焊接基本知识完整
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c、硅整流式直流电焊机：将工频交流电整流变为直流电的焊条电弧焊设备。 与旋转式直流电焊机相比，具有噪声小、效率高、用料少，成本低等优点。近些 年来，这种电焊机正逐步替代了旋转式直流电焊机。
直流电源的特点是电弧燃烧稳定。直流电源分为正接、反接两种接法。正接 是指工件接正极、焊条接负极；否则就是反接。在焊接承压类特种设备受压部件 等重要结构时，常选用低氢型焊条以保证质量，这种焊条一般都要求采用直流反 接电源。
碱性焊条 ●药皮中主要含有CaCO3、CaF2等碱性氧化物，并含有较多铁合 金作为脱氧剂和渗合金剂，使焊条有足够的脱氧能力。
●碱性渣流动性好，在冷却过程中渣的粘度增加很快（短渣），焊 缝金属中含氢量低，也叫“低氢焊条”。 ●抗裂性好，焊缝金属力学性能尤其是冲击韧性较高。
●缺点是对锈、油污、水分等较敏感，容易产生气孔缺陷；电弧稳 定性差，一般只适用于直流电。 ●多用于焊接重要结构，高压锅炉和容器、压力管道焊接中常用。 ●典型牌号为J507（E5015）。
缺点是生产效率低、劳动强度大、对焊工的技术水平要求较高等。 2、焊条电弧焊设备
a、交流电焊机：也叫交流弧焊变压器，在焊条电弧焊中应用广泛。其空载 电压为60~80V，具有结构简单、成本低、效率高、节省电能和使用维护方便等 特点。
b、旋转式直流电焊机：由发电机和电动机机组组成，焊接电流可在较大范 围内均匀调节以满足焊接工艺要求，电弧燃烧稳定。
4 、焊条电弧焊的焊接位置 ◆基本焊接位置有平焊、立焊、横焊、仰焊四种。见下图。
◆管子环焊缝的焊接位置也有四种基本形式，即水平转动（1G）、垂直固定（2G）、水 平固定（5G）、45°位置（6G）。见下图。
管子对缝焊接位置图
5、焊条电弧焊焊接规范 ◆焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接工艺参数的总称。包括焊接电流、 电弧电压、焊条种类和直径、焊接速度、焊层数、焊道数等。
焊接基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ知识篇
◆承压类特种设备常用焊接方法 ◆焊接接头 ◆焊接应力和变形 ◆承压类特种设备常用钢材的焊接
焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使得工件结合在 一起的方法。焊接的分类：熔化焊、压力焊、钎焊。 熔化焊：利用热源，使连接部位局部熔化为液体，再结晶成一体。微观上形成共 同晶粒。 压力焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，使连接表面的原子相互接近晶格距 离，在固态下实现连接。微观上形成共同晶粒。 钎焊：将焊件和钎料加热到低于焊件温度而高于钎料温度，使液态钎料润湿焊件 表面，冷却后结晶形成一体。微观上不形成共同晶粒。 一、承压类特种设备常用的焊接方法 承压类特种设备焊接大多采用熔化焊，方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护 焊、电渣焊、等离子弧焊等。最常用为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊。 （一）焊条电弧焊（SMAW）：
e)改善焊接工艺性能：调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温 度，可适应各种焊接位置需要。
C 焊条的种类 按照用途分为：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、耐热钢 焊条、堆焊焊条、铜及铜合金焊条等； 按照药皮熔化后所形成的熔渣的酸碱度不同分为：酸性焊条（熔 渣碱度<1.5）和碱性焊条（熔渣碱度>1.5）两大类。 ◆酸性焊条药皮中主要含有SiO2、MnO2等酸性氧化物及少量有机 物，氧化性较强，施焊时合金元素烧损大，焊缝金属氧氮含量高， 焊缝力学性能差，尤其是冲击韧性较低。 ◆难于脱硫脱磷，焊条抗裂性较差。酸性渣较粘，在冷却过程中渣 的粘度逐渐增加（长渣）。 ◆但焊条工艺性能良好，成形美观，对锈、油、水分等敏感性不大， 抗气孔能力强。常用于一般构件的焊接。 ◆典型酸性焊条牌号J422（E4303）。
1 原理：利用焊条和焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化形成焊缝的连 接方法。焊接过程中焊条药皮熔化分解成气体和熔渣，在气体和熔渣共同保护
