焊接材料基础知识问答

焊接材料基础知识问答
焊接基础
1. 什么叫焊接材料？包括哪些内容？
答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

2.什么叫焊丝？
答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。

分实心焊丝和药芯焊丝两种。

常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？
答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。

CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。

如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG：160J；CO2：110J。

4.什么叫药芯焊丝？
答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。

5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？
答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。

药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。

6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？
答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。

7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？
答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。

焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。

8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？
答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？
答：有4—8﹟五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。

焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。

10.什么叫酸性焊条？
答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。

11.什么叫碱性焊条？
答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。

12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？
答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。

〈1〉如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。

〈2〉E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

一般用低氢下向焊条盖面焊；E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。

13.为什么焊前焊条要严格烘干？
答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。

因此，焊条使用前必须严格烘干。

一般酸性焊条的烘干温度150--200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350--400℃，时间1--2小时，烘干后放在100--150℃的保温箱内，随用随取。

交流弧焊机的使用方法
弧焊机
交流弧焊机的使用方法
（一）焊要的容量应按照铭牌上所列的数据，常以暂载率65%的情况来确定。

所谓暂载率：即焊接时间与工作周期之比，工作周期限为焊接时间之和，在手动电弧焊中一般规定为5分钟，所以暂载率65%即连续工作3.25分钟，中断为1.75分钟。

显然，使用时暂载率百分数越大，焊机的容量必须相应减少，否则焊机将发热。

（二）焊机应当用开关和保险器接到电源上，保险丝的选用
熔体额定电流≥1.2X电焊设备额定电流X√暂载率％
开关容量应与焊机容量相当。

如用铁壳开关，外壳应有良好接地。

（三）焊接的钳子线，其端头应焊上接线卡头，并用螺帽把它旋紧在接线柱上。

焊接在使用中常因螺帽松动，接触不良，使接线柱烧坏。

（四）在使用过程中，应按上述的调节方法，根据焊件所需的电流进行粗略调节，活动铁芯的螺杆要经常上油润滑。

（五）当需较大的焊拉电流而焊接的容量又不够时，可以把两台焊机并联使用，以获得强大的焊接电流。

这种联接，应当选用相同型式和相同外特型的焊机，接线时把焊机初级线圈的同名端相联，然后把次级线圈的同名端相联。

先将初级接入电网，用试灯在次级同名端测试一下，如果灯不亮，说明接线正确，然后正式接入电网使用。

并联工作的焊机，常驻出现工作电流不平衡，可以粗细调节的办法，调整相同。

（六）焊机在雨天潮湿的地区使用，常有麻电现象，使用前最好测量绝缘电阻，如确实受潮必须烘干。

焊工工作时请不要带手机
焊工工作手机
核心提示：6月19日，甘肃金塔县一电焊工作业时，手机电池突然爆炸，导致其肋骨断裂并刺破心脏而死亡。

警方初步认为是由于手机电池在高温下发生爆炸。

手机电池爆炸致死人命的，在全国尚属首例。

兰州晨报7月3日报道6月19日，位于甘肃金塔县双城镇的营盘铁选厂一电焊工作业时，手机电池突然爆炸，导致其肋骨断裂并刺破心脏而死亡。

事件发生后，金塔县立即成立调查组展开调查。

当晚，记者来到死者生前工作的营盘铁选厂。

据该厂一位知情人透露，死者名叫肖金鹏，是该厂的一名电焊工，今年22岁。

6月19日端午节那天中午，当地气温较高，肖金鹏戴着面罩作业时，其装在胸前衣兜里的突然一声巨响，肖金鹏倒在了血泊中，后其被送往医院经抢救无效死亡。

事后他们才知道，是手机电池爆炸炸死了他。

警方勘查现场并进行尸检后初步认为，肖金鹏是由于手机电池在高温下发生爆炸，被炸断肋骨刺破心脏身亡的。

经过网上查询得知，手机电池爆炸致死人命的，在全国尚属首例。

6月28日上午，金塔县公安局政委白世雄接受记者采访时说，该事件不算治安或刑事案件，是一起突发安全事故，公安局只是负责现场勘查和尸检，事故调查和善后由安监部门负责。

