焊接電弧及冶金知識(shí)課件

1、焊工技師（金藍(lán)領(lǐng)）培訓(xùn)講課內(nèi)容焊接接頭的強(qiáng)度計(jì)算鑄鐵的焊接異種金屬的焊接焊接電弧及焊接冶金知識(shí)焊接結(jié)構(gòu)的破壞與分析焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)焊接質(zhì)量的管理論文寫作與答辯要點(diǎn)1.緒論熔焊壓焊焊接釬焊焊接電弧及冶金熔焊是在焊接過(guò)程中，將焊件接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。 壓焊是在焊接的同時(shí)對(duì)焊件施加壓力(加熱或不加熱)，以完成焊接的方法。 釬焊是采用比母材熔點(diǎn)低的釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料且低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的方法。 焊接就是通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用，用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子結(jié)合的一種加工工藝方法。 焊接電弧及冶金1.

2、緒論2.焊接電弧焊接電弧及冶金1）焊接電弧的概念 電弧是一種空氣導(dǎo)電的現(xiàn)象，在兩電極之間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，稱為電弧。 由焊接電源供給的，具有一定電壓的兩電極間或電極與焊件間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的，強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象稱為焊接電弧。 其主要性質(zhì)為：1）維持電弧放電的電壓較低 一般為1050V。2）電弧中的電流很大，可從幾安到幾千安。3）具有很高的溫度，弧柱中心溫度可達(dá)500030000K，某些情況下可達(dá)50000K以上（等離子?。ｋ娀‘a(chǎn)生和維持的重要條件氣體電離陰極電子發(fā)射使中性的氣體分子或原子釋放電子形成正離子的過(guò)程稱為氣體電離。陰極的金屬表面連續(xù)地向外發(fā)射出電子的現(xiàn)象，稱為陰極電子發(fā)射

3、。 熱電離電場(chǎng)作用下的電離光電離熱發(fā)射電場(chǎng)發(fā)射撞擊發(fā)射2.焊接電弧焊接電弧及冶金2.焊接電弧焊接電弧及冶金2)電弧構(gòu)造通常測(cè)出的電弧電壓就是陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)電壓降之和。 U弧=U陰+U陽(yáng)+U柱U陰+U陽(yáng)+bl弧式中U弧電弧電壓，V；U陰陰極電壓降，V；U陽(yáng)陽(yáng)極電壓降，V；U柱弧柱電壓降，V；B 單位長(zhǎng)度的弧柱電壓降 一般為20-40 Vcm；l弧電弧長(zhǎng)度，cm。陰極區(qū)：長(zhǎng)度極短10-510-6cm 、 電壓較大、E電場(chǎng)強(qiáng)度極高。陽(yáng)極區(qū)：長(zhǎng)度也極短10-210-4cm 、 電壓較大、E極高?；≈鶇^(qū)：長(zhǎng)度基本上等于電弧長(zhǎng)度， E較小。陽(yáng)極區(qū)弧柱區(qū)陰極區(qū)溫度2330-3980oC5730-77

4、30oC2130-3230oC熱量分布43%21%36%3）電弧溫度和熱量分布2.焊接電弧焊接電弧及冶金2.焊接電弧焊接電弧及冶金4）電弧周圍的磁場(chǎng)電磁力熔滴過(guò)渡的作用力表面張力熔滴的重力斑點(diǎn)壓力氣體的吹力2.焊接電弧焊接電弧及冶金5）熔滴過(guò)渡電弧焊時(shí)，焊條(或焊絲)端部在電弧高溫作用下熔化成的液態(tài)金屬滴，通過(guò)電弧空間不斷地向熔池中過(guò)渡的過(guò)程稱之為熔滴過(guò)渡。滴狀過(guò)渡 短路過(guò)渡 噴射過(guò)渡 滴狀過(guò)渡：滴狀過(guò)渡分為粗滴過(guò)渡和細(xì)滴過(guò)渡。粗滴過(guò)渡是熔滴呈粗大顆粒狀向熔池自由過(guò)渡的形式。當(dāng)電流較小時(shí)，熔滴主要依靠重力的作用克服表面張力的束縛而下落，此時(shí)熔滴尺寸較大，呈粗滴過(guò)渡。由于粗滴過(guò)渡飛濺較大，電弧不

5、穩(wěn)定，通常不采用。當(dāng)電流較大時(shí)，電磁力隨之增大，使熔滴細(xì)化，過(guò)渡頻率提高，飛濺減小，電弧較穩(wěn)定，這種過(guò)渡形式稱為細(xì)滴過(guò)渡。焊絲直徑為1.6的C02氣體保護(hù)焊，焊接電流達(dá)400 A以上時(shí)，即為細(xì)滴過(guò)渡，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。使用酸性焊條時(shí)也多為細(xì)滴過(guò)渡。 短路過(guò)渡：采用小電流焊接的同時(shí)降低電弧電壓，可實(shí)現(xiàn)電弧穩(wěn)定，飛濺較小，成形良好的短路過(guò)渡。細(xì)絲( 08 12 mm，C02氣體保護(hù)焊時(shí)，常采用短路過(guò)渡形式。堿性焊條手弧焊時(shí)，在大電流范圍內(nèi)，可呈滴狀過(guò)渡和短路過(guò)渡。噴射過(guò)渡：熔滴呈細(xì)小顆粒，并以噴射狀態(tài)快速通過(guò)電弧空間向熔池過(guò)渡的形式。采用氬氣或富氬氣氣體保護(hù)焊反極性焊接時(shí)，隨著焊接電流的逐漸增大，

