焊接基本知识二级..

焊工应知

第一节．焊条基本知识

（一）焊条的组成及其应用

1、定义：焊条是供焊条电弧焊焊接

过程中使用的涂有药皮的熔化电极。

2、组成：它由焊芯和药皮两部分组

成，如图2-1所示。

图2-1 焊条的组成1-药皮2-夹持端3-焊芯

3、几个概念：

（1）药皮重量系数

焊芯焊条药皮与焊芯的重量比被称为药皮重量系数，焊条的药皮重量系数一般为25%～40%。

（2）偏心度

焊条药皮沿焊芯直径方向偏心的程度，称为偏心度。国家标准规定，直径为3.2mm和4mm的焊条，偏心度不得大于5%。

（3）焊条的夹持端

焊条的一端没涂药皮的焊芯部分，供焊接过程中焊钳夹持之用，称为焊条的夹持端。对焊条夹持端的长短，国家标准都有详细规定，常见的碳钢焊条夹持端长度见下表：

4、焊芯

（1）定义：焊条中被药皮所包覆的金属芯称为焊芯。

（2）作用：其一是传导焊接电流并产生电弧，把电能转换为热能，既熔化焊条本身，又使被焊母材熔化而形成焊缝。其二是作为填充金属，起到调整焊缝中合金元素成分的作用。

（3）种类：制造焊芯的钢丝可分为，碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢钢丝以及铸铁、有色金属丝等。

（4）焊芯的牌号

焊芯的牌号用字母H做字首，后面的数字表示碳的质量分数，其他的合金元素含量表示方法与钢号表示方法大致相同。焊芯质量不同时，在牌号的最后标注特定的符号以示区别：A为高级优质焊丝，S、P含量较低，其质量分数≤0.030%；若末尾注有字母E或C，则为特级焊丝，S、P含量更低、E级S、P质量分

数≤0.020%，C级S、P质量分数≤0.015%。

常用的碳素结构钢焊芯牌号有H08A、H08MnA等，常用的合金结构钢焊芯牌号有H10Mn2、H08Mn2Si、H08Mn2SiA等，常用的不锈钢焊芯牌号有H1Cr19Ni9(奥氏体型)、H1Cr17(铁素体型)、H1Cr13(马氏体型)等。

（5）焊条的规格焊条的规格都以焊芯的直径来表示，焊芯的直径越大，焊芯的基本长度也相应长些。碳钢焊条焊芯尺寸见表2-2。

（6）常用焊条的分类及牌号

1）碳钢焊条型号的表示方法(GB/T 5117—1995)

2）低合金钢焊条型号的表示方法(GB/T 5118—1995)

3）不锈钢焊条型号的表示方法(GB/T 983—1995)

4）堆焊焊条型号的表示方法(GB/T 984—2001)

（7）焊芯中主要合金元素对焊接的影响

焊芯中主要合金元素的含量对焊接质量有很大影响，详见下表：

5、药皮

（1）药皮的作用：1)稳弧作用2)保护作用3)冶金作用4)改善焊接工艺性

（2）焊条药皮组成物的分类

药皮组成物及其作用见下表：

6、焊条的分类

（1）按用途分类：

1)碳钢焊条这类焊条主要用于强度等级较低的低碳钢和低合金钢的焊接。

2)低合金钢焊条这类焊条主要用于低合金高强度钢、含合金元素较低的钼和钴钼耐热钢及低温钢的焊接。

3)不锈钢焊条这类焊条主要用于含合金元素较高的钼耐热钢和钴钼耐热钢及各类不锈钢的焊接。

4)堆焊焊条这类焊条用于金属表面层的堆焊，其熔敷金属在常温或高温中具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

5)铸铁焊条这类焊条专用于铸铁的焊接和补焊。

6)镍和镍合金焊条这类焊条用于镍及镍合金的焊接、补焊或堆焊。

7)铜及铜合金焊条这类焊条用于铜及铜合金的焊接、补焊或堆焊，也可以用于某些铸铁的补焊或异种金属的焊接。

8)铝及铝合金焊条这类焊条用于铝及铝合金的焊接、补焊或堆焊。

9)特殊用途焊条这类焊条是指用于在水下进行焊接、切割的焊条及管状焊条等。

（2）按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类按所形成熔渣呈现酸性或碱性，把焊条分为碱性焊条(熔渣碱度≥1.5)和酸性焊条(熔渣碱度≤1.5)两大类。

1)酸性焊条的工艺特点

a.焊条引弧容易，电弧燃烧稳定，可用交、直流电源焊接；焊接过程中，对铁锈、油污和水分敏感性不大，抗气孔能力强；焊接过程中飞溅小，脱渣性好；焊接时产生的烟尘较少。焊条焊缝常温、低温的冲击性能一般；焊接过程中合金元素烧损较多；酸性焊条脱硫效果差，抗热裂纹性能差。由于焊条药皮中的氧化性较强，所以不适宜焊接合金元素较多的材料。

b.作用特点：焊条使用前需在75～150℃温度下烘干1～2h，烘干后允许在大气中放置的时间不超过6～

8h，否则必须重新烘干。焊条端部熔化面呈现内凹型，如图2-2所示。

2)碱性焊条工艺特点

a.焊接熔渣流动性好，焊缝常温、低温冲击性能好；焊接过程中合金元

素过渡效果好，焊缝塑性好；碱性焊条脱氧、脱硫能力强，焊缝含氢、氧、硫

低，抗裂性能好，常用于重要结构的焊接。焊接电弧燃烧的稳定性差，焊接过

程中对水、铁锈产生气孔缺陷敏感性较大；飞溅较大、脱渣性较差；烟尘较多，

会析出氟化氢有毒气体。图2-2 焊条端部熔化表面

a)酸性焊条b)碱性焊条

b. 使用特点：冷却过程中粘度增加很快，焊接过程宜采用短弧连弧焊手法焊接；焊条使用前应经250～400℃烘干1～2h，烘干后的焊条应放在100～150℃的保温箱(筒)内随用随取；低氢型焊条在常温下放置不能超过3～4h，否则必须重新烘干。焊条端部熔化面呈现凸型，如图2-2b所示。

（二）碳钢焊条的选用和使用

1、碳钢焊条的选用原则

（1）考虑焊缝金属的使用性能要求

同种钢的焊接，按钢材抗拉强度等强的原则选用焊条；不同钢号的碳素结构钢焊接时，按强度较低一侧钢材选用焊条；对于承受动载荷的焊缝，应选用熔敷金属具有较高冲击韧度的焊条；对于承受静载荷的焊缝，应选用抗拉强度与母材相当的焊条。

（2）考虑焊件的形状、刚度和焊接位置

对于焊接部位焊前难以清理干净的焊件，应选用氧化性强、对铁锈、油污等不敏感的酸性焊条，这样更能保证焊缝的质量。

（3）考虑焊缝金属的抗裂性

（4）考虑焊条操作工艺性

（5）考虑设备及施工条件

（6）考虑经济合理

（7）考虑生产效率

2、碳钢焊条的使用