第四章 焊接接头详解
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四、焊条型号与牌号 的编制方法
1．焊条型号 2．焊条牌号
主 体结构 E×1 ×2 ×3 ×4
附加代号，需要时 可按 表 4－8标 注 表 示焊条药皮 类型及 焊接电流 种类，见表 4－7 表 示焊条的焊接位置，见表 4－6 表 示焊接系列,即熔敷 金属抗拉强度的最 小值,见表 4－6 表 示焊条
• 4.1.2焊条的主要性能、用途及其选用 • 一.焊条的主要性能和用途
• 不宜焊接含硫或碳较高的钢材或偏析严重的钢材。
• 2．低氢型焊条的冶金性能 • （1）脱氧
• 脱氧能力较强
• （2）合金化
• 熔敷金属中锰和硅的含量有较大幅度提高。
• （3）去氢
• 低氢型焊条熔敷金属中含扩散氢量是很低的
• （4）脱硫、脱磷
• 脱硫能力比钛钙型焊条强，熔敷金属的含硫量低于焊芯。
• （5）抗气孔能力
（3）在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的不利情况下，可考虑选用 与母材强度低一级的焊条
（4）当母材中碳及硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能 好的低氢焊条
焊件的使用性 能和工作条件要 求
（1）对于承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具 有较高的冲击韧度和塑性，可选用塑性荷韧性指标较高的低氢焊条
第4章 焊接材料
第四章 焊接材料 • 4.1焊条 • 4.1.1 焊条组成、分类及型号 • 一.焊条的组成
• 焊条是涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极，它由药 皮和焊芯两部分组成。
图4－1 焊条的组成及部分名称
• 1．焊芯
• （1）作用
• （2）焊芯的规格尺寸
• 焊芯的长度和直径也就是焊条的长度和和直径，是根 据焊芯材质、药皮组成、方便使用、材料利用和生产 效率等因素确定。
•
表4-10 典型结构钢焊条的主要性能及用途
型 牌号
号
J4 E4 22 303
药皮 类型
钛钙 型
电源 种类
主要力学性能（≥）
σb/ σS/ MPa MPa
δ5（%）
Akv/J
主要用途
交、直 420 330
流
焊接较重要的低碳钢 27（）
和同等强度的低合金钢
J5 E5 低氢 07 015 钠型
直流
22
用于中碳钢及Q235
• 保护 • 冶金处理 • 改善焊接工艺性能
• 药皮的分类：
• 稳弧剂 造渣剂 • 造气剂 脱氧剂 • 合金剂 增塑剂 • 黏结剂
• 二.对焊条的基本要求 • （1）满足接头的使用性能要求 • （2）满足焊接工艺性能要求
（3）自身具有好的内外质量 （4）低的制造成本
三.焊条的分类
1．按用途分类 2．按熔渣性质分类 （1）酸性焊条 （2）碱性焊条 3．按药皮主要成分分类 4．按焊条性能特征分类
• 填充金属或同时用来传导焊接电流。
• 2、分类
• 实心焊丝 药芯焊丝
• 二、实心钢焊丝 • 1．实心焊丝的牌号及其成分 • （1）钢焊丝的牌号及其化学成分
H 08 Mn2 Si A
高级优质[w(S)、w(P)均≤0.030％] w(Si)≤0.1％ w(Mn)约为2％ w(C)约0.08％ 焊接用实芯焊丝
• （3）焊芯的化学成分
• 焊芯的长度和直径也就是焊条的长度和和直径，是根 据焊芯材质、药皮组成、方便使用、材料利用和生产 效率等因素确定。
• 2．药皮
• 药皮又称涂料，是焊条中压涂在焊芯表面上的涂覆层。 它是由矿石、铁合金、纯金属、化工物料和有机物的粉 末混合均匀后粘结到焊芯上的。
• 药皮的作用：
操作工艺性能
在满足产品性能要求的条件下，尽量选用工艺性能好的酸性焊条
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
• 四.焊条的管理 • 1．仓库中的管理 • 2．施工中的管理 • 3．对存期长的焊条处理 • 4.2 焊丝与焊剂 • 4.2.1 焊丝 • 一、焊丝的作用与分类 • 1、作用
（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，应选用全位置焊接用 的焊条
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焊条的场合，应选用交直流两 用低氢焊条
（2）在狭小或通风条件差的场合，选用酸性焊条或低尘低毒焊条
