焊接技术基础知识.docx
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焊接技术基础知识
标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
焊接技术基础知识
焊接技术基础知识
一、焊条型号与牌号的识别
（一）焊条药皮的作用与类型
1、焊条药皮的基本功能：
（1）保护电弧与熔池。
药皮比焊芯熔化慢，形成一个套筒，保护金属熔滴顺利地向熔池过渡；同时药皮放出气体和形成熔渣，保护电弧及熔池免受空气的有害作用。
熔渣覆盖于熔敷金属表面，也降低了焊缝金属的冷却速度，有利于改善接头性能。
（2）冶金处理。
通过冶金反应直到脱氧、脱硫、脱磷等去除杂质作用，同时还对焊缝金属起合金化作用。
（3）赋予焊条良好的焊接工艺性能。
使电弧容易引燃，燃烧稳定，减少飞溅，增大熔深，保证焊缝成形等。
（4）满足某些专用焊条的特殊功能。
如铁粉焊条药皮内含较多的铁粉，增加了焊条的熔敷系数，提高了焊接生产率。
2、焊条药皮的类型：
序号
药皮类型
对应牌号
对应型号
焊接电源
1
特殊型
×××0
E××00
2
钛型
×××1
E××13
直流或交流
3
钛钙型
×××2
E××03
直流或交流
4
钛铁矿型
×××3
E××01
直流或交流
5
氧化铁型
×××4
E××20
直流或交流
6
纤维素型
×××5
E××10、11
直流或交流
7
低氢钾型
×××6
E××16
直流或交流
8
低氢钠型
×××7
E××15
直流
9
石墨型
×××8
E××13
直流或交流
10
盐基型
×××9
E××13
直流
3、酸性焊条与碱性焊条：
●药皮在焊接时熔化形成熔渣。
焊后熔渣为酸性的焊条称为酸性焊条，反之为碱性焊条。
●酸性焊条的缺点：
酸性焊条的熔渣组成物以酸性氧化物为主，对焊缝金属有较强的氧化性，致使焊缝金属中合金元素的烧损量较大。
同时焊缝金属中氢和氧的含量较高，焊缝金属的力学性能，特别是塑性和韧性较低。
●酸性焊条的优点：
对铁锈、油污及水分引起的气孔敏感性小。
酸性焊条用交流或直流电源均可焊接。
●碱性焊条的优点：
碱性焊条的熔渣组成物以碱性氧化物为主，对焊缝金属的氧化性很小，冶金处理效果好。
碱性焊条焊接时，药皮分解出CO2作保护气体，保护气体中氢含量很低，因此用碱性焊条焊成的焊缝金属含氢量低，综合力学性能好，特别是塑性、韧性较高。
●碱性焊条的缺点：
对气孔的敏感性较大。
（二）焊条统一编号的意义
焊条通常用型号和牌号来反映其主要性能特点及类别。
◇焊条型号是以焊条国家标准为依据、反映焊条主要特性的一种表示方法。
◇焊条牌号是根据焊条的主要用途及性能特点，对焊条产品的具体命名。
由焊条厂家制定。
◇我国焊条行业采用统一牌号：
属于同一药皮类型、符合相同焊条型号、性能相似的产品统一命名为一个牌号。
如J422、J507。
★注意：
不管是焊条厂自定的牌号，还是全国焊接材料行业统一牌号，都必须在产品样本或标签、质量证明书上注明该产品是“符合国标”、“相当国标”或不加标注（即与国标不符），以便用户结合产品性能要求，对照标准去选用。
★每种焊条产品只有一个牌号，但多种牌号焊条可同时对应一个型号。
如：
牌号J507RH和J507R，型号均为E5015-G。
焊条分类对照
按牌号
按型号
结构钢焊条
碳钢
低合金钢焊条
低温钢焊条
钼及铬钼耐热钢焊条
不锈钢焊条
铬不锈钢焊条
铬镍奥氏体不锈钢
（三）焊条牌号的表示方法
◆通常用一个汉语拼音字母（或汉字）与三位数字表示。
如A302（奥302）、W607（温607）
◆有的焊条牌号在三位数字后面加注后缀字母和/或数字。
如J507RH、A022Mo、J422Fe16
第一位字母：
表示焊条种类；
前两位数字：
表示熔敷金属强度或合金类型；
第三位数字：
表示药皮类型及电流种类；
数字后面的字母和数字：
附加合金元素或焊条特性（具有特殊性能和用途）。
■如：
G——高韧性焊条；R——压力容器用焊条；
Fe——高效铁粉焊条：
X——向下立焊用焊条；
H——超低氢焊条；RH——高韧性超低氢焊条；
（四）焊条型号的表示方法
1、碳钢焊条：
●根据GB/T5117-1995《碳钢焊条》标准规定，碳钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。
●碳钢焊条型号的编制方法：
首位字母“E”表示焊条；
前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为kgf/mm2；
第三位数字表示焊条的焊接位置：
“0”和“1”表示焊条适用于全位置焊接；“2”表示焊条适用于平焊及平角焊；“4”表示焊条适用于向下立焊。
第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。
在第四位数字后面附加字母或数字：
“R”表示耐吸潮焊条，“M”表示对吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。
■举例：
E4303：
43kgf/mm2；全位置；钛钙型；交直流两用。
E5015：
50kgf/mm2；全位置；低氢钠型；直流反接。
E5018－1：
50kgf/mm2；全位置；铁粉低氢型；交流或直流反接；-46℃低温冲击保证值。
2、低合金钢焊条：
●根据GB/T5118-1995《低合金钢焊条》标准规定，低合金钢焊条型号按熔敷金属的力学性能、化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。
●低合金钢焊条型号的编制方法：
首位字母“E”表示焊条；
前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值（kgf/mm2）；
第三位数字表示焊条的焊接位置：
“0”和“1”表示焊条适用于全位置焊接；“2”表示焊条适用于平焊及平角焊。
第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型；
后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号，并以短划“-”与前面分开。
