焊接用焊丝的选用原则方法及选用表(详细资料)..

焊接用焊丝的选用详细资料及选用表

1 焊丝选用的要点

焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。

焊丝选用要考虑的顺序如下。

①根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。

②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。

③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。

焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工艺性能的对比见表1。

2 实芯焊丝的选用

（1）埋弧焊焊丝

焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从碳素钢到高镍合金多种金属材料的焊接都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几种焊剂（主要是烧结焊剂）配合。

对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。

1）低碳钢和低合金钢用焊丝

低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。

①低锰焊丝（如H08A）常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。

②中锰焊丝（如H08MnA、H10MnSi）主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。

③高锰焊丝（如H10Mn2、H08Mn2Si）用于低合金钢焊接。

2）低合金高强钢用焊丝

低合金高强钢用焊丝含Mn 1%以上，含Mo 0.3%～0.8%，如H08MnMoA、H08M n2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据低合金高强钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊缝性能。

强度级别590MPa级的焊缝金属多采用Mn-Mo系焊丝，如H08MnMoA、H08Mn2 MoA、H10Mn2Mo等。强度级别690～780MPa级的焊缝多采用Mn-Cr-Mo系、Mn-N i-Mo系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊丝。当对焊缝韧性要求较高时，可采用含Ni的焊丝，如H08CrNi2MoA等。焊接强度级别690MPa级以下的钢种时，可采用熔炼焊剂和烧结焊剂。焊接强度级别780MPa级高强度钢时，为了得到高韧性，除了选用适当的焊丝，最好采用烧结焊剂。

埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途见表2。

3）不锈钢用焊丝

不锈钢焊接时，采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致。焊接铬不锈钢时可采用H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊丝，焊接铬、镍不锈钢时，可采用H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊丝，如H00Cr19Ni9等。焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性要小，以减少合金元素的烧损。目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢，我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。

（2）气体保护焊用焊丝

1）TIG焊焊丝

TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填充焊丝。由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分

与母材一致。TIG焊时焊接线能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用性能要求。

2）MIG和MAG焊丝

MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在Ar气中加入适量O2或CO2，即成为MAG方法。焊接低合金钢时，采用Ar+5%CO2可提高焊缝的抗气孔能力。但焊接超低碳不锈钢时不能采用Ar+5%CO2混合气体，只可采用A r+2%O2混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被Ar+20% CO2的MAG焊接所取代。MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性，应适当提高焊丝中Si、Mn脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有若干差别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材，Mn的含量则明显高于母材，这不仅为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温冲击韧性，焊缝中的S i含量不宜过高。

3）CO2焊焊丝

CO2不活性气体，具有较强的氧化性，因此CO2焊所用焊丝必须含有较高的M n、Si等脱氧元素。CO2焊通常采用C-Mn-Si系焊丝，如H08MnSiA、H08Mn2SiA、H04Mn2SiTiA等。CO2焊焊丝直径一般是：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm 等。焊丝直径≤1.2mm属于细丝CO2焊，焊丝直径≥1.6mm属于粗丝CO2焊。

H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的CO2焊焊丝，它有较好的工艺性能，适合于焊接500MPa（50kgf/mm2）级以下的低合金钢。对于强度级别要求更高的钢种，应采用焊丝成分中含有Mo元素的H10MnSiMo等牌号的焊丝。

（3）电渣焊焊丝

电渣焊适用于中厚板和厚板焊接。电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用，低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝的牌号见表3。

与焊丝型号的表示方法不同，焊丝牌号前两个字母“HS”表示有色金属及铸铁焊丝；牌号中第一位数字表示焊丝的化学组成类型（见表4），牌号中第二、第三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。

1）铜及铜合金焊丝

铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等。铜及铜合金的焊接，可以采用多种焊接方法，正确地选择填充金属，是获得优质焊缝的必要条件。用氧-乙炔气焊时应配合气焊熔剂共同使用。

铜及铜合金焊丝的类型及化学成分见表5。常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途见表6。