• （2）气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝的型号 及化学成分
ER 55-D2-Ti
焊丝中含有Ti元素 焊丝成分分类代号 熔敷金属抗拉强度最低值为550MPa 表示气体保护电弧焊用的焊丝
• 三.药芯焊丝 • 1．药芯焊丝的特点 优点：
（1）对各种钢材的焊接，适用性强 （2）工艺性能好，焊缝成形美观 （3）熔敷速度快，生产效率高 （4）可用较大焊接电流进行全位置焊接。
• 钛钙型焊条具有相当强的由熔渣向焊缝里过渡硅的能力， 保证焊缝所必须的硅。由于熔渣酸度大，氧化性强，故 锰的过渡系数很小。
• （3）去氢
• （4）脱硫、脱磷
• 必须严格限制药皮材料和焊芯中的硫、磷含量，才能把 硫、磷控制在规定数量以下。
• （5）抗气孔能力
• 钛钙型焊条抗气孔的能力较强。
• （6）抗裂纹能力
• 低氢钠型焊条对气孔比较敏感。
• （6）抗裂纹能力
• 低氢钠型焊条抗热裂纹、冷裂纹能力都较强。
• 三.焊条的选用
Βιβλιοθήκη Baidu
选用依据
选用要点
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，应选用熔敷金属抗拉强度等 于或稍高于母材的焊条
（2）对于合金结构钢，主要要求焊缝金属力学性能与母材匹配，有时还要求合金成分 与母材相同或接近
400
27（－） （16Mn、09Mn2Si、
09Mn2V）等低合金钢重
要产品焊接
• 二.典型焊条的冶金性能分析
• 焊条的冶金性能主要是指脱氧、去氢、脱硫、 掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力等。
• 1．钛钙型焊条的冶金性能 • （1）氧化和脱氧能力
• 铁的氧化、碳的氧化、锰脱氧、硅脱氧
• （2）合金化
（2）接触腐蚀介质的焊条，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其他耐 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和低温钢焊条
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，由于焊接过程中容易产生很大的应力， 容易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能荷的低氢焊条
1．焊条型号 2．焊条牌号
主 体结构 E×1 ×2 ×3 ×4
附加代号，需要时 可按 表 4－8标 注 表 示焊条药皮 类型及 焊接电流 种类，见表 4－7 表 示焊条的焊接位置，见表 4－6 表 示焊接系列,即熔敷 金属抗拉强度的最 小值,见表 4－6 表 示焊条
• 4.1.2焊条的主要性能、用途及其选用 • 一.焊条的主要性能和用途
• 不宜焊接含硫或碳较高的钢材或偏析严重的钢材。
• 2．低氢型焊条的冶金性能 • （1）脱氧
• 脱氧能力较强
• （2）合金化
• 熔敷金属中锰和硅的含量有较大幅度提高。
• （3）去氢
• 低氢型焊条熔敷金属中含扩散氢量是很低的
• （4）脱硫、脱磷
• 脱硫能力比钛钙型焊条强，熔敷金属的含硫量低于焊芯。
• （5）抗气孔能力
（3）在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的不利情况下，可考虑选用 与母材强度低一级的焊条
（4）当母材中碳及硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能 好的低氢焊条
焊件的使用性 能和工作条件要 求
（1）对于承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具 有较高的冲击韧度和塑性，可选用塑性荷韧性指标较高的低氢焊条
第4章 焊接材料
第四章 焊接材料 • 4.1焊条 • 4.1.1 焊条组成、分类及型号 • 一.焊条的组成
• 焊条是涂有药皮的供焊条电弧焊用的熔化电极，它由药 皮和焊芯两部分组成。
图4－1 焊条的组成及部分名称
• 1．焊芯
• （1）作用
• （2）焊芯的规格尺寸
• 焊芯的长度和直径也就是焊条的长度和和直径，是根 据焊芯材质、药皮组成、方便使用、材料利用和生产 效率等因素确定。
•
表4-10 典型结构钢焊条的主要性能及用途
型 牌号
号
J4 E4 22 303
药皮 类型
钛钙 型
电源 种类
主要力学性能（≥）
σb/ σS/ MPa MPa
δ5（%）
Akv/J
主要用途