6、熔滴尺寸略有減小，當(dāng)焊接電流達(dá)到某一臨界電流值時(shí)，即出現(xiàn)噴射過(guò)渡狀態(tài)。需要強(qiáng)調(diào)指出的是，產(chǎn)生噴射過(guò)渡除要求一定的電流密度外，還必須有一定的電弧長(zhǎng)度(電弧電壓)。如果弧長(zhǎng)太短(電弧電壓太低)，無(wú)論電流數(shù)值有多大，也不能產(chǎn)生噴射過(guò)渡。噴射過(guò)渡的特點(diǎn)是：過(guò)渡頻率高，熔滴以極細(xì)的顆粒沿電弧軸線高速射向熔池，發(fā)出 “咝咝”聲。噴射過(guò)渡具有電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形美觀等優(yōu)點(diǎn)。 2.焊接電弧焊接電弧及冶金6）焊接電弧的靜特性和動(dòng)特性在電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)一定的情況下，電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流與電弧電壓變化的關(guān)系稱為電弧靜特性。表示它們關(guān)系的曲線叫做電弧的靜特性曲線。U （V）I（A）鎢 極 氬 弧 焊

7、埋 弧 焊細(xì)絲熔化極氣體保護(hù)焊焊 條 電 弧 焊2.焊接電弧焊接電弧及冶金焊接電弧的動(dòng)特性，是指在一定弧長(zhǎng)下，當(dāng)電弧電流很快變化時(shí)，電弧電壓和電流之間的關(guān)系：Uf=f(if)，由于熱慣性對(duì)電離度的影響，焊接電弧的動(dòng)特性曲線不同于靜特性曲線特性電流快速減小時(shí)，由于電弧電離度較高，電弧電壓低于靜態(tài)值，V-A特性曲線低于靜特性曲線。電流快速增加時(shí)，由于電弧電離度較低，電弧電壓高于靜態(tài)值，V-A特性曲線高于靜特性曲線。 電流增加過(guò)程中，動(dòng)態(tài)性曲線上的電弧電壓比靜特性曲線上的電弧電壓值高；電流下降時(shí)，每一瞬間電弧電壓低于靜特性曲線。 電流變化速度愈小，靜、動(dòng)特性曲線就愈接近。2.焊接電弧焊接電弧及冶金7

8、）電源的極性和弧焊電源電弧中陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)的溫度因電極材料不同而有所不同。用鋼焊條焊接鋼材時(shí)，陽(yáng)極區(qū)溫度約為2 600 K，陰極區(qū)約為2 400 K，電弧中心區(qū)溫度最高，可達(dá)6 0008 000 K。 由于電弧產(chǎn)生的熱量在陽(yáng)極和陰極上有一定差異及其它一些原因，使用直流電源焊接時(shí)，有正接和反接兩種接線方法。2.焊接電弧焊接電弧及冶金如果焊接時(shí)使用的是交流弧焊機(jī)(弧焊變壓器)，因?yàn)殡姌O每秒鐘正負(fù)變化達(dá)一百次之多，所以兩極加熱溫度一樣，都在2500 K左右，因而不存在正接和反接問(wèn)題。 弧焊機(jī)的空載電壓就是焊接時(shí)的引弧電壓，一般為：5090 V 電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)的電壓稱為電弧電壓，它與電弧長(zhǎng)度(即焊條與

9、工件間的距離)有關(guān)：電弧長(zhǎng)度越大，電弧電壓也越高（一般情況下，電弧電壓在1635 V范圍之內(nèi)）2.焊接電弧焊接電弧及冶金 焊接時(shí)采用什么極性，主要是根據(jù)焊條的性質(zhì)和工件所需要的熱量來(lái)決定的。（1）焊接厚鋼板時(shí)，采用直流正接法，以獲得較大的熔深；（2）而在焊接薄鋼板時(shí)，則采用直流反接法，可防止燒穿；（3）當(dāng)焊接重要結(jié)構(gòu)使用低氫型藥皮的焊條時(shí)，則無(wú)論焊薄板或厚板，均應(yīng)采用直流反接法。因?yàn)橹挥羞@樣才能使電弧穩(wěn)定燃燒，并可減少飛濺現(xiàn)象和降低氣孔傾向。2.焊接電弧焊接電弧及冶金電弧焊機(jī)常用的手弧焊機(jī)弧焊發(fā)電機(jī)（AX-320）弧焊變壓器(BX1-330)弧焊整流器(ZXG-300)直流電交流電按照電流性質(zhì)

10、2.焊接電弧焊接電弧及冶金6)電弧熱效率焊接電弧的熱效率就是電弧中用于熔化焊條與焊件的功率與整個(gè)電弧功率的比率。2.焊接電弧焊接電弧及冶金7）電弧偏吹 電弧軸線偏離焊條軸線方向的現(xiàn)象，稱它為電弧的偏吹。焊接電弧產(chǎn)生偏吹的原因（1）電弧周圍氣流的干擾（2）焊條偏心度過(guò)大 圖2-9（3）磁場(chǎng)的影響（磁偏吹） 圖2-10 總之，引起焊接電弧產(chǎn)生磁偏吹現(xiàn)象的根本原因是由于電弧周圍磁場(chǎng)分布不均勻，而這種情況只有在使用直流電源焊接時(shí)才明顯發(fā)生，并且焊接電流越大，電弧磁偏吹現(xiàn)象越嚴(yán)重。 2.焊接電弧焊接電弧及冶金 減少或防止電弧偏吹的方法（1）對(duì)于因氣體流動(dòng)過(guò)強(qiáng)引起的電弧偏吹，應(yīng)首先根據(jù)具體情況查明氣流來(lái)源

