焊條選用的基本原則

1、選用焊條的基本原則如下:1）等強(qiáng)度原則 即選用與母材同強(qiáng)度等級(jí)的焊條。一般用于焊接低碳鋼和低合金鋼。2）同成分原則 即選用與母材化學(xué)成分相同或相近的焊條。一般用于焊接耐熱鋼、不銹鋼等金屬材料。3）抗裂紋原則 選用抗裂性好的堿性焊條，以免在焊接和使用過程中接頭產(chǎn)生裂紋。一般用于焊接剛度大、形狀復(fù) 雜、使用中承受動(dòng)載荷的焊接結(jié)構(gòu)。4）抗氣孔原則 受焊接工藝條件的限制，如對(duì)焊件接頭部位的油污、鐵銹等清理不便，應(yīng)選用抗氣孔能力強(qiáng)的酸性 焊條，以免焊接過程中氣體滯留于焊縫中，形成氣孔。5）低成本原則 在滿足使用要求的前提下，盡量選用工藝性能好、成本低和效率高的焊條。焊條（covered electrod

2、e）氣焊或電焊時(shí)熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。焊條的材料通常跟工件的材料相同。焊條的組成焊條由焊芯及藥皮兩部分構(gòu)成。焊條是在金屬焊芯外將涂料 （藥皮）均勻、向心地壓涂在焊芯上。焊條種類不同，焊芯也不同。焊芯即焊條的金屬芯，為了保證焊縫的質(zhì)量與性能，對(duì)焊芯中各金屬元素的含量都有嚴(yán)格的規(guī)定，特 別是對(duì)有害雜質(zhì)（如硫、磷等）的含量，應(yīng)有嚴(yán)格的限制，優(yōu)于母材。焊芯成分直接影響著焊縫金屬的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要盡量少焊接碳鋼及低合金鋼的焊芯，一般都選用低碳鋼作為焊芯，并填加錳、硅、鉻、鎳等成分（詳見焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1300 77）。采用低碳的原因一方面是含碳量低時(shí)鋼絲塑性好，焊絲拉拔比

3、較容易，另一方面可降低還原性氣 體CO含量，減少飛濺或氣孔，并可增高焊縫金屬凝固時(shí)的溫度，對(duì)仰焊有利。加入其他合金元素主要為保證焊縫 的綜合機(jī)械性能，同時(shí)對(duì)焊接工藝性能及去除雜質(zhì)，也有一定作用。高合金鋼以及鋁、銅、鑄鐵等其他金屬材料， 其焊芯成分除要求與被焊金屬相近外，同樣也要控制雜質(zhì)的含量，并按工藝要求常加入某些特定的合金元素。45焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極，它是由藥皮和焊芯兩部分組成的。在焊條前端藥皮有左右的倒角，這是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，約占焊條總長(zhǎng)1/16 ,便于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。焊條的直徑仲實(shí)際上是指焊芯直徑)通常為2、2. 5、3. 2或3、4、5

4、或6mm等幾種規(guī)格，常用的是小 3. 2、小4、小5三種，其長(zhǎng)度“ L” 一般在250人-450 mm 之間。1.焊芯焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。焊接時(shí)，焊芯有兩個(gè)作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。焊條焊接時(shí)，焊芯金屬占整個(gè)焊縫金屬的一部分。所以焊芯的化學(xué)成分，直接影響焊縫的質(zhì)量。因此，作為 焊條芯用的鋼絲都單勢(shì)獨(dú)規(guī)定了它的牌號(hào)與成分。如果用于埋弧自動(dòng)焊、電渣焊、氣體保護(hù)焊、氣焊等熔焊方法作 填充金屬時(shí)，則稱為焊絲。(1)焊芯中各合金元素對(duì)焊接的影響1) 碳(C)碳是鋼中的主要

5、合金元素，當(dāng)含碳量增加時(shí)，鋼的強(qiáng)度、硬度明顯提高，而塑性降低。在焊接過程中，碳起到一定的脫氧作用，在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w，將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對(duì)熔池產(chǎn)生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高，還原作用劇烈，會(huì)引起較大的飛濺和氣孔。考慮到碳對(duì)鋼的淬硬性及其對(duì)裂紋敏感性增加的影響，低碳鋼焊芯的含 碳量一般簇0. 1 %。2) 錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑，隨著錳含量的增加，其強(qiáng)度和韌性會(huì)有所提高。在焊接過程中，錳也 是一種較好的脫氧劑，能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中，從而減少焊縫熱裂

