常用母材與焊材選用表試卷教案

1、常用母材與焊材選用表國標廠標對應(yīng)埋弧焊絲對應(yīng)CO2焊絲對應(yīng)氬弧焊絲主要用途E4303J422H08A/H08MnAH08Mn2SiH08Mn2SiA5-A.F/Q235-A/10#20#E4316J426H08A/H08E/ H08MnAH08Mn2SiH08Mn2SiA5-D/Q235-C/20G/20g/ 20R/20E4315J427E5016J506H10MnSi H120Mn2H08Mn2SiAH10MnSi16Mn 16MnRE5015J507E5515-B1R207H13CrMoAH08CrMoA12CrMo/12CrMoGE5515-B2R30715CrMo/15CrMoGE5

2、515-B2-VR317H08CrMoVAH08CrMoVA12CrMoV/12CrMoVGE6015-B2R407Cr2.5MoE308-16A102H0Cr21Ni10H0Cr21Ni100Cr18Ni9/00Cr19Ni10/00Cr19Ni11TiE308-15A107E308L-16A00200Cr19Ni10/00Cr18Ni10TiE316L-16A022焊接尿素及合成纖維設(shè)備，鉻不銹鋼，復(fù)合鋼，異種鋼E347-16A132H0Cr21Ni10TiH0Cr21Ni10Ti0Cr18Ni10Ti1Cr18Ni9TiE347-15A137E309-16A302焊接相同類型的不銹鋼，不

3、銹鋼襯里，異種鋼，高鉻鋼E309-15A307E310-16A402焊接高溫下工作的同類型耐熱不銹鋼，Cr5Mo/Cr9Mo/Cr13鋼等E310-15A407焊接鐵素體不銹鋼用焊條鋼種對接頭性能要求選用焊條預(yù)熱及焊后熱處理型號牌號1Cr17Cr17Ti耐硝酸及耐熱E0-17-16E0-17-15G302G307焊前預(yù)熱120200，焊后750800回火Cr170Cr17Ti1Cr17Mo2Ti提高焊縫塑性E0-19-10-15E0-18-12Mo2-15A107A207不預(yù)熱，不熱處理1Cr25Ti抗氧化性E1-23-13-15A307不預(yù)熱，焊后760780回火1Cr281Cr28Ti提高

4、焊縫塑性E2-26-21-16E2-26-21-15A402A407不預(yù)熱，不熱處理珠光體耐熱鋼焊接時，如何正確地選用焊接材料？總的原則是根據(jù)化學成分的要求，即熔敷金屬的化學成分應(yīng)與母材相當來選用焊接材料。具體選用，見表12。表12珠光體耐熱鋼焊接材料的選用鋼 號手 弧 焊埋弧焊氣體保護焊焊條牌號焊條型號焊絲與焊劑匹配焊絲牌號15CrMoR307E5515-B2H08CrMoA+IIJ350H08CrMnSiMo12CrMoVR317E5515-B2-VH08CrMoV+HJ350H08CrMnSiMoVCr2MoR407E6015-B3H08Cr3MoMnA+hJ350H08Cr3MoMnS

5、i12CrMoWV-TiBR347E5515-B3-VWBH08Cr2MoWVNbB+HJ250H08Cr2MnWVNbB14MnMoV18MnMoNbJ606J607E6016-D1E6015-D1H08Mn2MoA+HJ350H08Mn2SiMo13MnNiMoNbJ607NiE6015GH08Mn2NiMo+HJ350H08Mn2NiMoSi中碳鋼焊接時，如何正確地選用焊條？中碳鋼的焊接目前大都采用手弧焊。為提高焊接接頭的抗裂性，應(yīng)選用低氫型焊條。個別情況下，也可采用鈦鈣型和鈦鐵礦型酸性焊條，但此時應(yīng)采取嚴格的工藝措施，如焊前預(yù)熱、減少熔合比（降低焊縫含碳量）等。中碳鋼手弧焊時焊條的選用

6、，見表6。表6中碳鋼手弧焊時焊條的選用鋼號焊件含碳量（%）焊接件焊件力學性能（）選用焊條型號s（MPa）b（MPa）（%）（%）K（J）不要求等強度要求等強度35ZG2705000.320.400.310.40一般一般315270530500201845255522E4303，E4301E4316，E4315E5016，E501545ZG3105700.420.500.410.50較差較差355310600570161540213915E4303，E4301E4316，E4315E5016，E5015E5016，E501555ZG3403400.520.600.510.60很差很差380340

7、6456401310351810E4303，E4301E4316，E4315E5016，E5015E5016，E5015特殊情況下，中碳鋼焊接時可采用鉻鎳不銹鋼焊條，如E0-19-10-16（A102）、E0-19-10-5（A107）、E1-23-13-16（A302）、E1-23-13-15（A307）、E2-26-21-16（A402）、E2-26-21-15（A407）等，因奧氏體焊縫金屬的塑性良好，可以減小焊接接頭應(yīng)力，即使焊件焊前不預(yù)熱，也可避免熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。焊條的保管 焊條保管的好壞對焊接質(zhì)量有直接影響，尤其在野外工作時要特別注意。每個焊工，保管員和技術(shù)人員都應(yīng)該知道焊條存

