严重影响焊接质量。这个问题在不锈钢焊条的应用中显得更为突出。出。通过提高电弧能量来提高焊条熔化系数，缩短熔化时间等，可以减少通过提高电弧能量来提高焊条熔化系数，缩短熔化时间等，可以减少焊芯的电阻热和降低焊条药皮表面的温度，从而解决药皮发红的问题。焊芯的电阻热和降低焊条药皮表面的温度，从而解决药皮发红的问题。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条调整药皮成分，使熔滴由短路过渡为主变成以细颗粒过渡为主，提高调整药皮成分，使熔滴由短路过渡为主变成以细颗粒过渡为主，提高熔化系数，缩短熔化时间，也可解决药皮发红的问题。熔化系数，缩短熔化时间，也可解决药皮发红的问题。8.焊接发尘量焊接发尘量在电弧
39、高温作用下，焊条端部、熔滴和熔池表面的液体金属及熔渣被在电弧高温作用下，焊条端部、熔滴和熔池表面的液体金属及熔渣被激烈蒸发，产生的蒸气排出电弧区外迅速被氧化或冷却，变成细小颗激烈蒸发，产生的蒸气排出电弧区外迅速被氧化或冷却，变成细小颗粒漂浮于空气中而形成焊接烟尘。焊接烟尘污染环境，影响焊工健康。粒漂浮于空气中而形成焊接烟尘。焊接烟尘污染环境，影响焊工健康。3.1.5焊条的选用与管理焊条的选用与管理1.焊条的选用原则焊条的选用原则焊条的品种很多，应用范围各有不同。焊条的品种很多，应用范围各有不同。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条焊条选择是否恰当，对焊接质量、生产率及产品质量都有很大影响。焊条选
40、择是否恰当，对焊接质量、生产率及产品质量都有很大影响。选择焊条时，应遵循以下原则。选择焊条时，应遵循以下原则。(1)按焊件的力学性能、化学成分选用按焊件的力学性能、化学成分选用低碳钢、中碳钢和低合金钢一般按焊件的抗拉强度来选用相应强度低碳钢、中碳钢和低合金钢一般按焊件的抗拉强度来选用相应强度的焊条，只有在焊接结构刚性大，受力情况复杂时，才选用比钢材强的焊条，只有在焊接结构刚性大，受力情况复杂时，才选用比钢材强度低一级的焊条。度低一级的焊条。为不锈钢、耐热钢、堆焊等焊件选用焊条时，应从保证焊接接头的为不锈钢、耐热钢、堆焊等焊件选用焊条时，应从保证焊接接头的特殊性能出发，要求焊缝金属化学成分与母材
41、相同或相近。特殊性能出发，要求焊缝金属化学成分与母材相同或相近。(2)酸性焊条和碱性焊条的选用酸性焊条和碱性焊条的选用当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强、对铁锈、油污当接头坡口表面难以清理干净时，应采用氧化性强、对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条。等不敏感的酸性焊条。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条在容器内部或通风条件较差的条件下，应选用焊接时析出有害气体在容器内部或通风条件较差的条件下，应选用焊接时析出有害气体少的酸性焊条。少的酸性焊条。在母材中碳、硫、磷等元素含量较高时，且焊件形状复杂、结构刚在母材中碳、硫、磷等元素含量较高时，且焊件形状复杂、结构刚性大和厚度大时，应选用抗裂性好的
42、碱性低氢型焊条。性大和厚度大时，应选用抗裂性好的碱性低氢型焊条。当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用塑当焊件承受振动载荷或冲击载荷时，除保证抗拉强度外，应选用塑性和韧性较好的碱性焊条。性和韧性较好的碱性焊条。在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下，应尽量选用工艺性能较好的酸性焊条。艺性能较好的酸性焊条。(3)按简化工艺、生产率和经济性来选用按简化工艺、生产率和经济性来选用薄板焊接或定位焊宜采用薄板焊接或定位焊宜采用E4313焊条，焊件不易烧穿且易引弧。焊条，焊件不易烧穿且易引弧。上一页 下一页返回3.1 焊条焊
43、条在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下，应选用规格大、效在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下，应选用规格大、效率高的焊条。率高的焊条。在使用性能基本相同时，应尽量选用价格较低的焊条，降低焊接生在使用性能基本相同时，应尽量选用价格较低的焊条，降低焊接生产的成本。产的成本。2.焊条的烘干焊条的烘干 出厂的焊条产品都是经过高温烘干的，并用防潮材料出厂的焊条产品都是经过高温烘干的，并用防潮材料(如塑料袋、纸如塑料袋、纸盒等盒等)加以包装，以防止焊条药皮吸潮。但是，在焊条的保存过程中总加以包装，以防止焊条药皮吸潮。但是，在焊条的保存过程中总要吸附一部分潮气。焊条药皮吸潮既受到储存环境的温度和湿度