若还具有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并以短划“-”与前面后缀字母分开。
■如：
E5515-B2-V（R317）
对于E50XX-X、E55XX-X、E60XX-X型低氢焊条的熔敷金属化学成分分类后缀字母或附加化学成分后面加字母“R”时，表示耐吸潮焊条。
■举例：
（1）E5015-G（J507RH、J507R等）：
50kgf/mm2（490MPa）；低氢钠型；高韧性（低温冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。
（2）E6015-G（J607RH）：
60kgf/mm2（610MPa）；低氢钠型；超低氢高韧性；（-40℃低温冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。
（3）E5515-C1（W707Ni）：
低氢钠型；含；55kgf/mm2（540MPa）；高韧性（-70℃冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。
（4）E5515-C2（W907Ni）：
低氢钠型；含；55kgf/mm2（540MPa）；高韧性（-90℃冲击保证值）；直流反接；全位置焊接。
（5）E5515-B1（R207）：
低氢钠型；；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。
（6）E5515-B2（R307）：
低氢钠型；；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。
（7）E5515-B2-V（R317）：
低氢钠型；；540MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。
（8）E6015-B3（R407）：
低氢钠型；；590MPa，常温冲击保证值；直流反接；全位置焊接。
3、不锈钢焊条：
●根据GB/T983-1995《不锈钢焊条》标准规定，不锈钢焊条型号按熔敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。
●不锈钢焊条型号的编制方法：
首位字母“E”表示焊条；
“E”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，放在数字的后面；
短线“-”后面的两数字表示药皮类型、焊接位置及焊接电流种类。
“15”表示碱性、钛型或钛钙型药皮，全位置焊接，交流或直流反接；“16”表示碱性药皮、全位置焊接、直流反接；“17”是“16”的变型。
★不锈钢焊条型号与美国、日本等工业发达国家的不锈钢焊条型号相同。
■举例：
（1）E308L-16（A002）：
钛钙型；超低碳（C≤%）；公称成分00-19Cr-10Ni；交流或直流反接（尽可能采用直流电源）；全位置焊接。
（2）E308-15（A107）：
碱性；低碳（C≤%）；公称成分0-19Cr-10Ni；直流反接；全位置焊接。
（3）E316L-16（A022）：
钛钙型；超低碳（C≤%）；公称成分00-18Cr-12Ni-2Mo；交流或直流反接（尽可能采用直流电源）；全位置焊接。
（4）E316-15（A207）：
碱性；低碳（C≤%）；熔敷金属公称成分0-18Cr-12Ni-2Mo；直流反接；全位置焊接。
（5）E347-15（A137）：
碱性；低碳（C≤%）；含Nb稳定剂；公称成分0-19Cr-10Ni-Nb；直流反接；全位置焊接。
（6）E309-15（A307）：
碱性；含C≤%；公称成分1-23Cr-13Ni；直流反接；全位置焊接。
（7）E310-16（A402）：
钛钙型；含C=；纯奥氏体组织，公称成分2-26Cr-21Ni；交流或直流反接（尽量采用直流电源）；全位置焊接。
（注：
L表示碳含量较低（C≤%）；H表示碳含量较高（C＞%））
◆特殊情况：
E5MoV-15（R507）：
低氢钠型；；520MPa
E9Mo-15（R707）：
低氢钠型；9Cr-1Mo，590MPa
按牌号：
属于珠光体耐热钢（低合金钢）焊条。
按型号：
属于不锈钢焊条。
GB/T983-1995提出：
将放入下次修订的GB/T5118标准中。
（五）国内外牌号、型号对比（举例）
焊条类别
国内牌号
国标型号
AWS型号
碳钢焊条
J422
E4303
J506
E5016
E7016
低合金结构钢焊条
J506R
E5016-G
E7016-G
J506RH
E5016-G
E7016-G
J607
E6015-D1
E9015-D1
低温钢焊条
W707Ni
E5515-C1
E8015-C1
珠光体耐热钢焊条
R407
E6015-B3
E9015-B3
铬不锈钢焊条
G207
E410-15
E410-15
铬镍奥氏体
不锈钢焊条
A042
E319Mo
E309MoL-16
A022Mo
E317L-16
E317L-16
镍基合金焊条
Ni307B
ENiCrFe-3
二、焊条的使用
1、焊条烘烤注意事项：
（1）焊条吸潮，如果焊芯不生锈和药皮不变质，焊条重新烘干后可确保原来的性能而不影响使用。
（2）烘烤温度应遵照焊条说明书的规定。
▲烘烤温度低了达不到除去水份的目的；
▲烘烤过高，容易引起粘结剂的分解造成药皮开裂，焊接时产生脱落现象，而且药皮内的合金元素会氧化，影响合金的过渡。
焊条推荐烘烤规范
铬不锈钢和
铬镍奥氏体不锈钢焊条
酸性焊条
烘烤150℃/1小时
碱性焊条
烘烤250℃/1小时
其他类别焊条
酸性焊条
烘烤150℃/1小时
碱性焊条
烘烤350-400℃/1小时
纤维素焊条
烘烤80℃/小时
（3）焊条在烘箱中叠起层数：
一般以直径4mm的不超过3层；直径3.2mm的不超过5层，且堆放不应超过隔层高度的2/3，避免烘烤时受热不均和潮气不易排出。
▲焊条叠起太厚易造成烘烤温度不均匀，不能烘透或局部过热而
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