8、儲、保管規(guī)則。焊條和其它涂料在很多情況下會遭到破壞：1）運輸、搬運、使用時受到損傷；2）被水浸泡或吸潮；3）受油或其它腐蝕介質(zhì)污染。 1）損傷：雖然焊條在一般情況下具有抗外界破壞能力，但不能忽視由于保管不好很容易遭受損壞。焊條是一種陶質(zhì)產(chǎn)品，他不能象鋼芯那樣耐沖擊，所以裝貨和卸貨時不能摔他。用紙盒包裝的焊條不能用不能用掛鉤搬運。某些型號焊條如特殊烘干要求的堿性焊條涂料比正常焊條更要小心輕放。 2）吸潮：在焊條涂料中含有太高的水分時很危險的，由于很多工人不了解焊條是濕的，焊完時焊縫表面用肉眼不一定看得見氣孔,但是經(jīng)X射線檢查就顯示出氣孔來。當焊條出廠時，所有的焊條有某一含水量，它根據(jù)焊條的型號而

9、變，這個含水量是正常的，即對形成氣孔有一個含水量的安全系數(shù)，對焊縫質(zhì)量沒有影響。所有得焊條在空氣中都能吸收水分，在相對濕度為90%時，焊條涂料吸收水分很快，普通堿性焊條露在外面一天受潮舊很嚴重，甚至相對濕度為70%時涂料水分增加也較快，只在相對濕度為40%或更低時，焊條長期儲存才不首影響。 由于晝夜?jié)穸戎g的差別很大，空氣水分在早上很容易凝結(jié)成露水，很容易潮濕焊條包裝。焊條存放時間較長時就很容易受潮，所以最好作到先入庫的焊條先使用。 在一般情況下焊條由塑料袋和紙盒包裝，為了防止吸潮，在焊條使用前，不能隨意拆開，盡量作到現(xiàn)用現(xiàn)拆，有可能的話，焊完后剩余的焊條再密封起來。 簡單識別受潮的方法：（1

10、）從不同位置取出幾跟焊條用兩個手的拇指和食指之間將焊條支撐輕輕搖動，如果焊條是干燥的就產(chǎn)生硬而脆的金屬聲，如果焊條受潮，聲音發(fā)鈍。在使用焊條時常作各種試驗，干燥過的和受潮焊條之間聲音是不同的，這樣可以防止誤用受潮焊條。（2）如果用某種型號受潮焊條焊接時發(fā)現(xiàn)有裂紋聲音和氣孔，這時一定要考慮焊條是否烘干，然后再考慮其它原因。（3）用受潮焊條焊接時如果焊條含水量非常高，甚至可以看到焊條表面有水蒸氣發(fā)出來，或者當焊條燒焊一多半時，發(fā)現(xiàn)焊條尾部有裂紋現(xiàn)象存在。焊條的存儲 （1）各類焊條必須分類、分牌號堆放，避免混亂。 （2）焊條必須存放在較干燥的倉庫內(nèi)，建議室溫在10C以下，相對濕度小于60%。 （3）

11、各類焊條存儲時，必須離地面高300mm，離墻壁300mm以上存放，以免受潮。 （4）一般焊條一次出庫量不能超過兩天的用量，已經(jīng)出庫的焊條，必須要保管好。焊條使用前的烘干與保管 （1）酸性焊條對水分不敏感，而有機物金紅石型焊條能容許有更高的含水量。所以要根據(jù)受潮的具體情況，在70-150烘干一小時，存儲時間短且包裝良好，一般使用前可不烘干。 （2）堿性低氫型焊條在使用前必須烘干，以降低焊條的含氫量，防止氣孔、裂紋等缺陷產(chǎn)生，一般烘干溫度為350C、一小時。不可將焊條在高溫爐中突然放入或突然冷卻，以免要皮干裂。對含氫量有特殊要求的，烘干溫度應(yīng)提高到400-500C，一至量個小時。經(jīng)烘干的堿性焊條最

12、好放入另一個溫度控制在50-100C低溫烘干箱中存放，并隨用隨取。 （3）烘干焊條時，每層焊條不能堆放太厚（一般1-3層）以免焊條烘干時受熱不均和潮氣不易排除。 （4）露天操作時，隔夜必須將焊條妥善保管、不允許露天存放，應(yīng)該在低溫箱中恒溫存放，否則次日使用前必須重新烘干。過期焊條的處理 所謂“過期”并不是指存放時間超過某一時間界限，而是指質(zhì)量發(fā)生了程度不同的變化（變質(zhì)）。各種類型的焊條存放時間較長，有時在焊條表面發(fā)現(xiàn)有白色結(jié)晶（發(fā)毛）這通常是由水玻璃引起的，這些結(jié)晶不是有害的，它意味著焊條存放時間很長而受潮的表現(xiàn)。 （1）對存放多年的焊條應(yīng)進行工藝性試驗，焊條按規(guī)定溫度進行烘干。燒焊時沒有發(fā)現(xiàn)

