焊接焊丝的选用

焊接资料焊接基础知识问答（3)五、碳钢及普通低合金钢的焊接1.什么是碳素钢？常用的有哪几种？答：碳素钢也叫碳钢。

常用焊接的有低碳钢（含C≤0.25%）和中碳钢（含C=0.25%--0.60%）；优质碳素结构钢（08、10、15、20、25、30、35、40、45）2.为什么叫普通低合金钢？它们是如何分类的？答：在普通低合金钢中，除碳以外，还含有少量其他元素，如：锰、硅、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等，性能发生变化，得到比一般碳钢更优良的性能，如：高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。

3.什么是金属材料的机械性能？答：强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。

4.什么是钢材的工艺性能？答：钢材承受各种冷热加工的能力，如：可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。

5.什么是金属的焊接性？答：在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。

包括两方面的内容：一是接合性能，又称工艺可焊性；二是使用性能，又称使用可焊性。

6.为什么ER50-6实心焊丝使用十分普遍？它适合哪些钢材？答：ER50-6实心焊丝（如：唐山神钢MG-51T）适合的钢材有：〈1〉普通碳素结构钢：Q215 Q235 Q255 Q275〈2〉优质碳素结构钢：08 10 15 20 25 30 35 40 45 15Mn 20Mn 25Mn30Mn 35Mn〈3〉碳素铸钢：ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H〈4〉压力容器用碳素钢： 20R〈5〉锅炉用碳素钢：20g〈6〉桥梁用碳素结构钢：16q〈7〉核压力容器用碳素钢：20HR〈8〉汽车制造用碳素结构钢： 08Al 15Al〈9〉普通低合金高强度结构钢：Q295 （09MnV、09MnNb、09Mn2）Q345 （14MnNb、16Mn、16MnRE）Q390 （15MnV、15MnTi、16MnNb）Q420 （15MnVN、14MnVTiRE）〈10〉船体用低合金高强度结构钢AH32 DH32 EH32 AH36〈11〉压力容器用低合金高强度结构钢16MnR 15MnVR 15MnVNR〈12〉锅炉用低合金高强度结构钢16Mng 19Mng 22Mng〈13〉桥梁用低合金高强度结构钢16Mnq（16MnCuq）15MnVq 15MnVNq〈14〉石油天然气管道用低合金高强度结构钢S290 S315 S360 S380 S4157.为什么低合金高强钢会出现裂纹？有哪些影响因素？答：随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。

产生冷裂纹的三要素是：〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高〈3〉焊接接头中有较高的残余应力8.为什么防止冷裂纹要采取工艺措施？答：防止冷裂纹要采取的工艺措施有：〈1〉建立低氢的焊接环境〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序a、焊接方法的选择b、焊接热输入量的选定c、焊接顺序的制定〈3〉焊前进行预热和控制层间温度（100--150℃）〈4〉焊后立即进行消氢处理（300--400℃*2h）〈5〉焊后消应热处理（600--650℃*2h）9.为什么CO2在户外作业要采取防风措施？答：CO2气体保护焊在户外作业时，当风力≤2级（风速：1.6—3.3 米/秒），能够正常焊接。

当风力达到3级（风速：3.4—5.4 米/秒），要采用大气体流量计，气体出口压力：0.4—0.5 MPa，流量：60—70 L/min；也能够正常焊接，不出现气孔等焊接缺陷。

如果在上风口设置挡风板，焊接质量更有保证。

六、不锈钢的焊接1.什么是不锈钢和不锈耐酸钢？答：金属材料中主加元素“铬”含量（还需加入镍、钼等其它元素）能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。

耐酸钢则是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。

2.什么叫奥氏体不锈钢？常用的牌号有哪些？答：奥氏体不锈钢应用最广泛，品种也最多。

如：〈1〉18—8系列： 0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8（308）〈2〉18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)〈3〉25—13系列： 0Cr25Ni13（309）〈4〉25—20系列：0Cr25Ni20 等等3.为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度？答：主要工艺难度是：〈1〉不锈钢材料热敏感性较强，在 450--850℃温度区内停留时间稍长，焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。

〈2〉容易发生热裂纹。

〈3〉保护不良，高温氧化严重。

〈4〉线膨胀系数大，产生较大的焊接变形。

4.为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施？答：一般工艺措施有：〈1〉要依据母材的化学成分，严格选择焊接材料。

〈2〉小电流.，快速焊接；小线能量，减少热输入。

〈3〉细直径焊丝、焊条，不摆动，多层多道焊。

〈4〉焊缝及热影响区强制冷却，减少450--850℃停留时间。

〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。

〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。

〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。

5.为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接（异种钢焊接）要选用25—13系列的焊丝及焊条？答：焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头，焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝（309、309L）及焊条（奥312、奥307等）。

如采用其它不锈钢焊材，在碳钢、低合金钢一侧熔合线上产生马氏体组织，会产生冷裂纹。

6.为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，如果采用纯氩气体保护，熔池表面张力大，焊缝成型不良，呈“驼背”焊缝形状。