11、、方向，再采取相應(yīng)措施。（2）在操作時(shí)適當(dāng)調(diào)整焊條角度，使焊條向偏吹的一側(cè)傾斜。（3）采用短弧焊接及小電流焊接，對(duì)減小電弧偏吹也能起一定作用。（4）為防止磁偏吹的影響，在條件許可的情況下應(yīng)盡量使用交流電焊接。2.焊接電弧焊接電弧及冶金2.焊接電弧焊接電弧及冶金2.焊接電弧焊接電弧及冶金8)焊縫接頭形式焊接接頭的組成焊接接頭由焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)組成熔焊焊接接頭的組成對(duì)接接頭的斷面圖 搭接接頭的斷面圖2.焊接電弧焊接電弧及冶金低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭宏觀形貌焊 趾焊 根熔合區(qū)焊縫熱影響區(qū)母材區(qū)2.焊接電弧焊接電弧及冶金焊接接頭的基本形式2.焊接電弧焊接電弧及冶金對(duì)接接頭的幾種形式 對(duì)接接頭 兩

12、焊件端面相對(duì)平行的接頭稱為對(duì)接接頭。對(duì)接接頭是各種焊接結(jié)構(gòu)中采用最多的一種接頭形式。 6 mm以下的焊件，一般不開坡口 640 mm時(shí)，采用V形坡口 1260 mm時(shí)，可采用x形坡口 2060 mm時(shí)，可采用U形坡口 2.焊接電弧焊接電弧及冶金對(duì)接焊縫的典型坡口形式2.焊接電弧焊接電弧及冶金T形接頭 一焊件端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭，稱為T形接頭 。T形接頭是典型的電弧焊接頭，能承受各種方向的力和力矩，這類接頭應(yīng)避免采用單面角焊縫，因?yàn)檫@種接頭的根部有很深的缺口，其承載能力低，用于船體。2.焊接電弧焊接電弧及冶金角接接頭 兩焊件端面間構(gòu)成大于30o，小于135o。夾角的接頭，稱

13、為角接接頭。角接接頭多用于箱形構(gòu)件。2.焊接電弧焊接電弧及冶金搭接接頭 兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭稱為搭接接頭 。搭接接頭的應(yīng)力分布不均勻，疲勞強(qiáng)度較低，不是理想的接頭形式。但由于焊前準(zhǔn)備及裝配工作較為簡(jiǎn)單，故多用于受力較小且不要求密封性的結(jié)構(gòu)中。搭接接頭中，最常見(jiàn)的是角焊縫組成的搭接接頭，一般用于12mm 以下的鋼板焊接。除此之外，還有開槽焊、塞焊、鋸齒狀搭接等多種形式。2.焊接電弧焊接電弧及冶金FF2FF2.焊接電弧焊接電弧及冶金上述各種接頭形式在選擇坡口形式時(shí)，應(yīng)盡量減少焊縫金屬的填充量，便于裝配和保證焊接接頭的質(zhì)量，因此應(yīng)考慮下列幾條原則：1)保證焊件焊透； 2)坡口的形狀容易加工； 3

14、)盡可能節(jié)省焊接材料，提高生產(chǎn)率； 4)焊接后焊件變形盡可能小。坡口的選擇原則 2.焊接電弧焊接電弧及冶金9)焊縫尺寸符號(hào)焊縫符號(hào)：在圖紙上標(biāo)注出焊縫形式、焊縫尺寸和焊接方法的符號(hào)。 由GB/T3241998焊縫符號(hào)表示法(適用于金屬熔焊和電阻焊)和GB/T51851999金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表示代號(hào)進(jìn)行了規(guī)定。 焊縫的符號(hào)組成：基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)、焊縫尺寸符號(hào)和指引線。 表7-1 常用焊縫基本符號(hào)基本符號(hào)：是表示焊縫橫截面形狀的符號(hào)，它采用近似于焊縫橫截面形狀的符號(hào)表示。表7-2 焊縫的輔助符號(hào)輔助符號(hào)：是表示對(duì)焊縫表面形狀特征輔助要求的符號(hào)。輔助符號(hào)一般與焊縫基本符號(hào)配合

15、使用，當(dāng)對(duì)焊縫表面形狀有特殊要求時(shí)使用。焊縫補(bǔ)充符號(hào)：是為了補(bǔ)充說(shuō)明焊縫某些特征的符號(hào)指引線：采用細(xì)實(shí)線繪制，一般由帶箭頭的指引線（稱為箭頭線）和兩條基準(zhǔn)線（其中一條為實(shí)線，另一條為虛線，基準(zhǔn)線一般與圖紙標(biāo)題欄的長(zhǎng)邊平行）必要時(shí)可以加上尾部符號(hào)（90夾角的兩條細(xì)實(shí)線），如圖7-31所示。 圖7-31 焊縫的指引線焊縫尺寸符號(hào)：是表示坡口和焊縫各特征尺寸的符號(hào)。 為了簡(jiǎn)化焊接方法的標(biāo)注和文字說(shuō)明，可采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51851999規(guī)定的用阿拉伯?dāng)?shù)字表示的金屬焊接及釬焊等各種焊接方法的代號(hào)。 焊接方法標(biāo)注在指引線的尾部。 標(biāo)注原則：焊縫橫截面上的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的左側(cè)，如：鈍邊高度p，坡口

16、高度H，焊角尺寸K，焊縫余高h(yuǎn)，焊縫有效厚度S，根部半徑R，焊縫寬度C，焊核直徑d；焊縫長(zhǎng)度方向的尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的右側(cè)，如：焊縫長(zhǎng)度L，焊縫間隙e，相同焊縫的數(shù)量n；3) 坡口角度、坡口面角度、根部間隙b等尺寸標(biāo)注在基本符號(hào)的上側(cè)或下側(cè)；4) 相同焊縫數(shù)量符號(hào)標(biāo)注在尾部；5) 當(dāng)需要標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)較多又不易分辨時(shí)，可在數(shù)據(jù)前面增加相應(yīng)的尺寸符號(hào)。 焊縫圖示法：焊縫在圖樣視圖中可以用粗實(shí)線或細(xì)實(shí)線來(lái)表示，在焊縫端面視圖中，可以用粗實(shí)線或細(xì)實(shí)線繪出焊縫輪廓，在剖視圖中，通常將焊縫區(qū)域涂黑來(lái)表示。（見(jiàn)下面圖例）焊縫符號(hào)標(biāo)注實(shí)例 注：確定焊縫位置的尺寸不在焊縫符號(hào)中給出而是將其標(biāo)注在圖樣上 2.焊