13、焊條工藝性能有異常變化，如藥皮有成塊脫落現(xiàn)象，以及氣孔、裂紋等缺陷，則焊條機械性能一般是可以保證的。 （2）焊條由于受潮焊芯有輕微銹跡，基本上不會影響性能，但如果要求焊接質(zhì)量高，就不宜使用。 （3）焊條受潮銹跡嚴重，可酌情降級使用或用于一般構(gòu)件焊接。最好按國家標準試驗其力學性能，然后決定其使用范圍。 （4）如果焊接涂料中含有大量鐵粉，在相對濕度很高而存放時間較長，焊條受潮嚴重，甚至涂料中有銹蝕現(xiàn)象，這樣的焊條雖經(jīng)烘干，焊接時仍產(chǎn)生氣孔或擴散氫含量很高，因而也要報廢。所要求進行改進包裝防止焊條吸潮，在存儲中必須妥善保管。 （5）各類焊條嚴重變質(zhì)，藥批已有嚴重脫落現(xiàn)象，此批焊條應(yīng)報廢。1Cr18N

14、i9Ti不銹鋼厚壁管全位置焊中國第二重型機械集團公司金結(jié)重型制造廠（德陽市618013）編制：吳明華 鄔希賢表演：吳明華1 焊接性分析(1)1Cr18Ni9Ti 不銹鋼13311mm 大管水平固定全位置對接接頭主要用于核電設(shè)備及某些化工設(shè)備中需要耐熱耐酸的管道中，焊接難度較高，對焊接接頭質(zhì)量要求很高，內(nèi)表面要求成形良好，凸起適中，不內(nèi)凹，焊后要求PT、RT檢驗。以往均采用TIG焊或手工電弧焊，前者效率低、成本高，后者質(zhì)量難以保證且效率低。為既保證質(zhì)量又提高效率，采用TIG內(nèi)、外填絲法焊底層，MAG焊填充及蓋面層，使質(zhì)量、效率都得到保證。(2)1Cr18Ni9Ti 不銹鋼熱膨脹率、導電率均與碳鋼

15、及低合金鋼差別較大，且熔池流動性差，成形較差，特別在全位置焊接時更突出，以往對MAG（Ar+1%2% O2）焊不銹鋼，一般只用于平焊及平角焊，未見全位置焊的報道及資料。在MAG焊過程中，焊絲伸出長度必須小于10mm，焊槍擺動幅度、頻率、速度及邊緣停留時間配合適當，動作協(xié)調(diào)一致，隨時調(diào)整焊槍角度，使焊縫表面邊緣熔合整齊，成形美觀，以保證填充及蓋面層質(zhì)量。2 焊接方法及焊前準備2.1 焊接方法材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，管件規(guī)格為13311 mm，采用手工鎢極氬弧焊打底，混合氣體（CO2+Ar）保護焊填充及蓋面焊，立向上的水平固定全位置焊接。2.2 焊前準備（1）清理油、污物，將坡口面及周圍10

16、mm內(nèi)修磨出金屬光澤。（2）檢查水、電、氣路是否暢通，設(shè)備及附件應(yīng)狀態(tài)良好。（3）按尺寸進行裝配，定位焊采用肋板固定（2點、7點、11點為肋板固定），也可采用坡口內(nèi)定位焊，但必須注意定位焊質(zhì)量。（4）管內(nèi)充氬氣保護。（5）管子裝配定位圖見圖1。60o 鈍邊p=0.5mm圖13 TIG焊工藝3.1 焊接參數(shù)采用2.5 mm的Wce-20鎢極，鎢極伸出長度46 mm，不預(yù)熱，噴嘴直徑12 mm，其它參數(shù)見表1。表1 TIG焊工藝參數(shù) 32 操作方法（1）管子對接水平固定焊縫是全位置焊接。因此焊接難度較大，為防止仰焊內(nèi)部焊縫內(nèi)凹，打底層我們采用仰焊部位（六點兩側(cè)各60）內(nèi)填絲，立、平焊部位外填絲法進

