压力容器焊接材料的选用

例如:1984年印度的一次农药毒气泄漏事 故，造成了2500人死亡,20万人中毒的惨剧。
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锅炉压力容器是焊接结构。要制造出高质 量的焊接结构，必须要有完善的设计，优质的 材料和熟练的操作技术，缺一不可，否则就不 能得到满意的焊接质量。所以，焊接材料对焊 接质量的好坏具有举足轻重的作用。
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3、焊条的分类
1）根据焊条的用途进行分类
目前我国现有的焊条技术标准体系是根据焊条 的用途进行分类，其中常用的国家标准有：
GB/T 5117-1995 《碳钢焊条》 GB/T 5118-1995 《低合金钢焊条》 GB/T 983-1995 《不锈钢焊条》 GB/T 984-1985 《堆焊焊条》 GB/T 13814-1992 《镍及镍合金焊条》 GB 10044-1988 《铸铁焊条和焊丝》 GB/T 3670-1995 《铜及铜合金焊条》 GB 3669-1983 《铝及铝合金焊条》
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一般焊条型号分为八类，焊条牌号分为 十一类。国内常用的焊条分类见表4。
压力容器用焊接材料 简介
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前言
锅炉压力容器是广泛应用于国民经济各 部门和人们生活设施中的、具有爆炸危险的 特种设备。它不但要承受压力、温度和强腐 蚀性介质的作用，还要经受易燃、易爆、剧 毒、放射性充装物的考验，工作条件非常苛 刻，一旦发生事故，将会造成人员伤亡、财 产损失，并且是灾难性、无法挽回的损失。
焊丝：焊接时通过电流并同时作为填充材料用的金属 丝。
填充丝：焊接时不通过电流，只作为填充材料用的金 属丝。
型号：按标准规定编制的焊接材料代号。型号中要表 示出焊材类别，主要特性。
牌号：按焊材厂规定编制的焊接材料代号，牌号中要 表示出焊材类别、主要特性和本厂特点。
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常用钢号推荐选用的焊接材料见表1，常 用钢号分类分组见表2，不同钢号相焊推荐选 用的焊接材料见表3。
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要求：为防止熔敷金属产生裂纹，要严格控 制对产生裂纹有很大影响的碳元素的含量， 并且尽可能降低S、P等杂质的含量，以保 证焊缝金属性能不低于母材金属。
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（2）药皮
作用
冶金作用—药皮的成分、熔化温度及过渡特点对焊 接化学冶金反应有着极其重要的影响。
合金化作用—药皮中加入铁合金或金属粉等合金剂， 可以对焊缝金属起到合金化的作用。
稳弧作用—药皮中加入低电离电位元素的物质，可 以起到稳定电弧的作用。
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造渣作用—加入在焊接时能够熔化形成熔渣的矿 物类和化工类材料，可以使焊缝金属减缓冷却，保 护焊缝金属不被有害气体侵蚀，改善焊缝成型和结 晶，起到熔渣保护的作用。
造气作用—药皮中的有机物和碳酸盐在焊接时产 生保护性气体，对焊缝金属起到气体保护的作用。
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一、 焊接材料
焊接材料是指参与焊接过程所消耗的材 料。主要包括焊条、焊丝、钢带、焊 剂、气 体、电极和衬垫等内容。为确保压力容器的 焊接质量，焊接材料必须要有产品质量证明 书，并符合相应标准的规定。
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产品设计时如何确定焊接材料:
等 强 度 原 则: 与基层材料强度匹配. 等化学成分原则: 用于特殊环境.
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焊接熔渣要有适宜的粘度、流动性、凝固温度和比重， 脱渣性要好，使焊缝金属不易产生夹渣、气孔和裂纹 等缺陷，焊缝成型良好。
焊条要适应于各种位置的焊接。 焊接时，飞溅小、烟雾少、有毒气体少，应符合焊条
的卫生标准。 具有适宜的焊条熔化速度，避免药皮发红的现象产生。 必须保证焊条本身具有一定的强度，药皮不裂、不脱
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脱氧作用—加入与氧亲和力比铁大的金属及其合金， 可以起到脱氧作用。
粘结作用—为了使药皮能够涂敷到焊芯上，并且具有 一定的强度，需要在药皮中加入粘结力强的物质，来 完成粘结任务。
稀渣作用—药皮中加入某些能够降低熔渣的粘度和增 加其流动性的物质，以利于对焊缝金属的保护和成型。
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目前,对焊接材料的要求均按照JB/T4747 《承压设备用焊接材料技术条件》执行。
焊接材料进厂后都要进行复验。复验的 主要项目包括：抗拉强度、屈服强度、延伸 率、冲击、面背弯、化学成分等。
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二、 焊条电弧焊焊条
1、对焊条的基本要求
焊条作为一个电极，一方面起传导电流和引燃 电弧的作用，另一方面作为填充金属与熔化母材形 成焊缝。因此，焊条的组成物与焊条质量对焊接过 程的稳定燃烧和焊缝质量有着重大影响。
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成分
药皮由矿石粉、铁合金粉、有机粉和水玻璃等物质组成。 按照所起的作用不同可分为如下几类：
造渣剂：主要有钛铁矿、金红石、石英砂、大理石、萤石、锰矿、赤 铁矿和长石等。 造气剂：主要有木粉、淀粉、大理石、菱镁矿等。 脱氧剂：主要有锰矿、硅铁、钛铁和铝粉等。 合金剂：主要有锰矿、硅铁、钼铁、钒铁、铬铁及各种纯金属粉等。 粘结剂：主要有钠水玻璃、钾水玻璃、和钠钾混合水玻璃等。 增塑剂：常用的有云母、白泥、钛白粉等。
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焊条的工艺性是指焊条在使用和操作时的性能， 它是衡量焊条质量好坏的一个重要指标，所以，焊 条必须具有良好的工艺性能。其具体要求如下：
焊条应具有引弧容易和电弧稳定燃烧的能力,保证 焊接过程的顺利进行和良好的焊接质量. 焊条应具有合金化的作用,从而保证焊缝金属具有 相应性能要求的水平,提高抗裂性能.
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焊接材料应有产品质量证明书，并符合相应 标准的规定。施焊单位按质量保证体系规定验收 与复验，合格后方准使用。
焊接材料应满足图样的技术要求，并按 JB4708规定通过焊接工艺评定。
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填充金属：在焊接过程中，参与组成焊缝金属的焊接 材料的通称，如焊条、焊丝、填充丝、焊剂、预置填 充金属、金属粉、熔咀等。
落，同心度好，药皮吸潮性小等特点。
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2、焊条的组成
简单地说，电焊条就是在金属丝表面涂上适当 厚度药皮的手工电弧焊所用的熔化电极。所以，电 焊条是由焊芯和药皮组成。 （1）焊芯 作用：焊芯主要在于导电和在焊条端部形成电弧。 同时，焊芯靠电弧热熔化充当填充金属、过渡合金 元素、冷却形成具有一定成分的熔敷金属。