17、接電弧焊接電弧及冶金10)焊接材料49一、焊接材料作用焊接生產(chǎn)中廣泛使用的焊接材料主要包括焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體等。 焊接材料的質(zhì)量對(duì)保證焊接過(guò)程的穩(wěn)定和獲得滿足使用要求的焊縫金屬起著決定的作用。歸納起來(lái)，焊接材料應(yīng)具有以下作用：1. 保證電弧穩(wěn)定燃燒和焊接熔滴順利過(guò)渡；2. 在焊接過(guò)程中保護(hù)液態(tài)熔池金屬，以防止空氣侵入；3. 進(jìn)行冶金反應(yīng)和過(guò)渡合金元素，調(diào)整和控制焊縫金屬的成分與性能；4. 防止氣孔、裂紋等焊接缺陷的產(chǎn)生；5.改善焊接工藝性能，在保證焊接質(zhì)量的前提下盡可能提高焊接效率。二、焊條1組成及作用焊條由焊芯和藥皮兩部分組成。1）焊芯 焊芯的作用是作為填充金屬和傳導(dǎo)電流。焊芯采用焊

18、接專用的金屬絲（即焊絲）。焊芯牌號(hào)的首位字母是“H”，后面的數(shù)字表示含碳量，其它合金元素含量的表示方法與鋼材的表示方法大致相同。對(duì)高質(zhì)量的焊條焊芯，尾部加“A”表示優(yōu)質(zhì)鋼，加“E”表示特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。實(shí)芯焊絲的牌號(hào)編制方法如下：1）以字母“H”表示焊絲。2）在“H”后的一位（千分位）或兩位（萬(wàn)分位）數(shù)字表示焊絲含碳量（平均約數(shù)）。3）化學(xué)元素符號(hào)及后面的數(shù)字表示該元素的大約分?jǐn)?shù)，當(dāng)主要合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%時(shí)，可省略數(shù)字，只記元素符號(hào)。4）在焊絲牌號(hào)尾部標(biāo)有“A”或“E”時(shí)，分別表示“優(yōu)質(zhì)品”或“高級(jí)優(yōu)質(zhì)品”，表明S、P等雜質(zhì)含量更低。牌號(hào)舉例如下：2）藥皮焊條藥皮由多種原材料組成，焊條藥皮可以采

19、用氧化物、碳酸鹽、有機(jī)物、氟化物、鐵合金等數(shù)十種原材料粉末，按照一定的配方混合而成。各種原材料根據(jù)其在焊條藥皮中的作用，可分成以下幾類：穩(wěn)弧劑、造渣劑、脫氧劑、造氣劑、合金劑、增塑劑、粘結(jié)劑等。焊條藥皮具有下列作用： 提高焊接電弧的穩(wěn)定性； 保證熔化金屬不受外界空氣的影響； 過(guò)渡合金元素使焊縫獲得所要求的性能； 改善焊接工藝性能、提高焊接生產(chǎn)率。一、焊劑的分類焊劑的分類有多種方法：1.按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑；鋼用焊劑又可分為碳鋼焊劑、合金鋼焊劑及高合金鋼焊劑。2.按照生產(chǎn)工藝不同，又可分為熔煉性焊劑和燒結(jié)型焊劑。二、焊劑的牌號(hào)1.熔煉焊劑 熔煉焊劑的牌號(hào)由字母“HJ”和三位數(shù)字組成

20、。3.2.燒結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑的牌號(hào)由字母“SJ”和三位數(shù)字組成。2分類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、焊條性能特征等對(duì)電焊條進(jìn)行分類。1）按用途分類電焊條按用途可分為十大類，見(jiàn)表3-1，表中還列出焊條型號(hào)按化學(xué)成分進(jìn)行分類的方法以便于比較。2）按熔渣堿度分類 在實(shí)際生產(chǎn)中，通常將焊條分為兩大類-酸性焊條和堿性焊條（又稱低氫型焊條），即按熔渣中酸性氧化物與堿性氧化物的比例分類。當(dāng)熔渣中酸性氧化物的比例高時(shí)為酸性焊條，反之即為堿性焊條。 從焊接工藝性能來(lái)比較，酸性焊條電弧柔軟，飛濺小，熔渣流動(dòng)性和覆蓋性均好，因此，焊縫外表美觀，焊波細(xì)密，成形平滑；堿性焊條的熔滴過(guò)

21、渡是短路過(guò)渡，電弧不夠穩(wěn)定，熔渣的覆蓋性差，焊縫形狀凸起，且焊縫外觀波紋粗糙，但在向上立焊時(shí)，容易操作。表3 -1 電焊條分類表焊條牌號(hào)焊條型號(hào)序號(hào)焊條分類（按用途分類） 代號(hào)焊條分類（按化學(xué)成分分類） 代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)J碳鋼焊條 EGB/T5117-952鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條熱R低合金鋼焊條E3低溫鋼焊條 溫W 4不銹鋼焊條：1鉻不銹鋼焊條2鉻鎳不銹鋼焊條 鉻G奧A 不銹鋼焊條 EGB/T983-95 表3 -1 電焊條分類表焊條牌號(hào)焊條型號(hào)序號(hào)焊條分類（按用途分類） 代號(hào)焊條分類（按化學(xué)成分分類） 代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5堆焊焊條堆D堆焊焊條EDGB9846鑄鐵焊條鑄Z鑄鐵焊條EZGB1