17、行施焊。（2）引弧前應(yīng)先在管內(nèi)充氬氣將管內(nèi)空氣置換干凈后再進行焊接，焊接過程中焊絲不能與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū)，否則造成焊縫夾鎢和破壞電弧穩(wěn)定，焊絲端部不得抽離保護區(qū)，以避免氧化，影響質(zhì)量。（3）由過6點5mm處起焊，無論什么位置的焊接，鎢極都要垂直于管子的軸心，這樣能更好地控制熔池的大小，而且可使噴嘴均勻地保護熔池不被氧化。（4）焊接時鎢極端部離焊件距離2 mm左右，焊絲要順著坡口沿著管子的切點送到熔池的前端，利用熔池的高溫將焊絲熔化。電弧引燃后，在坡口一端預(yù)熱，待金屬熔化后立即送第一滴焊絲熔化金屬，然后電弧擺到坡口另一端，給送第二滴焊絲熔化金屬，使二滴鐵水連接形成焊縫的根基，然后電

18、弧作橫向擺動，兩邊稍作停留，焊絲均勻地、斷續(xù)地送進熔池向前施焊。 （5）在填絲過程中切勿擾亂氬氣氣流，?；r注意氬氣保護熔池，防止焊縫氧化。焊后半圈時，電弧熔化前半圈仰焊部位，待出現(xiàn)熔孔時給送焊絲，前兩滴可以多給點焊絲，避免接頭內(nèi)凹，過后按正常焊接。（6）12點收尾處打磨成斜坡狀，焊至斜坡時，暫停給絲，用電弧把斜坡處熔化成熔孔，最后收口。注意焊到后半圈剩一小半時應(yīng)減小內(nèi)部保護氣體流量到3 L/min，以防止氣壓過大而使焊縫內(nèi)凹。33 常見缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防（1）未焊透：焊接電流小，根部間隙小，焊接速度過快、焊槍角度不正常等均易產(chǎn)生未焊透的缺陷。根部間隙一定不能小于3.5 mm，合適的焊接電流

19、和正確調(diào)整焊槍角度就可避免產(chǎn)生未焊透。（2）氧化嚴重：打底焊時，管內(nèi)充壓裝置未能起到良好的保護作用，焊縫背面將氧化；焊接過程中對熔池及焊絲端頭保護不良，或焊絲表面有氧化雜質(zhì)也將會氧化嚴重。充氧裝置盡可能與管子對嚴，不能留有間隙，管子的間隙用耐高溫錫油紙貼上，避免焊縫氧化。（3）夾渣、夾鎢：焊接過程中，若焊絲端頭在高溫過程中脫離了氬氣保護區(qū)，在空氣中被氧化，當再次焊接時被氧化的焊絲端頭未清理，又送入熔池中，在斷口試驗中判為夾渣；若鎢極長度伸出量過大，焊槍動作不穩(wěn)定，鎢極與焊絲或鎢極與熔池相碰后，又未終止焊接，從而造成夾鎢。因管子是圓的，焊槍、送絲角度要隨時變化，所以手法一定要穩(wěn)、準，就能避免夾渣

20、、夾鎢的現(xiàn)象。（4）內(nèi)凹：裝配間隙小，焊接過程中焊槍擺動幅度大，致使電弧熱量不能集中于根部，產(chǎn)生了背面焊縫低于試件表面的內(nèi)凹現(xiàn)象。電弧熱量盡量集中于根部，仰焊部位多給點焊絲可避免內(nèi)凹。4 MAG焊工藝41 焊接參數(shù)噴嘴直徑20 mm，噴嘴至試件距離68mm，層間溫度150 。焊縫厚度11 mm，其它工藝參數(shù)見表2。表2 MAG焊工藝參數(shù)42 操作方法（1）焊前注意噴嘴，導電嘴是否清理干凈，氣體流量的大小是否合適，清理打底層表面，控制層間溫度。（2）因填充、蓋面層用氣體保護焊，焊絲伸出長度的長短對焊接過程的穩(wěn)定性影響較大，焊絲伸出長度越長，焊絲電阻值增大，焊絲過熱而成段熔化，結(jié)果焊接過程不穩(wěn)定，

21、金屬飛濺嚴重，焊縫成形不良，對熔池的保護不好；焊絲伸出長度過短，則焊接電流增大，噴嘴與工件的距離縮短，焊接視線不清，焊道成形不良，同時若焊絲伸出長度過短，還會使噴嘴過熱，造成飛濺物粘住或堵塞噴嘴，從而影響氣體流量。（3）焊接時，焊槍角度要跟管子軸線垂直，因為管子是圓的，所以焊槍角度要隨時變化，這樣才能保證焊縫質(zhì)量，避免焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣等現(xiàn)象。焊接時采用小月牙形擺動，兩側(cè)稍作停留穩(wěn)弧，中間速度稍快，這樣可以避免焊出的焊縫凸起、不平整；上、下接頭都要越過中心線510 mm，后半圈填充、蓋面仰焊接頭時，可把前半圈引弧焊接位置磨一個緩坡，使后半圈接頭時不致于產(chǎn)生缺陷；填充時，要注意坡口邊緣不要被電弧