金塔县安全生产监督管理局办公室一位负责人告诉记者，事件发生后，县上立即成立了由安监局牵头，政府办公室、工会、公安等部门参与的联合调查组。

目前，事件原因已初步查明，虽然是手机爆炸致死了人，但死者是在工作岗位上死亡的，事件被定性为企业安全事故。

经安监局协调，铁选厂和死者家属已就赔偿事宜初步达成协议，由铁选厂赔偿死者损失10多万元。

据了解，死者所用的手机是其亲属从外地购买的，手机质量是否有问题有待进一步检测认定。

金塔县有关部门已将事件发生情况通告手机商家，手机商家近日将派代表赴金塔进行调查。

本报将继续关注事态的发展。

焊接质量控制经验
焊接质量控制
焊接质量控制经验之谈
1、焊工的工作技能、职业习惯、质量意识问题。

一个好的焊工，首先拥有较好的业务技能。

在这一点上，无论国家，还是焊工本人、用人单位都非常重视。

锅炉压力容器受压部件焊接制作时，相关标准对焊工技能、焊接范围等都作了明确规定。

一个好的焊工，一般都有一个良好的职业习惯：焊前准备工作做得好，从心态、设备调试、工件准备到焊材准备等都非常到位；焊接过程中专心致志，不为外界因素所打扰；焊后检查做得好，对工件进行细致的检查，自己认为满意了，方可转下道工序。

一个好的职业习惯一旦养成，将受益终生，在做其它事情上也将有一些连本人也意识不到的益处。

一个好的焊工，质量意识非常强，也非常敬业爱岗，真正能够做到干一行、爱一行、钻一行，能够把所加工产品质量与个人的荣誉结合起来，认为‘焊品即人品’，干不好工作是很丢人的事情。

所以，企业对焊工的培训教育，不仅仅局限于技能培训，在良好习惯养成上也需要下一番功夫，并增强其荣誉感。

2、焊接设备性能问题。

在员工劳动强度要降低，生产效率要提高的客观情况下，选用综合性能指标较好的专用设备也就显得非常重要了。

在国内外，许多焊接设备生产厂家都是专机专做，并打出了品牌。

同样，选用设备的原则也是专机专用，设备性能指标优中选优。

只有这样，才能确保焊接质量的稳定并提高。

3、材料选用问题
材料选用，包括母材、焊材，都是由专业技术人员经过计算、筛选并经过试验选定的，材料选用的原则一般是：在保证各种技术数据的情况下，材料可焊性好，容易采购。

4、焊接工艺问题
由于焊接方法种类较多，技术人员在焊接工艺方法确定时，需要充分考虑单位的产品特点、经济性、工作效率等因素。

比如：一般材料轻型钢结构制作，由于大多焊道长而直，对熔深要求不高，对尺寸控制较严，加工单位无足够的产品变形校正能力，又对现场管理要求较严格，熔化极二氧化碳气体保护焊无疑是最佳选择；一般材料重型钢结构的长直焊道，要求熔深要大，单位对生产效率要求较高，又有足够的变形校正能力，采用埋弧自动焊是最好的。

许多单位对焊接工艺的执行力度不够，个别员工甚至存在‘焊接工艺是应付检查的’的错误思想。

尤其许多材料的焊接性较差，需要制定系统的工艺，从材料加工、焊前预热、焊材管理、装配定位、焊接规范参数、层道间温度控制、后热缓冷，到热处理等环节，一一作了详细规定，如若一个环节出现问题，将导致废品的出现，关键产品部件会给单位带来很大的损失。

所以，必须加强焊接工艺纪律，严格执行规定的焊接工艺方法。

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第64条明确规定：焊工应按焊接工艺指导书或焊接工艺卡施焊，充分阐明了执行焊接工艺的严肃性。

5、环境问题
在产品制作时，对材料的存放环境、产品制作环境的要求较低，有些材料不仅要防
止风吹日晒，对干湿度也有明确的要求。

如《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第72条对制作环境明确规定：锅炉制造过程中，焊接环境温度低于0℃时，没有预热措施不得进行焊接。

总之，为确保焊接质量的稳定及其提高，以上五个环节都是非常重要的
买焊接头盔之前你需要知道哪些？
买焊接头盔
买焊接头盔之前你需要知道哪些？
在工作或者在车间，每一个焊工都需要保护自己以防止眼睛损伤。