22、0044 7鎳及鎳合金焊條鎳Ni鎳及鎳合金焊條ENiGB/T13814 8銅及銅合金焊條銅T銅及銅合金焊條TCuGB36709鋁及鋁合金焊條鋁L鋁及鋁合金焊條TAlGB366910特殊用途焊條 特TS 3）按藥皮的主要成分分類 焊條藥皮由多種原料組成,按照藥皮的主要成分可以確定焊條的藥皮類型。鈦鐵礦型-藥皮中以鈦鐵礦為主的稱為鈦鐵礦型;鈦鈣型-當(dāng)藥皮中含有30%以上的二氧化鈦及20%以下的鈣、鎂的碳酸鹽時(shí),就稱為鈦鈣型。唯有低氫型例外,雖然它的藥皮中主要組成為鈣、鎂的碳酸鹽和螢石,但卻以焊縫中含氫量最低作為其主要特征而予以命名。對(duì)于有些藥皮類型,由于使用的粘接劑分別為鉀水玻璃(或以鉀為主的鉀鈉

23、水玻璃)或鈉水玻璃,因此,同一藥皮類型又可進(jìn)一步劃分為鉀型和鈉型,如低氫鉀型和低氫鈉型。前者可用于交直流焊接電源,而后者只能使用直流電源。焊條藥皮類型分類示于表3-2。表3-2 焊條藥皮類型及主要特點(diǎn)序號(hào)藥皮類型電源種類主要特點(diǎn)0不屬已規(guī)定類型不規(guī)定 在某些焊條中采用氧化鋯、金紅石等,這些新渣系目前尚未形成系列 1氧化鈦型 直流或交流 含多量氧化鈦,焊條工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，引弧方便,飛濺很小，熔深很淺,熔渣覆蓋性良好,脫渣容易,焊縫波紋特別美觀,可全位置焊接.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2鈦鈣型直流或交流藥皮中

24、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表3-2 焊條藥皮類型及主要特點(diǎn)序號(hào)藥皮類型電源種類主要特點(diǎn)3鈦鐵礦型直流或交流藥皮中含鈦鐵礦30%，焊條熔化速度快，熔渣流動(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4氧化鐵型直流或交流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,焊縫抗裂性能較好，適用于中厚板焊接。由

25、于電弧吹力大，適于野時(shí)操作。.若藥皮中加入一定量的鐵粉，則為鐵粉氧化鐵型表3-2 焊條藥皮類型及主要特點(diǎn)序號(hào)藥皮類型電源種類主要特點(diǎn)5纖維素型直流或交流藥皮中含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?、深熔焊或單面焊雙面成型焊接，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、粘結(jié)劑含量變化，分為高纖維素鈉型采用直流反接、高纖維素鉀型兩類6低氫鉀型直流或交流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,焊縫抗裂性

26、能較好，適用于中厚板焊接。由于電弧吹力大，適于野時(shí)操作。.若藥皮中加入一定量的鐵粉，則為鐵粉氧化鐵型7低氫鈉型 直流表3-2 焊條藥皮類型及主要特點(diǎn)序號(hào)藥皮類型電源種類主要特點(diǎn)8石墨型直流或交流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，適用于平焊。采用有色金屬焊芯時(shí)，能改善其工藝性能，但電流不宜過(guò)大9鹽基型直流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，焊后常用熱水清洗3電焊條的型號(hào)與牌號(hào)1）電焊條的型號(hào) 焊條型號(hào)是以焊

27、條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，反映焊條主要特性的一種表示方法。焊條型號(hào)包括以下含義：焊條類別、焊條特點(diǎn)（如焊芯金屬類型、使用溫度、熔敷金屬化學(xué)組成或抗拉強(qiáng)度等）、藥皮類型及焊接電源。不同類型焊條的型號(hào)表示方法也不同。 碳鋼焊條型號(hào)劃分 碳鋼焊條型號(hào)編制方法為:首字母“E”表示焊條;前面的兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值,單位為kgf/mm2（1kgf/mm2=9.81MPa）；第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置,“0”及“1”表示焊條適用于全位置焊接（即可進(jìn)行平、立、仰、橫焊）,“2”表示焊條適用于平焊及平角焊,“4”表示焊條適用于向下立焊;第三位和第四位數(shù)字組合時(shí)表示焊接電流種類及藥皮類型。碳鋼焊條分為E

28、43、E50兩個(gè)系列焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E4300特殊型平立仰橫交直正反E4301鈦鐵礦型E4303鈦鈣型E4310高纖維素鈉型直流反接E4311高纖維素鉀型交流直流反接E4312高鈦鈉型交流直流正接E4313高鈦鉀型交流直流正反E4315低氫鈉型直流反接E4316低氫鉀型交流直流反接E4320氧化鐵型平交流直流正反E4322平和平角交流直流正接E4323鐵粉鈦鈣型平和平角交流直流正反E4324鐵粉鈦型交流直流正反E4327鐵粉氧化鐵型平和平角交流直流正反E4328鐵粉低氫型平和平角交流直流反接焊條型號(hào)碳鋼焊條E43系列熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 420MPa（43Kgf/2 ） 共15種焊

29、條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E5001鈦鐵礦型平立仰橫交流直流正反直流反接E5003鈦鈣型E5010高纖維素鈉型E5011高纖維素鉀型交流直流反接E5014鐵粉鈦型交流直流正反E5015低氫鈉型直流反接E5016低氫鉀型交流直流正反E5018鐵粉低氫鉀型E5018M鐵粉低氫型直流反接E5023鐵粉鈦鈣型平和平角平和平角交流直流正反E5024鐵粉鈦型E5027鐵粉氧化鐵型交流直流正反E5028鐵粉低氫型平仰橫立向下交流直流反接E5048鐵粉低氫型碳鋼焊條E50系列熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 490MPa（50Kgf/2 ） 共14種舉例：E 43 0 3(J422)焊條藥皮為鈦鈣型，可采用交流或直流反接