下，有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣 之间的冶金反映，还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。
焊条电弧焊原理图
实操图
焊条电弧焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳 钢、低合金钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造与安装中使用广泛， 比如钢板对接，接管与筒体、封头的焊接，管子之间的焊接等。
交流电焊机 3、焊条电弧焊焊条
由焊芯和药皮组成。
硅整流式直流电焊机
电焊条 焊芯：焊条中被药皮包覆的金属芯。作用为： a)作为电极产生电弧； b)在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。
B 药皮：涂敷在焊芯表面的有效成分。作用为： a)稳弧作用 药皮中含有稳弧物质，可保证电弧稳定燃烧。 b)保护作用 药皮熔化后产生大量气体笼罩着电弧区和熔池，把熔化金属与空气隔绝开， 熔渣冷却后，在高温焊缝表面上形成渣壳，可防止焊缝金属表面金属不被氧化并减缓冷 却速度，改善焊缝成形。 c)冶金作用 药皮中含有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少有 害物质对焊缝金属的危害，改善焊缝金属的力学性能。 d)掺合金 由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损，这样会使得 焊缝的力学性能降低。通过在药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随药皮的熔化而过 渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属力学性能。
1) 焊接电流 ◆增大电流，会增大焊接熔深，提高效率。 ◆但电流过大，会使焊条芯过热，药皮脱落，会造成咬边、烧穿等 缺陷。 ◆但电流过小，会造成未焊透、夹渣等缺陷。
电流和熔深关系图
2)电弧电压 ◆电压越高。熔化宽度越大。 ◆由电弧长度决定，电弧越长，电压越高。 ◆焊条电弧焊时电压不宜过高。
3)焊条直径 ◆根据焊件厚度来选择，工件越薄所用焊条越细。 ◆一般选3.2、4.0、5.0mm。 ◆多层焊时第一层应使用直径不超过3.2mm的焊条。 d)焊接速度 ◆通常，焊速不超过10m/h，工件愈薄，焊速应愈大。 e)焊接层数 ◆中厚度板（6~25mm）应使用多层焊。 ◆根据实践经验，层数大约是焊件厚度与焊条直径之比。
直流电源的特点是电弧燃烧稳定。直流电源分为正接、反接两种接法。正接 是指工件接正极、焊条接负极；否则就是反接。在焊接承压类特种设备受压部件 等重要结构时，常选用低氢型焊条以保证质量，这种焊条一般都要求采用直流反 接电源。
碱性焊条 ●药皮中主要含有CaCO3、CaF2等碱性氧化物，并含有较多铁合 金作为脱氧剂和渗合金剂，使焊条有足够的脱氧能力。
●碱性渣流动性好，在冷却过程中渣的粘度增加很快（短渣），焊 缝金属中含氢量低，也叫“低氢焊条”。 ●抗裂性好，焊缝金属力学性能尤其是冲击韧性较高。
●缺点是对锈、油污、水分等较敏感，容易产生气孔缺陷；电弧稳 定性差，一般只适用于直流电。 ●多用于焊接重要结构，高压锅炉和容器、压力管道焊接中常用。 ●典型牌号为J507（E5015）。
缺点是生产效率低、劳动强度大、对焊工的技术水平要求较高等。 2、焊条电弧焊设备
a、交流电焊机：也叫交流弧焊变压器，在焊条电弧焊中应用广泛。其空载 电压为60~80V，具有结构简单、成本低、效率高、节省电能和使用维护方便等 特点。
b、旋转式直流电焊机：由发电机和电动机机组组成，焊接电流可在较大范 围内均匀调节以满足焊接工艺要求，电弧燃烧稳定。
4 、焊条电弧焊的焊接位置 ◆基本焊接位置有平焊、立焊、横焊、仰焊四种。见下图。
◆管子环焊缝的焊接位置也有四种基本形式，即水平转动（1G）、垂直固定（2G）、水 平固定（5G）、45°位置（6G）。见下图。
管子对缝焊接位置图
5、焊条电弧焊焊接规范 ◆焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接工艺参数的总称。包括焊接电流、 电弧电压、焊条种类和直径、焊接速度、焊层数、焊道数等。
焊接基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ知识篇
◆承压类特种设备常用焊接方法 ◆焊接接头 ◆焊接应力和变形 ◆承压类特种设备常用钢材的焊接
焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使得工件结合在 一起的方法。焊接的分类：熔化焊、压力焊、钎焊。 熔化焊：利用热源，使连接部位局部熔化为液体，再结晶成一体。微观上形成共 同晶粒。 压力焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，使连接表面的原子相互接近晶格距 离，在固态下实现连接。微观上形成共同晶粒。 钎焊：将焊件和钎料加热到低于焊件温度而高于钎料温度，使液态钎料润湿焊件 表面，冷却后结晶形成一体。微观上不形成共同晶粒。 一、承压类特种设备常用的焊接方法 承压类特种设备焊接大多采用熔化焊，方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护 焊、电渣焊、等离子弧焊等。最常用为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊。 （一）焊条电弧焊（SMAW）：
e)改善焊接工艺性能：调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温 度，可适应各种焊接位置需要。
C 焊条的种类 按照用途分为：碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、耐热钢 焊条、堆焊焊条、铜及铜合金焊条等； 按照药皮熔化后所形成的熔渣的酸碱度不同分为：酸性焊条（熔 渣碱度<1.5）和碱性焊条（熔渣碱度>1.5）两大类。 ◆酸性焊条药皮中主要含有SiO2、MnO2等酸性氧化物及少量有机 物，氧化性较强，施焊时合金元素烧损大，焊缝金属氧氮含量高， 焊缝力学性能差，尤其是冲击韧性较低。 ◆难于脱硫脱磷，焊条抗裂性较差。酸性渣较粘，在冷却过程中渣 的粘度逐渐增加（长渣）。 ◆但焊条工艺性能良好，成形美观，对锈、油、水分等敏感性不大， 抗气孔能力强。常用于一般构件的焊接。 ◆典型酸性焊条牌号J422（E4303）。
1 原理：利用焊条和焊件之间的电弧热，将焊条及部分焊件熔化形成焊缝的连 接方法。焊接过程中焊条药皮熔化分解成气体和熔渣，在气体和熔渣共同保护
下，有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣 之间的冶金反映，还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。
焊条电弧焊原理图
实操图
焊条电弧焊设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接碳 钢、低合金钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备制造与安装中使用广泛， 比如钢板对接，接管与筒体、封头的焊接，管子之间的焊接等。
交流电焊机 3、焊条电弧焊焊条
由焊芯和药皮组成。
硅整流式直流电焊机
电焊条 焊芯：焊条中被药皮包覆的金属芯。作用为： a)作为电极产生电弧； b)在电弧作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。
B 药皮：涂敷在焊芯表面的有效成分。作用为： a)稳弧作用 药皮中含有稳弧物质，可保证电弧稳定燃烧。 b)保护作用 药皮熔化后产生大量气体笼罩着电弧区和熔池，把熔化金属与空气隔绝开， 熔渣冷却后，在高温焊缝表面上形成渣壳，可防止焊缝金属表面金属不被氧化并减缓冷 却速度，改善焊缝成形。 c)冶金作用 药皮中含有脱氧剂和合金剂，通过熔渣与熔化金属的化学反应，可减少有 害物质对焊缝金属的危害，改善焊缝金属的力学性能。 d)掺合金 由于电弧的高温作用，焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损，这样会使得 焊缝的力学性能降低。通过在药皮中加入铁合金或纯合金元素，使之随药皮的熔化而过 渡到焊缝金属中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属力学性能。
1) 焊接电流 ◆增大电流，会增大焊接熔深，提高效率。 ◆但电流过大，会使焊条芯过热，药皮脱落，会造成咬边、烧穿等 缺陷。 ◆但电流过小，会造成未焊透、夹渣等缺陷。
电流和熔深关系图
2)电弧电压 ◆电压越高。熔化宽度越大。 ◆由电弧长度决定，电弧越长，电压越高。 ◆焊条电弧焊时电压不宜过高。
3)焊条直径 ◆根据焊件厚度来选择，工件越薄所用焊条越细。 ◆一般选3.2、4.0、5.0mm。 ◆多层焊时第一层应使用直径不超过3.2mm的焊条。 d)焊接速度 ◆通常，焊速不超过10m/h，工件愈薄，焊速应愈大。 e)焊接层数 ◆中厚度板（6~25mm）应使用多层焊。 ◆根据实践经验，层数大约是焊件厚度与焊条直径之比。