在通常的规范中，选择一个较贵的面罩将增加舒适度，改善你的焊接能力，从而获得更高质量的焊缝和确保你的安全。

不幸的是，如果你不熟悉最近的自动变光透镜技术和国家安全标准，选择一个面罩将会变得很困惑。

本文将帮助您对众多的安全设备的选择和在考虑购买这些安全设备之前，提出对这些设备的思考，同时展示了行业的一些高端设计和趋势。

自动变暗或者普通玻璃目镜
第一个问题是买焊接头盔时哪种类型的目镜适合你？普通的非自动的焊接头盔50年前就有了，太普通了。

尽管现在注塑塑料做的头盔代替了厚皮革，这种头盔提供基本的保护。

这些目镜大多数是遮光度为#10的带有紫外线和红外线涂层的特制的黑色玻璃镜。

当焊工准备开始焊接时，引弧前，焊工迅速点头使得头盔扣上。

焊完后，转动头盔，把它从脸上拿开，观察焊缝，并重新准备下一道焊接。

虽然便宜，普通的头盔有很多缺点：开始焊接时，特别是初学者，扣上头盔后很难使焊枪或喷嘴对准正确的接头位置。

在一个局限空间进行焊接，如汽车或者拖车下面时，没有足够的空间使头盔扣上扣下。

经过一整天的焊接，头盔重复性地扣上扣下使得脖子酸痛。

而且，特别是在焊接任务繁重时候，头盔翻上翻下使得焊接效率特低。

自动变暗焊接头盔解决了所有这些问题。

这种头盔代替了普通的有色玻璃，头盔装配有电子滤光透镜的自动变暗过滤器，而且往往都配有可调节功能，使焊接容易。

这些功能在下文讨论。

这种自动变暗滤光透镜或ADF，是一种和通用于数字闹钟数字显示的设计相似的液晶显示屏。

大多数滤片均采用了电池组和太阳能发电。

一些光敏元件被安装在目镜的旁边来检测焊接弧光。

当目镜没有活性的时候，自动变暗液晶滤波器通常是#3或#4的遮光度，它和太阳镜相似很容易透过。

这使得起弧更容易，因为焊工可以看到钨极氩弧焊焊枪或者焊丝和他所要焊的工件的位置。

一旦起弧，头盔上的传感器使得目镜的遮光度为#9~#13，它可以比你眨眼的速度还快几百倍。

由于过滤器上都具有紫外和红外涂层，不管目镜有没有变暗，眼睛都可以避免射线的伤害。

自动变暗焊接头盔使得你能获得一个合适的焊接接头位置。

重要的是，只要头盔戴着，就一直处于保护状态。

固定或可变的遮光度
如果您多数情况的焊接涉及同种材料(如钢铁）,同样的厚度，使用相同的焊接工艺参数（如焊条电弧焊、电流大小等），因此你只需要固定＃10的遮光度。

普通镜片的头盔是固定的遮光度，而最便宜的自动变暗头盔也是固定的色调。

然而，大部分焊工是焊接不同的材料，如低碳钢、不锈钢和铝合金等，焊不同的厚度的板材，根据具体情况需要设计不同的焊接工艺（如SMAW，MIG、TIG焊等），那意味着焊接电流范围可以从40A到大于200A，这一差异在于电弧的亮度不同。