6、紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為0. 30 %0. 55 %，焊接某些特殊用途的鋼絲，其含錳量高達(dá)1 . 70 %一 2. 10 %。3) 硅(Si )硅也是一種較好的合金劑，在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強(qiáng)度、彈性及抗酸性能；若含量過高，則降低塑性和韌性。在焊接過程中，硅也具有較好的脫氧能力，與氧形成二氧化硅，但它會(huì)提高渣的粘度，易促進(jìn)非金屬夾雜物生成。4) 鉻(Cr)鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對(duì)于低碳鋼來說，鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化，形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203)，從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣后，能使熔渣

7、粘度提高，流動(dòng)性降低。5) 鎳(Ni鎳對(duì)鋼的韌性有比較顯著的效果，一般低溫沖擊值要求較高時(shí)，適當(dāng)摻入一些鎳。6) 硫(S)硫是一種有害雜質(zhì)， 隨著硫含量的增加， 將增大焊縫的熱裂紋傾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0.04 %。在焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，硫含量不得大于0. 03 %。7) 磷(2)焊芯的分類焊芯是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“焊接用鋼絲”(GB 1300-77)的規(guī)定分類的，用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。2.藥皮壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無(wú)藥皮的光焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會(huì)大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元

8、素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧 化物和氮化物，并殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素 都能使焊縫的機(jī)械性能(強(qiáng)度、沖擊值等)大大降低，同時(shí)使焊縫變脆。此外采用光焊條焊接，電弧很不穩(wěn)定，飛 濺嚴(yán)重，焊縫成形很差。人們?cè)趯?shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮，能使電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量得到提高，這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們創(chuàng)制出了現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)厚藥皮焊條。焊條的要求(1) 容易引弧，保證電弧穩(wěn)定，在焊接過程中飛濺小。(2) 藥皮熔化速度應(yīng)慢于焊芯熔化速度，以造成喇叭狀的套簡(jiǎn)(套筒長(zhǎng)度應(yīng)小于焊芯直徑)，有

9、利于熔滴過渡和造成保護(hù)氣氛；(3) 熔渣的比重應(yīng)小于熔化金屬的比重，凝固溫度也應(yīng)稍低于金屬凝固溫度，渣殼應(yīng)易脫掉；(4) 具有摻合金和冶金處理作用；(5) 適應(yīng)各種位置的焊接。焊條型號(hào)與牌號(hào)(1) 焊條的牌號(hào)以結(jié)構(gòu)鋼為例：牌號(hào)，編制法。結(jié)XXX,結(jié)為結(jié)構(gòu)鋼焊條，第3個(gè)數(shù)字，代表藥皮類型,焊接電流要求，第1、2數(shù):代 表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度。(2) 焊條的型號(hào)焊條的型號(hào)是按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的。EXXX,以結(jié)構(gòu)鋼為例，型號(hào)編制法為字母“E”表示焊條，第一、二位表示熔敷金屬最小抗拉強(qiáng)度，第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，第三、四位數(shù)字表示焊接電流種類及藥皮 類型。(3) 焊條型號(hào)的表示方法：鑄鐵焊

10、條用Z開頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用W Ni表示、耐熱鋼焊條用 R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用 G A表示、特種焊條用 TS表示、銀基焊條用 HL表示、銅及銅合金焊條用 T 表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用 HS表示。4.焊條的分類根據(jù)不同情況，電焊條有三種分類方法：按焊條用途分類、按藥皮的主要化學(xué)成分分類、按藥皮熔化后熔渣的 特性分類。按照焊條的用途，有兩種表達(dá)形式，一為原機(jī)械工業(yè)部編制的的，可以將電焊條分為：結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊 條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特 殊用途焊條。二為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，為碳鋼焊條，低合

11、金焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、 鋁及鋁合金焊條。二者沒有原則區(qū)別，前者用商業(yè)牌號(hào)表示，后者用型號(hào)表示。如果按照焊條藥皮的主要化學(xué)成分來分類，可以將電焊條分為：氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊 條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。如果按照焊條藥皮熔化后，熔渣的特性來分類，可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成 分為酸性氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物，如大理石、螢 石等。電焊條的分類方法很多，可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對(duì)電焊條進(jìn)

12、行分類。1按用途分類我國(guó)現(xiàn)行的焊條分類方法，主要是根據(jù)焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和原機(jī)械工業(yè)部編制的焊接材料產(chǎn)品樣本。焊條型號(hào)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為8類，焊條牌號(hào)按用途分為 10類。2按熔渣的酸堿性分類主要是根據(jù)焊接熔渣的堿度，即按熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物的比例來劃分。（1 ）酸性焊條藥皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定數(shù)量的碳酸鹽等，熔渣氧化性強(qiáng)，熔渣堿度系數(shù)小于1。酸性焊條焊接工藝性好，電弧穩(wěn)定，可交、直流兩用，飛濺小、熔渣流動(dòng)性和脫渣性好，熔渣多呈玻璃狀，較疏松、脫渣性能好，焊縫外表美觀。酸性焊條的藥皮中含有較多的二氧化硅、氧化鐵及氧化鈦，氧化性較強(qiáng)，焊縫金屬中的氧含量較高，合金元素?zé)龘p較