30、焊條適用于全位置焊接熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值430MPa焊條 低合金鋼焊條型號(hào)按熔敷金屬抗拉強(qiáng)度、拉伸性能要求、化學(xué)成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電源種類的劃分。 低合金鋼焊條型號(hào)編制方法與碳鋼焊條基本相同,但后綴字母為熔敷金屬化學(xué)成分的分類代號(hào),并以短劃“-”與前面數(shù)字分開。如還有附加化學(xué)成分時(shí),附加化學(xué)成分直接用元素符號(hào)表示，并以短劃“-”與前面后綴字母分開。低合金鋼焊條則分為E50、E55、E60、E70、E75、E80、E85、E90、E100九個(gè)系列。低合金鋼焊條E50系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 490MPa（50Kgf/2 ） 共10種焊條型號(hào)焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E5003

31、-X鈦鈣型平立橫仰交流直流正反E5010-X高纖維素鈉型直流反接E5011-X高纖維素鉀型交流直流反接E5015-X低氫鈉型直流反接E5016-X低氫鉀型交流直流正反E5018-X鐵粉低氫鉀型E5020-X高氧化鐵型平角交流直流正反E5020-X平交流直流正反E5027-X鐵粉氧化鐵型平角交流直流正反E5027-X平交流直流正反焊條型號(hào)低合金鋼焊條E55系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 540MPa（55Kgf/2 ） 共8種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E5500-X特殊型平立橫仰交流直流正反E5503-X鈦鈣型E5510-X高纖維素鈉型直流反接E5511-X高纖維素鉀型交流直流反接E5513-XX

32、高鈦鉀型交流直流正反E5515-X低氫鈉型直流反接E5516-X低氫鉀型交流直流正反E5518-X鐵粉低氫鉀型焊條型號(hào)低合金鋼焊條E60系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 590MPa（60Kgf/2 ） 共7種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E6000-X特殊型平立橫仰交流直流正反E6010-X高纖維素鈉型直流反接E6011-X高纖維素鉀型交流直流反接E6013-X高鈦鉀型交流直流正反E6015-X低氫鈉型直流反接E6016-X低氫鉀型交流直流正反E6018-X鐵粉低氫鉀型焊條型號(hào)低合金鋼焊條E70系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 690MPa（70Kgf/2 ） 共6種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E7010

33、-X高纖維素鈉型平立橫仰直流反接E7011-X高纖維素鉀型交流直流反接E7013-XX高鈦鉀型交流直流正、反E7015-X低氫鈉型直流反接E7016-X低氫鉀型交流直流正反E7018-X鐵粉低氫鉀型焊條型號(hào)低合金鋼焊條E75系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 740MPa（75Kgf/2 ） 共3種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E7515-X低氫鈉型平立橫仰直流反接E7516-X低氫鉀型交流直流正反E7518-X鐵粉低氫鉀型低合金鋼焊條E80系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 780MPa（80Kgf/2 ） 共3種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E8015-X低氫鈉型平立橫仰直流反接E8016-X低氫鉀型交流直流

34、正反E8018-X鐵粉低氫鉀型焊條型號(hào)低合金鋼焊條E85系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 830MPa（85Kgf/2 ） 共3種E90系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 880MPa（90Kgf/2 ） 共3種E100系列-熔敷金屬抗拉強(qiáng)度 980MPa（100Kgf/2 ） 共3種焊條型號(hào)藥皮類型焊接位置電流種類E8515-X低氫鈉型平立橫仰直流反接E8516-X低氫鉀型交流直流正反E8518-X鐵粉低氫鉀型E9015-X低氫鈉型平立橫仰直流反接E9016-X低氫鉀型交流直流正反E9018-X鐵粉低氫鉀型E10015-X低氫鈉型平立橫仰直流反接E10016-X低氫鉀型交流直流正反E10018-X鐵粉低氫鉀型焊條

35、型號(hào)-舉例E4315藥皮低氫鈉型直流反接電源適用全位置焊接熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值430MPa（43kg/mm2）E5018-A1藥皮低氫鉀型交流或直流正反接電源適用全位置焊接熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值500MPa（50kg/mm2）E5515-B3-V W B熔敷金屬中含有V W B元素熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)藥皮低氫鈉型直流反接電源適用全位置焊接熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值550MPa（50kg/mm2）熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)不銹鋼焊條型號(hào)劃分 不銹鋼焊條根據(jù)熔敷金屬的化學(xué)成分、藥皮類型、焊接位置及焊接電流種類劃分型號(hào)。根據(jù)GB/T983-95不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,字母E表示焊條,E后面的數(shù)字表

36、示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)，如有特殊要求的化學(xué)成分，該化學(xué)成分用元素符號(hào)表示放在數(shù)字的后面。短劃-后面的兩位數(shù)字表示焊條藥皮類型、焊接位置及焊接電流種類。 如E 308 - 15 型號(hào)后面附加的后綴（15、16、17、25、26）表示焊條藥皮類型及焊接電源種類.后綴15表示焊條為堿性藥皮，直流反極性焊接；后綴16表示焊條可以是堿性藥皮,也可以是鈦型或鈦鈣型藥皮,交直流兩用;后綴17是藥皮類型16的變型,表示焊條為鈦酸型藥皮（用SiO2代替藥皮類型16中的一些TiO2），焊接熔化速度快，抗發(fā)紅性能優(yōu)良，可交直流兩用。后綴25和26焊條的藥皮成分和操作特征與藥皮類型15和16的焊條非常類似,藥皮類

37、型15和16焊條的說(shuō)明也適合于藥皮類型25和26。E16，17既可能是堿性，也可能是酸性焊條 2）電焊條的牌號(hào)編制 焊條牌號(hào)是根據(jù)焊條的主要用途及性能特點(diǎn)來(lái)命名的。一般可分為十大類。各大類焊條按主要性能不同再分成若干小類。焊條牌號(hào)通常以一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母(或漢字)與三位數(shù)字表示。拼音字母(或漢字)表示焊條各大類,后面的三位數(shù)字中,前面兩位數(shù)字表示各大類中的若干小類,第三位數(shù)字表示各種焊條牌號(hào)的藥皮類型及焊接電源,焊條牌號(hào)中第三位數(shù)字列于表3-3，其中鹽基型主要用于有色金屬焊條(如鋁及鋁合金焊條等),石墨型主要用于鑄鐵焊條及個(gè)別堆焊焊條中。焊條牌號(hào)焊條型號(hào)序號(hào)焊條分類（按用途分類） 代號(hào)焊條分類（

