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焊条的基础知识大全
焊条的基础知识大全
一、焊条的组成及其作用
涂有药皮的供弧焊用的熔化电极称为电焊条,简称焊条。
焊条由焊芯和药皮(涂层)组成。
通常焊条引弧端有倒角,药皮被除去一部分,露出焊芯端头,有的焊条引弧端涂有引弧剂,使引弧更容易。
在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号。
焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯。
焊条电弧焊时,焊芯与焊件之间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属。
焊芯既是电极,又是填充金属。
按国家标准GB/1495.7-1999《焊接用钢丝》和GB/17854—1999《焊接用不锈钢丝》的规定,用于焊芯的专用的金属丝(称焊丝)分为碳素结构钢、低合金结构钢和不锈钢3类。
焊芯的成分将直接影响着熔敷金属的成分和性能,各类焊条所用的焊芯(钢丝)见表2-1。
表2-1各类焊接条所用的焊芯
焊条种类
所用焊芯
低碳钢焊条
低合金高强钢焊条
低合金耐热钢焊条
不锈钢焊条
堆焊用焊条
铸铁焊条
有色金属焊条
低碳钢焊芯(H08A等)
低碳钢或低合金钢焊芯
低碳钢或低合金钢焊芯
不锈钢或低碳钢焊芯
低碳钢或合金钢焊芯低碳钢、铸铁、非铁合金焊芯
有色金属焊芯
涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮,也称涂层。
焊条药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配制后压涂在焊芯表面上的一层涂料。
其作用是:
1、机械保护焊条药皮熔化或分解后产生气体和熔渣,隔绝空气,防止熔滴和熔池金属与空气接触。
熔渣凝固后的渣壳覆盖在焊缝表面,可防止高温的焊缝金属被氧化和氮化,并可减慢焊缝金属的冷却速度。
2、冶金处理通过熔渣和铁合金进行脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金等焊接冶金反应,可去除有害元素,增添有用元素,使焊缝具备良好的力学性能。
3、改善焊接工艺性能药皮可保证电弧容易引燃并稳定地连续燃烧;同时减少飞溅,改善熔滴过渡和焊缝成形等。
4、渗合金焊条药皮中含有合金元素熔化后过渡到熔池中,可改善焊缝金属的性能。
二、焊条分类、型号和牌号焊条种类繁多,国产焊条约有300多种。
在同一类型焊条中,根据不同特性分成不同的型号。
某一型号的焊条可能有一个或几个品种。
同一型号的焊条在不同的焊条制造厂往往可有不同的牌号。
1、焊条分类焊条的分类方法很多,从不同的角度的分类见表2-2。
表2-2弧焊焊条的分类
分类方法
类别名称
电源种类
特征字母及表示法
按药皮成分分类
不定型
不规定
氧化钛型
交、直流
钛钙型
交、直流
钛铁矿型
交、直流
氧化铁型
交、直流
纤维素型
交、直流
低氢钾型
交、直流
低氢钠型
直流
石墨型
交、直流
盐基型
直流
按熔渣酸碱性分类
酸性焊条
碱性焊条
按焊条用途分类
结构钢焊条
J×××
钼和铬钼耐热钢焊条
R×××
不锈钢焊条
G×××
A×××
堆焊焊条
D×××
低温钢焊条
W×××
铸铁焊条
Z×××
镍和镍合金焊条
Ni×××
铜和铜合金焊条
T×××
铝和铝合金焊条
L×××
特殊用途焊条
TS×××
按焊条性能分类
超低氢焊条
低尘低毒焊条
立向下焊条
底层焊条
铁粉高效焊条
抗潮焊条
水下焊条
重力焊条
躺焊焊条
焊条的选用原则
焊条的种类繁多,每种焊条均有一定的特性和用途。
选用焊条是焊接准备工作中一个很重要的环节。
在实际工作中,除了要认真了解各种焊条的成分、性能及用途外,还应根据被焊焊件的状况、施工条件及焊接工艺等综合考虑。
选用焊条一般应考虑以下原则,
一、焊接材料的力学性能和化学成分
1、对于普通结构钢,通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。
2、对于合金结构钢,通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相同或相近。
3、在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的情况下,可以考虑选用比母材强度低一级的焊条。
4、当母材中C及S、P等元素含量偏高时,焊缝容易产生裂纹,应选用抗裂性能好的低氢型焊条。
二、焊件的使用性能和工作条件
1、对承受动载荷和冲击载荷的焊件,除满足强度要求外,还要保证焊缝具有较高的韧性和塑性,应选用塑性和韧性指标较高的低氢型焊条。
2、接触腐蚀介质的焊件,应根据介质的性质及腐蚀特征,选用相应的不锈钢焊条或其他耐腐蚀焊条。
3、在高温或低温条件下工作的焊件,应选用相应的耐热钢或低温钢焊条。
三、焊件的结构特点和受力状态
1、对结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件,由于焊接过程中产生很大的应力,容易使焊缝产生裂纹,应选用抗裂性能好的低氢型焊条。