加1—2%的氧气，降低熔池表面张力，焊缝成型平整美观。

7.为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快（30—60cm/min），保护气体喷嘴已经运行到前端熔池区，焊缝还在红热高温状态，被空气氧化，表面生成氧化物，焊缝发黑。

用酸洗钝化方法能够去除黑皮，恢复不锈钢原始表面颜色。

8.为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅焊接？答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，φ1.2焊丝，当电流I≥260—280A，才能实现射流过渡；小于此值熔滴为短路过渡，飞溅较大，一般不能使用。

只有使用带脉冲的MIG电源，脉冲电流大于300A，才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡，无飞溅焊接。

9.为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护？不用带脉冲的电源？答：目前常用的药芯不锈钢焊丝（如308、309等），焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的，所以不能用于MAG或MIG焊接；不能用带脉冲的弧焊电源。

七、铝及铝合金的焊接1.为什么叫纯铝？它们是如何分类的？答：工业纯铝：含铝量≥99.00% 。

国产牌号： L1、L2、L3、L4、L5 。

国际型号： 1060、1035、1100、1200、1370等国产焊丝牌号：HS3012.为什么叫铝合金？它们是如何分类的？答：在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素，形成不同的组织和性能，形成不同系列的铝合金材料，如：〈1〉铝铜合金（ LY19 2014 2219 2024 ）〈2〉铝锰合金（LF21 3003 3005 3105 ）国产焊丝牌号：HS321〈3〉铝硅合金（LT1 4A11 4043 4047 ）国产焊丝牌号：HS311〈4〉铝镁合金（ LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 ）国产焊丝牌号： HS331〈5〉铝镁硅合金（ LD2 LD31 6061 6063 6070 ）〈6〉铝铜镁锌合金（7005 7050 7075 7475 ）〈7〉铝铜镁锂合金（8090 ）等3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡？答：亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分，保证电弧长度较短，电弧不漂移，气体保护和阴极雾化效果好，产生气孔的倾向小，焊缝内在质量高。

4.为什么MIG焊铝的工艺难题较多？答：MIG焊铝的工艺难题主要有：〈1〉铝及铝合金的熔点低（纯铝660℃），表面生成高熔点氧化膜（ AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合。

〈2〉低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。

〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。

〈4〉铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大。

〈5〉焊接变形较大。

5.为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝？答：MIG焊铝时，因焊丝的熔化速度很快，送丝速度高；铝焊丝刚性小，比较软，推丝送进时，细焊丝容易堆丝打弯，影响正常焊接。

所以一般使用Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。

6.什么叫清洁宽度？答：TIG交流和MIG直流反接焊铝时，负电极（母材）表面上集中发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”，此区域为清洁宽度，清理铝表面氧化膜。

八、铜及铜合金的焊接1.为什么叫纯铜（紫铜）？答：含铜量≥99.9%的铜材叫纯铜（紫铜）牌号：C10200、C11000、C12000、C12200等焊丝牌号： HS2012.为什么叫铜合金？它们是如何分类的？答：在铜材中加入锌（黄铜）、镍（白铜）、硅（硅青铜）、铝（铝青铜）、锡（锡青铜）、磷（磷青铜）等称为铜合金。

分类如下：〈1〉磷青铜（C50500）焊丝： HS202〈2〉硅青铜（C65100）焊丝： HS211〈3〉铝青铜（C61300）焊丝： HS214〈4〉黄铜（C21000）焊丝： HS221〈5〉白铜（C70600）3.为什么MIG焊接纯铜（紫铜）焊前要预热400--600℃？答：铜的高热导率（比钢大 7 ~11 倍），使母材与填充金属难于熔合，产生焊不上及未熔合的现象。

焊前需预热400~600°C 使工件获得足够的热量，保证焊缝的良好成型，实现正常焊接。

4.为什么纯铜焊接容易出现热裂纹？答：硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性，焊接接头容易产生热裂纹。

并且焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。

5.什么叫MIG钎焊？答：采用低熔点的铜基焊丝钎料（如：硅青铜、铝青铜等），在纯氩气保护下的熔化极气体保护焊—叫MIG钎焊。

具有焊丝熔化速度快，电弧稳定性好，熔深浅，焊速快等工艺特点。

控制焊接热输入量最低，母材不熔化；焊丝迅速熔化并渗透于焊缝间隙中，形成钎焊接头。

焊缝强度高，工件热影响区很小，焊后薄板不变形。

适合于焊接板厚δ=0.8~2 mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝，广泛应用汽车车体和镀层钢板的焊接。

九、焊接缺陷1.什么叫焊接缺陷？答：焊接过程中产生的不符合标准要求的缺陷。

2.为什么熔化焊焊缝会产生缺陷？答：由于人、机、料、法、环等因素的影响，焊缝内外部会产生的缺陷有：焊缝尺寸不符合要求、弧坑、烧穿、咬边、焊瘤、严重飞溅、夹渣、气孔、裂纹等。