交、直 420 330
流
焊接较重要的低碳钢 27（）
和同等强度的低合金钢
J5 E5 低氢 07 015 钠型
直流
22
用于中碳钢及Q235
• 保护 • 冶金处理 • 改善焊接工艺性能
• 药皮的分类：
• 稳弧剂 造渣剂 • 造气剂 脱氧剂 • 合金剂 增塑剂 • 黏结剂
• 二.对焊条的基本要求 • （1）满足接头的使用性能要求 • （2）满足焊接工艺性能要求
（3）自身具有好的内外质量 （4）低的制造成本
三.焊条的分类
1．按用途分类 2．按熔渣性质分类 （1）酸性焊条 （2）碱性焊条 3．按药皮主要成分分类 4．按焊条性能特征分类
• 填充金属或同时用来传导焊接电流。
• 2、分类
• 实心焊丝 药芯焊丝
• 二、实心钢焊丝 • 1．实心焊丝的牌号及其成分 • （1）钢焊丝的牌号及其化学成分
H 08 Mn2 Si A
高级优质[w(S)、w(P)均≤0.030％] w(Si)≤0.1％ w(Mn)约为2％ w(C)约0.08％ 焊接用实芯焊丝
• （3）焊芯的化学成分
• 焊芯的长度和直径也就是焊条的长度和和直径，是根 据焊芯材质、药皮组成、方便使用、材料利用和生产 效率等因素确定。
• 2．药皮
• 药皮又称涂料，是焊条中压涂在焊芯表面上的涂覆层。 它是由矿石、铁合金、纯金属、化工物料和有机物的粉 末混合均匀后粘结到焊芯上的。
• 药皮的作用：
操作工艺性能
在满足产品性能要求的条件下，尽量选用工艺性能好的酸性焊条
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
• 四.焊条的管理 • 1．仓库中的管理 • 2．施工中的管理 • 3．对存期长的焊条处理 • 4.2 焊丝与焊剂 • 4.2.1 焊丝 • 一、焊丝的作用与分类 • 1、作用
（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，应选用全位置焊接用 的焊条
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焊条的场合，应选用交直流两 用低氢焊条
（2）在狭小或通风条件差的场合，选用酸性焊条或低尘低毒焊条
• （2）气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝的型号 及化学成分
ER 55-D2-Ti
焊丝中含有Ti元素 焊丝成分分类代号 熔敷金属抗拉强度最低值为550MPa 表示气体保护电弧焊用的焊丝
• 三.药芯焊丝 • 1．药芯焊丝的特点 优点：
（1）对各种钢材的焊接，适用性强 （2）工艺性能好，焊缝成形美观 （3）熔敷速度快，生产效率高 （4）可用较大焊接电流进行全位置焊接。
• 钛钙型焊条具有相当强的由熔渣向焊缝里过渡硅的能力， 保证焊缝所必须的硅。由于熔渣酸度大，氧化性强，故 锰的过渡系数很小。
• （3）去氢
• （4）脱硫、脱磷
• 必须严格限制药皮材料和焊芯中的硫、磷含量，才能把 硫、磷控制在规定数量以下。
• （5）抗气孔能力
• 钛钙型焊条抗气孔的能力较强。
• （6）抗裂纹能力
• 低氢钠型焊条对气孔比较敏感。
• （6）抗裂纹能力
• 低氢钠型焊条抗热裂纹、冷裂纹能力都较强。
• 三.焊条的选用
Βιβλιοθήκη Baidu
选用依据
选用要点
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，应选用熔敷金属抗拉强度等 于或稍高于母材的焊条
（2）对于合金结构钢，主要要求焊缝金属力学性能与母材匹配，有时还要求合金成分 与母材相同或接近
400
27（－） （16Mn、09Mn2Si、
09Mn2V）等低合金钢重
要产品焊接
• 二.典型焊条的冶金性能分析
• 焊条的冶金性能主要是指脱氧、去氢、脱硫、 掺合金、抗气孔及抗裂纹的能力等。
• 1．钛钙型焊条的冶金性能 • （1）氧化和脱氧能力
• 铁的氧化、碳的氧化、锰脱氧、硅脱氧
• （2）合金化
（2）接触腐蚀介质的焊条，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其他耐 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和低温钢焊条
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，由于焊接过程中容易产生很大的应力， 容易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能荷的低氢焊条