22、擦傷，以備蓋面層焊接。蓋面時，應(yīng)在坡口邊緣稍作停頓，以保證熔池與坡口更好地熔合，焊接過程中，焊槍的擺動幅度和頻率要相適應(yīng)，以保證蓋面層焊縫表面尺寸和邊緣熔合整齊。43 常見缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防（1）氧化：MAG線能量較大，層溫較高，或焊絲表面有氧化雜質(zhì)，都會導致氧化。焊前清理干凈，控制層溫和用較小的線能量都可避免氧化。（2）夾渣：焊槍角度不正確，或兩邊停留時間不夠，均容易產(chǎn)生夾渣。 44 混合氣體Ar+1%2%O2適用于平焊及平角焊，而全位置焊縫成形很差，全部在坡口中間呈凸起狀，特別是在仰焊位置更為嚴重，甚至使下一層無法進行焊接，但在保護氣中加一定量的CO2后情況有所改善，經(jīng)我們多次調(diào)整試驗認

23、為Ar中加入18%25%的CO2較為合適，最后選用75%Ar+25% CO2，筆者認為CO2多點可以起到冷卻作用，從而使焊縫不至于凸起，達到成形良好的效果。5 焊后檢驗首先進行外觀檢驗，合格后進行無損檢驗及性能檢驗。本工藝利用TIG焊電弧穩(wěn)定，控制性好，質(zhì)量優(yōu)的特點進行底層焊接，再用MAG焊進行全位置填充及蓋面層焊接，類似工藝已在某產(chǎn)品穩(wěn)壓器中應(yīng)用，其效果良好，這一高質(zhì)量及高效率相結(jié)合的工藝值得在大管對接中推廣使用。 作者簡介：吳明華，1965年生，高級技師。試述奧氏體不銹鋼焊接時，如何正確地選用焊接材料。奧氏體不銹鋼具有良好的焊接性，常用的熔焊方法都能進行焊接。但是由于電渣焊熱過程的特點，會

24、使接頭的耐晶間腐蝕能力降低，并且在熔合線附近易產(chǎn)生嚴重的刀狀腐蝕，因此極少應(yīng)用。氣體保護CO2焊由于CO2氣體的強烈氧化性，使合金元素燒損嚴重，所以也沒有得到推廣應(yīng)用，目前實用的焊接方法是手弧焊、埋弧焊和氬弧焊，使用這些方法焊接時焊接材料的選用，見表19。表19奧氏體不銹鋼焊接時焊接材料的選用鋼 號手 弧 焊埋 弧 焊氬 弧 焊焊 條焊絲焊劑焊絲型 號牌 號1Cr18Ni9TiE0-19-10-16 R0-19-10-15 E0-19-10Nb-16 R0-19-10Nb-15A102A107A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr19Ni9E0-19-

25、10-16 R0-19-10-15A102A1070Cr18Ni9TiE0-19-10Nb-16 R0-19-10Nb-15A132A137H0Cr20Ni10TiHJ260H0Cr20Ni10Ti0Cr18Ni9TiE0-19-10Nb-16 R0-19-10Nb-15A132A13700Cr18Ni10NE00-19-10-16A002H00Cr21Ni10HJ260H00Cr21Ni1000Cr19Ni11E00-19-10-16A0020Cr17Ni12Mo2E0-18-12Mo2-16 E0-18-12Mo2-15A202A207H00Cr19Ni12Mo2HJ260H00Cr19N

26、i12Mo20Cr18Ni12Mo2TiE00-18-12Mo2-16 E00-18-12Mo2Nb-16A022A212H00Cr19Ni12Mo2HJ260H00Cr19Ni12Mo20Cr19Ni13Mo3E0-19-13Mo3-16A2420Cr18Ni12Mo3TiE0-18-12MoNb-16A022A212H0Cr20Ni14Mo3HJ260H0Cr20Ni14Mo300Cr17Ni14Mo2E00-18-12Mo2-16A022H0Cr20Ni14Mo3HJ260H0Cr20Ni14Mo3低合金高強鋼焊接時，如何正確地選用焊接材料？總的原則是根據(jù)等強度的要求，即熔敷金屬的強度等

27、級應(yīng)與母材在同一檔次來選用焊接材料，具體選用，見表7。表7低合金高強鋼焊接材料的選用鋼號強度級別（MPa）手弧焊埋弧焊電渣焊CO2焊焊絲焊條焊劑焊絲焊劑焊絲09Mn209Mn2Si09MnV294E43HJ430HJ431SJ301H08AH08MnAH10MnSiH08Mn2SiH08Mn2SiA16Mn16MnCu14MnNb343E50SJ501薄板：H08A H08MnAHJ431HJ360H08MnMoAH08Mn2SiH08Mn2SiAYJ502-1YJ502-3YJ506-4HJ431HJ430SJ301中板開坡口對接開I形坡口對接H08MnAH10Mn2HJ350厚板深坡口H1