13、多， 合金過渡系數(shù)較小， 熔敷金屬中含氫量也較高，因而焊縫金屬塑性和韌性較低。（2）堿性（低氫型）焊條藥皮中含有大量的堿性造渣物（大理石、螢石等），并含有一定數(shù)量的脫氧劑和滲合金劑。堿性焊條主要靠碳酸鹽（如CaCO3等）分解出CO2作保護(hù)氣體，弧柱氣氛中的氫分壓較低，而且螢石中的氟化鈣在高溫時(shí)與氫結(jié)合成氟化氫（HF ），降低了焊縫中的含氫量，故堿性焊條又稱為低氫型焊條。采用甘油法測(cè)定時(shí)，每100g熔敷金屬中的擴(kuò)散氫含量，堿性焊條為18mL，酸性焊條為1750mL。堿性渣中CaO數(shù)量多，熔渣脫硫的能力強(qiáng)，熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強(qiáng)。而且，堿性焊條由于焊縫金屬中氧和氫含量低，非金屬夾雜物較少，具

14、有較高的 塑性和沖擊韌性。堿性焊條由于藥皮中含有較多的螢石，電弧穩(wěn)定性差，一般多采用直流反接，只有當(dāng)藥皮中含有 較多量的穩(wěn)弧劑時(shí)， 才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結(jié)構(gòu)，如承受動(dòng)載荷或剛性較大的結(jié)構(gòu)。3按藥皮主要成分分類按照藥皮的主要成分可以確定焊條的藥皮類型，見。由于藥皮配方組成不同，致使各種藥皮類型焊條的熔渣特性、焊接工藝性能以及焊縫金屬力學(xué)性能有很大差別。即使是同一類型藥皮，但不同牌號(hào)的焊條也因?yàn)樗幤こ煞?和配比不同，焊條的工藝性能等也會(huì)出現(xiàn)明顯的差別。焊條藥皮類型及主要特點(diǎn)見。 焊條藥皮類型分類:(1 )藥皮類型：鈦型 H藥皮主要成分：氧化鈦35% II焊接電源：直流或

15、交流(2) 藥皮類型：鈦鈣型I藥皮主要成分：氧化鈦30%以上，碳酸鹽20%以下I焊接電源：直流或交流(3) 藥皮類型：鈦鐵礦型I藥皮主要成分：鈦鐵礦30% I焊接電源：直流或交流(4) 藥皮類型：氧化鐵型I藥皮主要成分：多量氧化鐵及較多的錳鐵脫氧劑I焊接電源：直流或交流(5) 藥皮類型：高纖維素鈉型I藥皮主要成分：有機(jī)物15%以上，氧化鈦30%左右I焊接電源：直流(6) 藥皮類型：高纖維素鉀型I藥皮主要成分：有機(jī)物15%以上，氧化鈦 30%左右I焊接電源：直流或 交流(7)藥皮類型:低氫鈉型I藥皮主要成分：鈣、鎂的碳酸鹽和螢石I焊接電源：直流(8)藥皮類型:低氫鉀型I藥皮主要成分：鈣、鎂的碳酸

16、鹽和螢石I焊接電源:直流或交流(9)藥皮類型:鐵粉低氫型I藥皮主要成分:鈣、鎂的碳酸鹽、螢石和鐵粉I焊接電源：直流或交流(10)藥皮類型：石墨型 I藥皮主要成分：多量石墨 I焊接電源：直流或交流(11 )藥皮類型：鹽基型 I藥皮主要成分：氯化物和氟化物I焊接電源：直流 焊條藥皮類型分類：(1 )藥皮類型：不屬已規(guī)定的類型電源種類：不規(guī)定 主要特點(diǎn)：在某些焊條中采用氧化鋯、金紅石堿性型等，這些新渣系目前尚未形成系列(2 )藥皮類型：氧化鈦型 電源種類：直流或交流主要特點(diǎn)：含多量氧化鈦，焊條工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，再引弧方便，飛濺很小，熔深較淺，熔渣覆蓋性良好，脫渣容易，焊縫波紋特別美觀，可全位置