为了很好地保护你的眼睛和获得最好的焊缝外观，你需要一个可调焦的目镜。

这些调节器安装在头盔的目镜上。

大部分变焦目镜遮光度可调范围为#9~#12或#13.一般你不需要设置到#13，除非你用非常大的焊接电流或者你的眼睛对弧光很敏感。

开关速度（即镜头反应时间）
当你去买自动变暗头盔时，你会注意到大部分制造商宣传其目镜遮光度的切换速度。

这个数字告诉你多快使得从正常光度（通常#3或#4遮光度）转变到焊接时候的黑暗度。

从高强光变暗的速度越快，对焊工的眼睛越好。

由于弧光的作用，过慢的反映时间有时将导致眼睛出现干燥刺眼等不舒服的感觉。

入门级镜头的开关切换速度额定值为三千六百分之一秒，中级和专业水平的头盔开关速度高达1/16000秒或更快。

一些制造商宣传头盔转变速率用小数，把它在小数级别划分为1到3600的等级。

一般来说，转换速度更快，头盔的价格更昂贵。

为什么花更多的钱买转变速度更快的目镜？一个词：舒适。

更快的转变速度，这些眼睛出现不适的影响将可以忽略。

如果你用转变速率为三千六百分之一秒的镜头焊接一整天，这会使你在更慢的时间出现如前面所述的由于强弧光导致的干燥、发痒等眼睛不舒服的症状。

太阳能电源和电池寿命
一些自动变暗头盔在内部安装不可代替的电池和太阳能附板。

这些头盔在第一次使用时往往需要在阳光直射下充电一段时间，如果你存放较长的时间需要类似的充电时间，当你想马上焊接的时候就可以有个较快的反应速度。

这种头盔有个缺点是一旦电池耗尽，这种目镜就不能用了。

更好的投资是头盔的电源是可更换电池和太阳能附板，使得你可以立即焊接。

选择带AAA电池的镜头，更换更为经济且应用广泛，而锂电池可以延长寿命。

不过，锂电池更换时成本较高且较难买到。

在MIG焊接时，典型的AAA电池的寿命大约2000小时。

可调灵敏度和延迟控制
中级的和专业的自动变暗盔通常都有调整多少亮度会触发镜头变暗的能力。

当在低电流焊接时，特别是像TIG焊电弧不像其他焊接那么明亮，灵敏度控制是有用的。

延迟控制是另一个有用的特点。

这个控制可以使你确定在焊接熄弧后目镜保持多长时间的黑暗遮光度。

当厚大的工件进行点焊时，焊点间短时间的停留能使你较快完成工作。

当大电流焊接时熄弧之后看不到焊缝区，延长停留遮光时间较好。

根据不同的制造商和价格，这些功能往往由切换开关的灵敏度和延迟时间长短的决定。

专业水平头盔通常会无限地提供更大的调整范围能力。

入门级的自动变暗盔通常没有这些功能。

头盔重量
较轻的头盔对使用者的脖子产生较小的压力，减少疲劳，增加舒适度。

当你焊接一会儿时间可能1磅不算什么，但是当你整天工作时，你会发现非常重。

想象一下伸长手臂平举一本书的例子：举几秒钟很容易，但是当举一两分钟之后就会觉得非常重。

同样的道理：对于较重的头盔迟早会引起焊工不舒适。

国家安全标准（因为翻译的美国的文章，这里的标准是指美国的）
最新的焊接头盔安全标准是ANSI Z87.1-2003。

这一标准要求：头盔和自动变暗的镜头制造商评定他们的广告说明书，如开关速度，黑暗度设置和其他规格等，通过独立的实验室测试以达到宣传的要求。

这些严格的测试要求头盔和镜头经受得住飞行物的撞击，无论色调设置如何都要能完全过滤紫外线和红外线，满足广告说明的开关速度和在极端温度下的遮光度。

自动变暗目镜必须可以在温度低23华氏度和高达131华氏度间工作，以确保能有同样的保护效果。

买家注意
不是市场上的头盔都满足目前的标准，2003年以前，这个标准应该追溯到1989年。

在那个时侯，没有温度测试试验指导要求。

即便在今天，也没有不允许制造商按照旧标准卖头盔。

开关速度和遮光水平可以远低于广告上说明，而使得你的眼睛暴露在弧光下。

应该怎样看呢？可以肯定的头盔产品包装和宣传是“符合ANSI Z87.1 - 2003 ”或“Z87 +”标准。

这意味着头盔通过最新的美国国家标准学会和安全工程学会批准，仅是该产品符合“ANSI 批准”，但不意味着它通过了2003年的标准。

焊工国家职业标准
焊工
一、职业定义
操作焊接和气割设备，进行金属工件的焊接或切割成型的人员。

二、基础知识：
1、识图知识
（1）简单装配图和识读知识；