28、0Mn2H08MnMoA15MnV15MnVCu16MnNb392E50E55HJ430HJ431開I形坡口對接H08MnA中板開坡口對接H10Mn2H10MnSiHJ431HJ360H10MnMoH08Mn2MoVAH08Mn2SiH08Mn2SiAHJ250HJ350SJ101厚板深坡口H08MnMoA15MnVN15MnVNCu15MnVTiRe441E55E60SJ431H10Mn2HJ431HJ360H10MnMoH08Mn2MoVAH08Mn2SiH08Mn2SiAHJ350HJ250SJ101H08MnMoAH08Mn2MoA18MnMoNb14MnMoV14MnMoVCu490

29、E60E70HJ250HJ350SJ101H08Mn2MoAH08Mn2MoVAH08Mn2NiMoHJ431HJ360H10Mn2MoAH10Mn2MoVAH10Mn2NiMoAH08Mn2SiMoA低碳鋼焊接時，如何正確地選用焊接材料？手弧焊焊條的選用常用低碳鋼Q235的抗拉強度平均值為417.5MPa，根據(jù)等強度原則，與之匹配的焊條應(yīng)為E43系列。幾種不同鋼號的低碳鋼手弧焊時焊條的選用，見表2。表2低碳鋼手弧焊時焊條的選用鋼 號一般結(jié)構(gòu)選用的焊條型號動載荷、復(fù)雜、厚板結(jié)構(gòu)，鍋爐受壓容器，低溫焊接選用的焊條型號施焊條件Q235E4313，E4303，E4301，E4320，E4311E43

30、16，E4315（E5016，E5015）一般不預(yù)熱Q255一般不預(yù)熱Q275E4316，E4315E5016，E5015厚板結(jié)構(gòu)預(yù)熱150以上08、10、15、20E4303，E4301，E4320，E4311E4316，E4315（E5016，E5015）一般不預(yù)熱25E4316，E4315E5016，E5015厚板結(jié)構(gòu)預(yù)熱150以上20g，22gE4303，E4301E4316，E4315（E5016，E5015）厚板結(jié)構(gòu)預(yù)熱10015020RE4303，E4301E4316，E4315（E5016，E5015）一般不預(yù)熱注：表中括弧內(nèi)的焊條型號表示可以代用。埋弧焊焊絲和焊劑的匹配選用低

31、碳鋼埋弧焊時焊絲和焊劑的匹配選用，見表3。表3低碳鋼埋弧焊焊絲與焊劑的匹配選用鋼 號焊 絲焊 劑Q234H08AHJ430HJ431Q255H08AQ275H08MnA15、20H08A，H08MnAHJ430HJ431HJ33025H08MnA，H10Mn220g，22gH08MnA，H08MnSi，h10Mn220RH08MnACO2焊絲的選用 實芯焊絲選用牌號為H08Mn2Si和H08Mn2SiA兩種，焊后熔敷金屬強度偏高。藥芯焊絲選用牌號為YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4。電渣焊焊絲和焊劑的匹配選用電渣焊熔池溫度比埋弧焊低，所以焊劑中的硅、錳還原作用弱，應(yīng)

32、選用含錳、含硅量較高的焊絲。常選用H10Mn2、H10MnSi焊絲配合焊劑HJ360或H10MnSi焊絲配合焊劑HJ431。摘要：根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗和相關(guān)試驗數(shù)據(jù)對T91P91鋼的焊接工藝及參數(shù)進一步優(yōu)化。關(guān)鍵詞：對口方法；焊接工藝；道間溫度；恒溫時間中圖分類號：TG457.6 文獻標識碼：BT91P91鋼廣泛用于鍋爐過熱器、主蒸汽及再熱器管道。各電站單位對其進行了焊接工藝評定試驗，總的說來大同小異，雖說工藝方案己基本運用成熟，但其焊接工藝及參數(shù)還有待進一步優(yōu)化。1 T91P91鋼的焊接性分析1.1 T91P91鋼的組織為馬氏體，供貨狀態(tài)一般為正火回火，屬于高合金鋼，焊接性較差，易出現(xiàn)冷裂紋、焊接接

33、頭脆化、HAZ區(qū)軟化等間題，必須嚴格按照工藝規(guī)程，方可獲得滿意的焊接接頭。1.2 應(yīng)該嚴格控制焊接和熱處理溫度，采用較小的參數(shù)焊接是應(yīng)注意的重點。1.3 熱處理保溫時間的適當延長，有利于焊接接頭常溫沖擊韌度的提高。2 鋼材和焊材該種鋼材及其焊材部分國家牌號對照，見表1、表2。3 焊前準備3.1 焊接設(shè)備選用帶衰減的逆變式直流弧焊機。3.2 焊絲去除表面的油、垢及銹等污物，露出金屬光澤。焊條經(jīng)過 35O烘焙 1.52 h，置于 8O10O保溫筒內(nèi)，隨用隨取。3.3 坡口制備關(guān)鍵注意兩點第一，鈍邊厚度不超過2mm，以防鐵水流動性差而造成根部未熔合。第二，坡口及其內(nèi)外兩側(cè) 152O mm 范圍內(nèi)打磨