44、的影要吸附一部分潮气。焊条药皮吸潮既受到储存环境的温度和湿度的影响，也受到药皮配方、制造工艺和黏结剂响，也受到药皮配方、制造工艺和黏结剂(水玻璃等水玻璃等)的影响。的影响。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条对于酸性焊条，当吸潮量超过某个极限值之后会引起电弧不稳、飞溅对于酸性焊条，当吸潮量超过某个极限值之后会引起电弧不稳、飞溅增多、烟尘增大、产生咬边，甚至影响到焊接过程的正常进行。对于增多、烟尘增大、产生咬边，甚至影响到焊接过程的正常进行。对于低氢焊条，吸潮后不仅使工艺性能变坏，也使焊缝中扩散氢量增加，低氢焊条，吸潮后不仅使工艺性能变坏，也使焊缝中扩散氢量增加，导致氢致裂纹、气孔及自点等，并引起
45、焊缝塑性下降。导致氢致裂纹、气孔及自点等，并引起焊缝塑性下降。为了去除焊条药皮中吸附的水分，使用之前应对焊条进行再烘干，并为了去除焊条药皮中吸附的水分，使用之前应对焊条进行再烘干，并且要及时使用。焊条的再烘干温度主要是根据药皮类型来确定。焊条且要及时使用。焊条的再烘干温度主要是根据药皮类型来确定。焊条通常在烘箱中烘干，不同类型焊条的烘干温度是不同的。一般酸性焊通常在烘箱中烘干，不同类型焊条的烘干温度是不同的。一般酸性焊条烘干温度为条烘干温度为75150，保温，保温12 h;碱性焊条为碱性焊条为350400，保，保温温12h。此外，对于有些焊条。此外，对于有些焊条(如管道用纤维素焊条如管道用纤维
46、素焊条)不准进行再烘干。不准进行再烘干。因此，焊条使用前必须认真阅读说明书，按厂方要求进行再烘因此，焊条使用前必须认真阅读说明书，按厂方要求进行再烘干。各类焊条的再烘干规范见干。各类焊条的再烘干规范见表表3-18。上一页 下一页返回3.1 焊条焊条烘干后的焊条应要放在一定温度的保温箱中存放，随用随取，烘干后烘干后的焊条应要放在一定温度的保温箱中存放，随用随取，烘干后的焊条超过规定时间后，需要重新烘干，焊条累计烘干次数一般不宜的焊条超过规定时间后，需要重新烘干，焊条累计烘干次数一般不宜超过超过3次。次。3.焊条的储存与保管焊条的储存与保管(1)各类焊条必须分类、分牌号堆放，避免混乱。各类焊条必须
47、分类、分牌号堆放，避免混乱。(2)焊条必须存放在较干燥的仓库内，建议室内温度在焊条必须存放在较干燥的仓库内，建议室内温度在10以上，相对以上，相对湿度小于湿度小于60。(3)焊条储存时，必须离地面高焊条储存时，必须离地面高300 mm，离墙壁，离墙壁300mm以上存放，以上存放，以免焊条受潮。以免焊条受潮。(4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量，已经出库的焊条，焊工一般焊条一次出库量不能超过两天的用量，已经出库的焊条，焊工必须要保管好。必须要保管好。上一页返回3.2焊丝焊丝3.2.1焊丝的分类焊丝的分类焊丝的分类方法很多，常用的分类方法有焊丝的分类方法很多，常用的分类方法有:按被焊的材料性
48、质可分为碳按被焊的材料性质可分为碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等;按按不同的制造方法可分为实芯焊丝和药芯焊丝两大类，其中药芯焊丝又不同的制造方法可分为实芯焊丝和药芯焊丝两大类，其中药芯焊丝又分为气保护焊丝和自保护焊丝两种分为气保护焊丝和自保护焊丝两种;按使用的焊接工艺方法可分为埋弧按使用的焊接工艺方法可分为埋弧焊用焊丝、气体保护焊用焊丝、电渣焊用焊丝、堆焊用焊丝和气焊用焊用焊丝、气体保护焊用焊丝、电渣焊用焊丝、堆焊用焊丝和气焊用焊丝等。焊丝等。1.实芯焊丝实芯焊丝实芯焊丝是把轧制的线材经过拉拔工艺加工制成的。
49、为了防止焊丝表实芯焊丝是把轧制的线材经过拉拔工艺加工制成的。为了防止焊丝表面生锈，除了不锈钢焊丝以外，其他的焊丝都要进行镀铜处理以防生面生锈，除了不锈钢焊丝以外，其他的焊丝都要进行镀铜处理以防生锈。锈。下一页返回3.2焊丝焊丝实芯焊丝适用于埋弧焊、电渣焊、氩弧焊、实芯焊丝适用于埋弧焊、电渣焊、氩弧焊、CO2气保焊及气焊，用于气保焊及气焊，用于低碳钢、低合金钢、不锈钢等的焊接。对于低碳钢、低合金高强钢主低碳钢、低合金钢、不锈钢等的焊接。对于低碳钢、低合金高强钢主要按等强度的原则，选择满足力学性能的焊丝要按等强度的原则，选择满足力学性能的焊丝;对于不锈钢、耐热钢等对于不锈钢、耐热钢等主要按焊缝金属
50、与母材化学成分相同或相近的原则选择焊丝。常用焊主要按焊缝金属与母材化学成分相同或相近的原则选择焊丝。常用焊接用实芯焊丝的牌号见接用实芯焊丝的牌号见表表3-19。2.药芯焊丝药芯焊丝药芯焊丝是继电焊条，实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，药药芯焊丝是继电焊条，实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，药芯焊丝是由金属外皮芯焊丝是由金属外皮(如如08A)和芯部药粉组成，芯部药粉的成分与焊和芯部药粉组成，芯部药粉的成分与焊条的药皮类似。条的药皮类似。药芯焊丝按其截面形状不同，有药芯焊丝按其截面形状不同，有E形、形、O形和梅花形、中间填丝形、形和梅花形、中间填丝形、T形等，如形等，如图图3-2所示，其中