（2）焊接装配识读知识；
（3）焊接符号和焊接方法代号表示方法。

2、金属学及热处理知识
（1）金属晶体结构的一般知识；
（2）合金的组织结构及铁碳合金的基本组织；
（3）Fe—C相图的构造及应用；
（4）钢的热处理基本知识。

3、常用金属材料知识
（1）常用金属材料的物理、化学和力学性能；
（2）碳素结构钢、合金钢、铸铁、有色金属的分类、牌号、成份、性能和用途。

4、电工基本知识
（1）直接电与电磁的基本知识；
（2）交流民基本概念；
（3）变压器的结构和基本工作原理；
（4）电流表和电压表的使用方法。

5、化学基本知识
（1）化学元素符号；
（2）原子结构；
（3）拼音的化学反应式。

6、安全卫生和环境保护知识
（1）安全用电知识；
（2）焊接环境保护及安全操作规程；
（3）焊接劳动保护知识；
（4）特殊条件与材料的安全操作规程。

7、冷加工基础知识
（1）钳工基础知识；
（2）板金工基础知识。

三、工作要求
中级
职业功能
工作内容
技能要求
相关知识
一、
焊
前
准
备
（一）安全检查
能够进行场地设备、工卡具安全检查
安全操作规程
（二）焊接材料准备
1、正确选择和使用常用金属材料的焊条焊接冶金原理
2、常用金属材料的焊条选择和使用
2、正确选择和使用焊剂
1、焊剂的作用
2、焊剂的分类及型号
3、焊剂的使用
3、正确选择和使用保护气体
1、保护气体的种类及性质
2、保护气体使用
4、正确选择和使用焊丝
焊丝的种类型号、成份、性能及使用
（三）工件准备
1、能够进行不同位置的焊接坡口的准备
2、能够控制焊接变形
3、能够进行焊前预热
4、能够进行焊件组对及定位焊
1、不同焊接位置的坡口选择
2、焊接变形知识
3、焊前预热作用和方法
4、组对及定位焊基本要求
（四）设备准备
1、能正确选择手弧焊机、埋弧焊机、气体保护焊机、电阻焊机等辅助装置
1、埋弧焊机分类及组成
2、埋弧焊机工作原理
3、钨极氩弧焊机及辅助装置
4、二氧化碳气体保护焊机及辅助装置
二、
焊
接
能够运用常用的焊接方法对常用的金属材料进行焊接
（一）常用沓接方法运用（可根据申报人情况任选一种）
1、手工电弧焊
1、能够进行低碳钢平板对接立焊、横焊的单面焊双面成型
2、能够进行低碳钢平板对接的仰焊
3、能够进行低碳钢管垂直固定的单面焊双面成型
4、能够进行低碳钢管的水平固定焊接
1、不同位置的焊接工艺参数
2、不同位置工艺要点
2、埋弧焊
1、能够进行埋弧焊机的操作
1、埋弧焊工作原理、特点及应用范围
2、埋弧焊自动调节原理
2、能够正确选择埋弧焊工艺参数
埋弧焊工艺参数
3、能够进行中、厚板的平板对接双面焊
埋弧焊操作要点
3、钨极氩弧焊
1、能够正确选择手工钨极氩弧焊工艺
2、能够进行近的手工钨极氩弧焊接单面焊双面成型
3、能够进行近的手工钨氩弧焊打底，手工电弧焊填充、盖面
1、手工钨极氩弧焊工作原理、特点及应用范围
2、手工钨极氩弧焊工艺品参数手工钨极氩弧焊操作要点
4、二氧化碳气体保护焊
1、能够正确选择半自动二氧化碳气体保护焊工艺
1、二氧化碳气体保护焊工作原理特点及应用范围
2、二氧化碳气体保护焊的熔滴过度及飞溅
3、半自动二氧化碳气体保护焊工艺
2、能够进行半自动二氧化碳气体保护焊板的各种位置单面焊双面成型半自动二氧化碳焊接操作要点
5、电阻焊
1、能够正确选择电阻焊工艺参数
2、能够进行电阻焊机操作
3、能够进行薄板点焊、钢筋对焊
1、电阻焊原理、分类、特点及应用范围
2、点焊工艺
3、对焊工艺
4、点焊和对焊操作要点
6、等离子焊接与切割
1、能够进行奥氏体不锈钢的等离子切割
等离子电弧特点及分类
2、能够进行奥氏体不锈钢的焊接
1、等离子焊接方法分类
2、等离子焊接工艺
7、其他焊接方法运用（钎焊等）
能够运用所选用的焊接方法进行焊接
1、其他焊接方法的原理和应用范围
2、其他焊接方法的设备及工艺
（二）、焊接接头质量控制
1、控制焊接接头的组织和性能
1、能够控制焊后焊接接头中出现的各种组织
1、焊接熔池的一次结晶、二次结晶
2、焊缝中的有害气体及有害元素的影响
3、焊接接头热影响区的组织和性能
2、能够控制和改善焊接接头的性能
1、影响焊接接头的因素
2、控制和改善焊接接头性能的措施
2、控制焊接应力及变形。