34、至露出金屬光澤。3.4 對口3.4.1 T91P91鋼在不預(yù)熱條件下焊接裂紋可達10O，所以不得在管道上焊接任何臨時支撐物，不得強行對口，以少附加應(yīng)力。3.4.2 小口徑管道對口間隙控制在1.52.5mm之間，大口徑管道對口間隙控制在34 mm 之間，間隙太大，不易操作，容易產(chǎn)生未熔焊接頭；間隙太小，易產(chǎn)生未焊透的缺陷。3.4.3 該鋼種材質(zhì)特殊，對口方法一般有兩種。一種是在坡口內(nèi)側(cè)使用定位塊（Q235材質(zhì)）點固焊口，點固前一般用火焰預(yù)熱，該方法預(yù)熱溫度不容易控制，而且管壁溫差較大，易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。遠紅外加熱片從工序上講是在對好焊口后才進行綁扎，也無法采用電阻加熱，所以這種對口方法不宜采用。另一

35、種是采用自制專用夾具（見圖1），此夾具制作簡單，成本低廉，一種規(guī)格的管徑制備其對應(yīng)的夾具。對口合適后，通過螺栓緊固將管壁固定。采用這種方法，能保證點固焊同正式焊的工藝相同，利用夾具固定焊口時，焊前預(yù)熱溫度需比所定參數(shù)提高50。4 焊接工藝4.1 焊接方法：電廠的建設(shè)中，常采用TIGSMAW。4.2 焊前預(yù)熱。氬弧焊打底時預(yù)熱溫度取16o180，溫度過高不利于焊工操作，易產(chǎn)生夾絲、未焊透缺陷，還會加重根部氧化。電弧焊填充時，道間溫度控制在280320之間，因為第一，從工藝上講，為防止產(chǎn)生熱裂紋和減少區(qū)的粗晶脆化，需選擇小參數(shù)，以減少高溫停留時間，但采用小參數(shù)，焊縫冷卻速度快。容易產(chǎn)生淬硬組織而導

36、致冷裂紋、這是個矛盾。T91P91鋼的MS點轉(zhuǎn)變溫度大約在380左右，預(yù)熱溫度選在28O320，即MS點溫度附近，既能保怔高溫停留時間短，又能使馬氏體轉(zhuǎn)變時冷速緩慢，并形成自回火馬氏體，解決了既要采用小參數(shù)，又不能讓焊縫冷速太快的矛盾。第二，從手工操作上講，該種鋼的焊條在300左右的預(yù)熱溫度下，有最佳的操作性能，熔滴過渡及鐵水流動性和飛濺都明顯改變。4.3 TIG打底焊4.3.1 為防止T91P91鋼焊縫根部氧化，焊前在管內(nèi)充氬保護。充氬保護范圍以坡口軸向中心為基礎(chǔ)，每側(cè)各25O30Omm處貼上兩層可溶紙（可用報紙代替）。用漿糊粘住，做成密封氣室。利用細銅管把頭敲扁插人焊縫內(nèi)（有探傷孔的管道可

37、從探傷孔充氬），大管流量為 2030 Lmin，小管流量一般為1015 Lmin。充氬時，當感覺氬氣從焊縫間隙輕微返出時（也可用打火機是否熄滅來判斷），用石棉條將焊口間隙堵住，此時將氬氣流量減少13，流量過大會產(chǎn)生內(nèi)凹的缺陷。焊一段石棉條拔開一段。4.3.2 采用兩層 TIG打底，通過減少熱輸入，可有效地降低根部焊縫氧化程度，保證打底質(zhì)量。4.3.3 操作上應(yīng)特別注意收弧質(zhì)量，收弧時先將焊接電流衰減下來，填滿弧坑后移向坡口邊沿收弧，以防產(chǎn)生弧坑裂紋。4.3.4 TIG 焊工藝參數(shù)見表 34.4 SMAW 焊4.4.1 SMAW焊應(yīng)注意道間溫度的控制，采用小參數(shù)、多層多道焊。其工藝參數(shù)見表4。4

38、.4.2 注意焊條的擺動，焊層厚度以等于焊條直徑為宜，焊道寬度以焊條直徑的3倍為宜，嚴格控制焊接熱輸入，中間填充層宜采用3.2mm的焊條，最后兩層使用4.0mm的焊條。因為焊接熱輸人對焊縫沖擊韌度有很大影響，切忌使用大參數(shù)。每根焊條收弧都用衰減電流，待熔地填滿后再收弧，以防產(chǎn)生弧坑裂紋。4.4.3 用角磨機或鋼絲刷徹底清理道間焊渣及飛濺，特別是焊縫接頭處和坡口邊緣處。清理時不可用榔頭、鏨子過重敲擊焊縫。5 焊接及焊后熱處理5.1 圖2為焊接過程中溫度曲線示意圖。熱處理升溫速度 當 25 mm時為 220h；25mm時為 150/h。降溫速度 當 25 mm時為 150h；25 mm 時為100