38、按化學(xué)成分分類） 代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)J碳鋼焊條 EGB/T5117-952鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條熱R低合金鋼焊條E3低溫鋼焊條 溫W 4不銹鋼焊條：1鉻不銹鋼焊條2鉻鎳不銹鋼焊條 鉻G奧A 不銹鋼焊條 EGB/T983-95 表3 -1 電焊條分類表焊條牌號(hào)焊條型號(hào)序號(hào)焊條分類（按用途分類） 代號(hào)焊條分類（按化學(xué)成分分類） 代號(hào) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)5堆焊焊條堆D堆焊焊條EDGB9846鑄鐵焊條鑄Z鑄鐵焊條EZGB10044 7鎳及鎳合金焊條鎳Ni鎳及鎳合金焊條ENiGB/T13814 8銅及銅合金焊條銅T銅及銅合金焊條TCuGB36709鋁及鋁合金焊條鋁L鋁及鋁合金焊條TAlGB366910特殊用

39、途焊條 特TS 表3 -1 電焊條分類表表3-3 焊條牌號(hào)中第三位數(shù)字的含義焊條牌號(hào)藥皮類型焊接電源種類0123456789不屬已規(guī)定的類型鈦型鈦鈣型鈦鐵礦型氧化鐵型纖維素型低氫鉀型低氫鈉型石墨型鹽基型不規(guī)定直流或交流直流或交流直流或交流直流或交流直流或交流直流或交流直流直流或交流直流 注:表中口表示焊條牌號(hào)中的拼音字母或漢字,表示牌號(hào)中的前兩位數(shù)字。 各類電焊條牌號(hào)分類編制方法如下：結(jié)構(gòu)鋼焊條(包括碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼焊條)牌號(hào)前加J(或結(jié)字)表示結(jié)構(gòu)鋼焊條。牌號(hào)前兩位數(shù)字,表示焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級(jí),牌號(hào)第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類，藥皮中含有多量鐵粉、焊條效率為105%以上，在牌號(hào)

40、末尾加注“Fe“字；焊條效率在125%以上時(shí)在Fe字后面再加兩位數(shù)字，如J506Fe13等。結(jié)構(gòu)鋼焊條有特殊性能和用途的，則在牌號(hào)后面加注起主要作用的化學(xué)元素符號(hào)或主要用途的拼音字母。 牌號(hào)舉例： J 50 7 CuP 低氫鈉型藥皮，直流電源熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于500MPa（50kgf/mm2）結(jié)構(gòu)鋼焊條用于焊接銅磷鋼，有抗大氣和耐海水腐蝕的特殊用途氧化鈦型藥皮，交直流電源熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不低于420MPa（43kgf/mm2）結(jié)構(gòu)鋼焊條向下立焊專用焊條J 42 1 X 鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條 牌號(hào)前加“R”（或“熱”字），表示鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條。牌號(hào)第一位數(shù)字，表示熔敷金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)

41、。牌號(hào)第二位數(shù)字，表示同一熔敷金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)中的不同牌號(hào)，對(duì)于同一組成等級(jí)的焊條，可有十個(gè)牌號(hào)，按0、1、2、9順序編排，以區(qū)別鉻鉬之外的其他成分的不同。牌號(hào)第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類。牌號(hào)舉例： R 3 4 7低氫鈉型藥皮，直流電源牌號(hào)分類編號(hào)為4熔敷金屬主要化學(xué)成分等級(jí)為鉻含量約1%，鉬含量約0.5%耐熱鋼焊條低溫鋼焊條 牌號(hào)前加“W”（或“溫”字），表示低溫鋼焊條，牌號(hào)前兩位數(shù)字，表示低溫鋼焊工作溫度等級(jí)，參見(jiàn)表3-4。牌號(hào)第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類。牌號(hào)舉例： W 70 7低溫鋼焊條工作溫度等級(jí)為-70低氫鈉型藥皮，直流電源表3- 4 低溫鋼焊條工作溫

42、度等級(jí)焊條牌號(hào)工作溫度等級(jí)，W60W70W90W10W19W25-60-70-90-100-196-253不銹鋼焊條 牌號(hào)前加“G”（或“鉻”字）或“A”（或“奧”字），分別表示鉻不銹鋼焊條或奧氏體鉻鎳不銹鋼焊條。牌號(hào)第一位數(shù)字，表示熔敷金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)。 牌號(hào)第二位數(shù)字，表示同一熔敷金屬主要化學(xué)成分組成等級(jí)中的不同牌號(hào)。對(duì)同一組成等級(jí)焊條，可有10牌號(hào)，按0、1、2、9順序排列，以區(qū)別鎳鉻之外的其他成分的不同。牌號(hào)第三位數(shù)字，表示藥皮類型和焊接電源種類。G 2 0 2鈦鈣型藥皮，交直流兩用牌號(hào)分類編號(hào)為0熔敷金屬主要化學(xué)成分等級(jí)為含鉻量約13%鉻不銹鋼焊條A 0 2 2鈦鈣型藥皮，交