17、焊接，尤宜于薄板焊接，但焊縫塑性和抗裂性稍差。隨藥皮中鉀、鈉及鐵粉等用量的變化，分為高鈦鉀型、高鈦鈉型及鐵粉鈦型等(3)藥皮類型：鈦鈣型 電源種類： 直流或交流 主要特點(diǎn)：藥皮中含氧化鈦30%以上，鈣、鎂的碳酸鹽20% 以下，焊條工藝性能良好，熔渣流動(dòng)性好，熔深一般，電弧穩(wěn)定，焊縫美觀，脫渣方便，適用于全位置焊接，如J422即屬此類型，是目前碳鋼焊條中使用最廣泛的一種焊條。(4 )藥皮類型：鈦鐵礦型電源種類： 直流或交流 主要特點(diǎn)：藥皮中含鈦鐵礦 305，焊條熔化速度快，熔渣精品文檔 流動(dòng)性好，熔深較深，脫渣容易，焊波整齊，電弧穩(wěn)定，平焊、平角焊工藝性能較好，立焊稍次，焊縫有較好的抗 裂性（5

18、 ）藥皮類型：氧化鐵型 電源種類： 直流或交流 主要特點(diǎn)：藥皮中含多量氧化鐵和較多的錳鐵脫氧劑，熔 深大，熔化速度快，焊接生產(chǎn)率較高，電弧穩(wěn)定，再引弧方便，立焊、仰焊較困難，飛濺稍大，焊縫抗熱裂性能較 好，適用于中厚板焊接。由于電弧吹力大，適于野外操作。若藥皮中加入一定量的鐵粉，則為鐵粉氧化鈦型（6） 藥皮類型：纖維素型電源種類：直流或交流 主要特點(diǎn)：藥皮中含 15%以上的有機(jī)物，30%左右的氧化鈦，焊接工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，電弧吹力大，熔深大，熔渣少，脫渣容易?？勺髁⑾蛳潞浮⑸钊酆富騿蚊婧鸽p面成形焊接。立、仰焊工藝性好。適用于薄板結(jié)構(gòu)、油箱管道、車輛殼體等焊接。隨藥皮中穩(wěn)弧劑、黏結(jié)劑含量

19、變化，分為高纖維素鈉型（采用直流反接）、高纖維素鉀型兩類（7） 藥皮類型：低氫鉀型（低氫鈉型）電源種類：直流或交流（直流） 主要特點(diǎn)：藥皮成分以碳酸鹽和螢石為主。焊條使用前須經(jīng)300400 C烘焙。短弧操作，焊接工藝性一般，可全位置焊接。焊縫有良好的抗裂性和綜合力學(xué)性力。適于焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)。按照藥皮中穩(wěn)弧劑量、鐵粉量和黏結(jié)劑不同，分為低氫鈉型、低氫鉀 型和鐵粉低氫型等（8） 藥皮類型：石墨型 電源種類：直流或交流主要特點(diǎn)：藥皮中含有多量石墨，通常用于鑄鐵或堆焊焊條。 采用低碳鋼焊芯時(shí)，焊接工藝性能較差，飛濺較多，煙霧較大，熔渣少，適于平焊。采用有色金屬焊芯時(shí)，能改善 其工藝性能，但電流不易

20、過大（9） 藥皮類型：鹽基型 電源種類：直流 主要特點(diǎn)： 藥皮中含多量氯化物和氟化物，主要用于鋁及鋁合金焊 條。吸潮性強(qiáng)，焊前要烘干。藥皮熔點(diǎn)低，熔化速度快。采用直流電源，焊接工藝性較差，短弧操作，熔渣有腐蝕性，焊后需用熱水清洗此外，對(duì)于藥皮中含有多量鐵粉的焊條，可以稱為鐵粉焊條。這時(shí)，按照相應(yīng)焊條藥皮的主要成分，又可分為 鐵粉鈦型、鐵粉鈦鈣型、鐵粉鈦鐵礦型、鐵粉氧化鐵型、鐵粉低氫型等，構(gòu)成了鐵粉焊條系列。4按焊條性能分類按性能分類的焊條，都是根據(jù)其特殊使用性能而制造的專用焊條，如超低氫焊條、低塵低毒焊條、立向下焊條、躺焊焊條、打底層焊條、高效鐵粉焊條、防潮焊條、水下焊條、重力焊條等。焊條的選

21、用原則焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下，根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形 式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后，有 針對(duì)性地選用焊條，必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。（1 ）同種鋼材焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn) 考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條。對(duì)于 合金結(jié)構(gòu)鋼，有時(shí)還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情 況下，應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時(shí)，焊縫中容易產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用 抗裂性能好的堿性低氫型焊條。 考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件對(duì)承受載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強(qiáng)度要求外，主要應(yīng)保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐 腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件，應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊 用途焊條。 考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊接件，由于焊接過程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，易使焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂 性能好的