39、h。5.2 恒溫時間（見表5）5.2.1 焊接完畢需在 100120的溫度下桓溫 1h，將殘余奧氏體（A）全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體（M）后，才能進行升溫熱處理。5.2.2 恒溫時間按壁厚的不同在各范圍內(nèi)取值，壁薄的取下限，壁厚的取上限。5.2.3 上述恒溫時問比一般資料的參數(shù)稍長，試驗證明，恒溫時間的適當延長，有利于沖擊韌度的明顯提高，通過延長恒溫時間可解決T91P91鋼焊接接頭常溫沖擊韌度低的問題。5.3 回火溫度熱處理為高溫回火，最佳回火溫度為 760 10。6 結(jié)論（1）該工藝參數(shù)用于陽城電廠主蒸汽管道、過熱器和過負荷導管道的焊接，各項技術(shù)指標完全符合要求。（2）隨著T91P91鋼的大量使用，制

40、定出符合鋼材性能的最優(yōu)規(guī)范，直接用于生產(chǎn)建設(shè)，避免各生產(chǎn)單位重復(fù)性的工藝評定試驗，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。作者簡介: 趙立（1973），大學學士，工程師，主要從事電站建設(shè)中焊接方面的技術(shù)工作. 關(guān)鍵詞：焊接；氣焊；焊絲；紫銅；黃銅 銅具有優(yōu)良的導電性、導熱性、耐腐蝕性、延展性及一定的強度等特性。在電氣、電子、化工、食品、動力、交通及航空航天工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在純銅（紫銅）中添加10余種合金元素，形成固溶體的各類銅合金，如加鋅為黃銅；加鎳為白銅；加硅為硅青銅；加鋁為鋁青銅等等。 銅及銅合金可用釬焊、電阻焊等工藝方法實現(xiàn)連接，在工業(yè)發(fā)達的今天、熔焊已占據(jù)主導地位。用焊條電弧焊、TIG焊、M

41、IG焊等工藝方法容易實現(xiàn)銅及銅合金的焊接。 影響銅及銅合金焊接性的工藝難點主要有四項元素：一是高導熱率的影響。銅的熱導熱率比碳鋼大711倍，當采用的工藝參數(shù)與焊接同厚度碳鋼差不多時，則銅材很難熔化，填充金屬和母材也不能很好地熔合。二是焊接接頭的熱裂傾向大。焊接時，熔池內(nèi)銅與其中的雜質(zhì)形成低熔點共晶物，使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，產(chǎn)生熱裂紋。三是產(chǎn)生氣孔的缺陷比碳鋼嚴重得多，與要是氫氣孔。四是焊接接頭性能的變化。晶粒粗化，塑性下降，耐蝕性下降等。1、紫銅的焊接 焊接紫銅的方法有氣焊、手工碳弧焊、手工電弧焊和手工氬弧焊等方法，大型結(jié)構(gòu)也可采用自動焊。（1） 紫銅的氣焊 焊接紫銅最常用的是對接接頭

42、，搭接接頭和丁字接頭盡量少采用。氣焊可采用兩種焊絲，一種是含有脫氧元素的焊絲，如絲201、202；另一種是一般的紫銅絲和母材的切條，采用氣劑301作助熔劑。氣焊紫銅時應(yīng)采用中性焰。（2）紫銅的手工電弧焊在手工電弧焊時采用紫銅焊條銅107，焊芯為紫銅（T2、T3）。焊前應(yīng)清理焊接處邊緣。焊件厚度大于4mm時，焊前必須預(yù)熱，預(yù)熱溫度一般在400500左右。用銅107焊條焊接，電源應(yīng)采用直流反接。焊接時應(yīng)當用短弧，焊條不宜作橫向擺動。焊條作往復(fù)的直線運動，可以改善焊縫的成形。長焊縫應(yīng)采用逐步退焊法。焊接速度應(yīng)盡量快些。多層焊時，必須徹底清除層間的熔渣。焊接應(yīng)在通風良好的場所進行，以防止銅中毒現(xiàn)象。焊后應(yīng)用平頭錘敲擊焊縫，消除應(yīng)力和改善焊縫質(zhì)量。（3）紫銅的手工氬弧焊在紫銅手工氬弧焊時，采用的焊絲有絲201(特制紫銅焊絲)和絲202，也采用紫銅絲，如T2。 焊前應(yīng)對工件焊接邊緣和焊絲表面的氧化膜、油等臟物都必須清理干凈，避免產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷。清理的方法有機械清理法和化學清理法。對接接頭板厚小于3mm時，不開坡口；板厚為310mm時， 開V