43、直流兩用牌號(hào)分類編號(hào)為2熔敷金屬主要化學(xué)成分等級(jí)為含碳量0.04%（超低碳）奧氏體不銹鋼焊條3.冶金過(guò)程焊接電弧及冶金熔焊過(guò)程：加熱熔化冶金反應(yīng)結(jié)晶固態(tài)相變接頭。熔焊的冶金反應(yīng)：金屬、熔渣、氣相之間的反應(yīng)。 熔焊時(shí)，熔池周圍充滿著大量的氣體和熔渣，這些氣體和熔渣與熔化金屬之間不斷進(jìn)行著復(fù)雜的冶金反應(yīng)（氧化與還原、有害雜質(zhì)去除等）。這些反應(yīng)，在很大程度上決定著焊縫金屬的質(zhì)量。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程焊接冶金過(guò)程的特點(diǎn)溫度高及溫度梯度大（氣孔、應(yīng)力與變形） 熔池金屬不斷更新 （復(fù)雜性）熔池體積小且保持時(shí)間短 （偏析）反應(yīng)接觸面大、攪拌激烈（氧化、氮化、氣孔） 焊接加熱效率 式中：q電弧有效功率(

44、W)；I焊接電流(A)；U電弧電壓(V)；焊接熱效率。 與焊接方法、焊接材料、焊接工藝等因素有關(guān)。TIG (tungsten-inert-gas arc welding)：鎢極惰性氣體保護(hù)焊MIG (metal-inert-gas arc welding)：金屬熔化極惰性氣體保護(hù)焊焊接線能量式中：E焊接線能量J/cm； v焊接速度cm/s。焊接傳熱的基本方式(1) 傳導(dǎo)：金屬固體的內(nèi)部、焊縫對(duì)熔渣之間的熱傳遞。(2) 對(duì)流：液態(tài)金屬和液態(tài)熔渣的內(nèi)部熱傳遞。(3) 輻射：焊條端部對(duì)熔池、熱金屬對(duì)大氣之間的熱傳遞。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程焊接電弧的溫度高達(dá)5 0008000，使得金屬?gòu)?qiáng)烈蒸發(fā)，電

45、弧周圍的氣體不同程度地分解為氣體原子或離子狀態(tài)，溶解在液態(tài)金屬中，溫度下降后不能析出時(shí)，會(huì)造成氣孔。同時(shí)，在高溫作用下的熔池，受到常溫下金屬的包圍，溫度梯度很大，這是造成焊件應(yīng)力與變形的主要因素。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程焊接熔池從形成到結(jié)晶結(jié)束一般僅有幾秒鐘，加上熔池的體積很小，溫度變化急劇，使整個(gè)冶金反應(yīng)常常達(dá)不到平衡，造成很小的金屬體積內(nèi)化學(xué)成分不均勻，形成偏析。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程隨著焊接熔池的移動(dòng)，不斷有新的熔化金屬和熔渣加入到熔池中參加冶金反應(yīng)，這就增加了焊接冶金過(guò)程的復(fù)雜性。 焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程焊條熔化以熔滴的狀態(tài)滴入熔池，使熔滴與氣體及熔渣的接觸面大大超過(guò)一般煉鋼

46、的情況。接觸面大可加速冶金反應(yīng)，同時(shí)氣體侵入液態(tài)金屬中的機(jī)會(huì)也增多了，因此焊縫金屬易氧化、氮化和出現(xiàn)氣孔。此外熔池?cái)嚢杓ち矣兄诩涌旆磻?yīng)速度，也有助于熔池中氣體的逸出。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程氣體對(duì)金屬的影響在焊接過(guò)程中，熔池周圍充滿著各種氣體，它們不斷地與熔池金屬發(fā)生作用，影響焊縫金屬的成分和性能。其主要成分為CO、C02、H2、02、N2、H20(水蒸氣，下同)，以及少量的金屬與熔渣的蒸氣，氣體中以02、N2、H2對(duì)焊縫的質(zhì)量影響最大。(1)氧對(duì)焊縫金屬的作用（性能、氣孔、飛濺）焊接時(shí)，氧主要來(lái)自電弧等，藥皮中的氧化物和焊件表面的鐵銹、水分等。通常氧是以原子氧和氧化亞鐵(FeO)兩種形式

47、溶解在液態(tài)金屬中。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程焊縫金屬中含氧量的增加，會(huì)使其強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、塑性和沖擊韌性降低，還會(huì)增加焊縫金屬的熱脆、冷脆傾向，以及降低抗腐性能。溶解在熔池中的氧與碳、氫反應(yīng)，生成不溶于金屬的CO和H20，在熔池結(jié)晶時(shí)來(lái)不及逸出，會(huì)形成氣孔。在熔滴中含氧和碳過(guò)多時(shí)，所產(chǎn)生的CO受熱膨脹，使熔滴爆炸造成飛濺。因此氧在焊縫金屬中是屬于有害的元素。減少焊縫含氧量最有效的措施是進(jìn)行脫氧。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程(2)氫對(duì)焊縫金屬的影響（裂紋、氣孔、白點(diǎn)） 氫主要來(lái)源于焊條藥皮和焊劑中的水分、焊條藥皮中的有機(jī)物、焊件和焊絲表面上的污物(鐵銹、油污等)，以及空氣中的水分等。 氫是焊縫中一種有害的氣體，它的主要危害性有下列幾點(diǎn)：1)氫致裂紋 2)氣孔 3)白點(diǎn)（塑性下降） 為了減少氫的有害作用，焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫中的含氫量。首先限制氫及水分的來(lái)源，其次應(yīng)該盡量防止氫溶入金屬中。如氫含量過(guò)高，可進(jìn)行脫氫處理。焊接電弧及冶金3.冶金過(guò)程（3）氮對(duì)焊縫金屬的影響 （性能、氣孔）焊接區(qū)中的氮主要來(lái)自空氣。 氮的含量較高會(huì)使焊縫金屬?gòu)?qiáng)度提高，塑性和韌性降低。氮是焊縫中產(chǎn)生氣孔的主要元素之一。為了消除氮的有害作用，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)，隔離空氣與液態(tài)金屬的接觸。此外，采用短弧焊也能控制焊縫中的含氮量。 焊接電弧及冶金3