2、对焊接部位难以清理干净的焊件,应选用氧化性强,对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。
3、对受条件限制不能翻转的焊件,有些焊缝处于非平焊位置,应选用全位置焊接的焊条。
四、施工条件及设备
1、在没有直流电源,而焊接结构又要求必须使用低氢型焊条的场合,应选用交、直流两用低氢型焊条。
2、在狭小或通风条件差的场所,应选用酸性焊条或低尘焊条。
五、改善操作工艺性能在满足产品性能要求的条件下,尽量选用电弧稳定,飞溅少,焊缝成形均匀整齐,容易脱渣的工艺性能好的酸性焊条。
焊条工艺性能要满足施焊操作需要。
如在非水平位置施焊时,应选用适于各种位置焊接的焊条。
如在向下立焊、管道焊接、底层焊接、盖面焊、重力焊时,可选用相应的专用焊条。
六、合理的经济效益在满足使用性能和操作工艺性的条件下,尽量选用成本低、效率高的焊条。
对于焊接工作量大的结构,应尽量采用高效率焊条,如铁粉焊条、高效率不锈钢焊条及重力焊条等,以提高焊接生产率。
常用钢号推荐选用的焊条
钢号
焊条型号
对应牌号
钢号
焊条型号
对应牌号
Q23i—A·F
Q23-A、10、20
E4303
J422
12CrlMoV
E5515一B2一V
R317
20R、20HP、20g
E4316
J426
12Cr2Mo
12Cr2Mol
12Cr2MolR
E6015一B3
R407
E4315
J427
25
E4303
J422
E5003
J502
Q295(O9Mn2V、09Mn2VD、09Mn2VDR)
E5515—Cl
W707Ni
1Cr5MO
E1—5MOV—15
R507
Q345(16Mn、16MnR、16MnRE)
R5003
J50Q
1Crl8Ni9Ti
E308一16
A102
E5016
J506
E308—15
A107
E347一16
A132
E5015
J507
E347—15
A137
Q390(16MnD、
E5016—G
J506RH
0Cr19Ni9
E308—16
A102
169MnDR)
E5015-G
J507RH
E308—15
A107
E5016
J506
0Crl8Ni9Ti
Ocrl9Nil1ti
E347—16
A132
Q390(15MnVR
15MnVRE)
E5015
J507
E347—15
A137
E5515—G
J557
20MnMo
E5015
J507
00Crl8Ni10
E308L一16
A002
E15—6
J557
00Crl9Ni11
151MnVNR
E6016-D1
J606
0Crl7Nil2Mo2
E316—16
A202
E6015-D1
J607
E316—15
A207
15MnMoV
18MnMONbR
20MnMONb
E7015—D2
J707
0Crl8Ni12M02Ti
0Crl8Ni12M03Ti
E316L-16
A022
12CrMO
E5515—B1
R207
E318—16
A212
15CrMO
15CrMoR
E5515—B2
R307
0Crl3
E410口16
G202
E410—15
6207
不同钢号相焊推荐选用的焊条
类别
接头钢号
焊条型号
对应牌号
碳素钢低合金钢
和低合金钢相焊
Q235-A+Q345(16Mn)
E4303
J422
20、20R十16MnR、16MnRC
E4315
J427
Q235—A十18MnMONbR
E5015
J507
16MnR+1MnMOV
16MnR+18MnMONbR
E5015
J507
15MnVR+20MnMO
E5015
J507
20MnMO+18MnMONbR
E5515—G
J557
碳素钢碳锰低合金钢
和铬钼低合金钢相焊
Q235—A十15CrMO
Q235—A十1Cr5MO
E4315
J427
16MnR+15CrhMo
20、20R、16MnR+12CrlMoV
E5015
J507
15MnMo+12CrMo、15CrMo
15MnMoV+CrlMOV
E7015—D2
J707
其他钢号与奥氏
体高合金钢相焊
Q235—A、20R、16MnR、20MnMo+0Cr18Ni9Ti
E309—16
E309Mo—16
A302
A312
18MnMoNbR、15CrMo+0Cr18Ni9Ti
E310-16
E310-15
A402
A407
焊条电弧焊安全与防护技术
一、安全与防护技术
焊条电弧焊操作时,必须注意安全与防护,安全与防护技术主要有防止触电、弧光辐射、火灾、爆炸和有毒气体与烟尘中毒等。
二、防止触电
焊条电弧焊时,电网电压和焊机输出电压以及手提照明灯的电压等都会有触电危险。
因此,要采取防止触电措施。
或接零。
焊接电缆和焊钳绝缘要良好,如有损坏,要及时修理。
焊条电弧焊时,要穿绝缘鞋,戴电焊手套。
在锅炉、压力容器、管道、狭小潮湿的地沟内焊接时,要有绝缘垫,并有人在外监护。
使用手提照明灯时,电压不超过安全电压36V,高空作业时不超过12V。
高空作业时,在接近高压线5m或离低压线2.5m以内作业,必须停电,并在电闸上挂警告牌,设人监护。
万一有人触电,要迅速切断电源,并及时抢救。
三、防止弧光辐射
焊接电弧强烈的弧光和紫外线对眼睛和皮肤有损害。
焊条电弧焊时,必须使用带弧焊