壓力容器壓力管道焊接知識(shí)

優(yōu)選壓力容器壓力管道焊接知識(shí)1當(dāng)前第1頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)1、常用焊接方法及原理簡(jiǎn)介

2當(dāng)前第2頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)1.1焊條電焊弧一、焊條電弧焊的基本原理

焊條電弧焊通常用英文簡(jiǎn)稱SMAW表示。

焊條電弧焊是用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。

焊條電弧焊的過程如圖所示：

氣——渣聯(lián)合保護(hù)的熔化焊。3當(dāng)前第3頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4當(dāng)前第4頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)5當(dāng)前第5頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)焊條電弧焊是利用焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱，將工件和焊條加熱熔化而進(jìn)行焊接的。焊條電弧焊的特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、使用靈活方便，可以在室內(nèi)、室外和高空等各種位置施焊。對(duì)材料的適用性強(qiáng)，碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼、低溫用鋼、不銹鋼等都可以采用焊條電弧焊。6當(dāng)前第6頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

在鍋爐和壓力容器等設(shè)備制造中，焊條電弧焊多用于設(shè)備內(nèi)部附件的焊接和支座、接管與開孔補(bǔ)強(qiáng)等部位的焊接。對(duì)于單件生產(chǎn)的設(shè)備，其他焊縫也采用焊條電弧焊7當(dāng)前第7頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)焊條電弧焊所用工具

1、電焊鉗（300A、500A）

300A和500A兩種要求絕緣隔熱

2、面罩/護(hù)目鏡8當(dāng)前第8頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3、焊條保溫筒

9當(dāng)前第9頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4、焊縫尺10當(dāng)前第10頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)5、渣錘

11當(dāng)前第11頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)6、鋼絲刷

12當(dāng)前第12頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)7、氣鏟、角磨機(jī)13當(dāng)前第13頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)14當(dāng)前第14頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)15當(dāng)前第15頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)16當(dāng)前第16頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)手工電弧焊的缺點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率較低，這是由于使用的焊接電流上限不高，焊條熔敷速度較低，加之在焊接過程中需要不斷的更換焊條，增加了輔助時(shí)間；（2）焊條的利用率較低；（3）焊接質(zhì)量的好壞受焊工操作水平的影響很大。17當(dāng)前第17頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)1.2埋弧自動(dòng)焊埋弧焊的原理是，電弧在一層顆粒狀的可熔焊劑覆蓋下燃燒，電弧光不外露，利用電弧所產(chǎn)生的熱量來熔化焊絲、焊劑和母材金屬而形成焊縫的方法。18當(dāng)前第18頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

19當(dāng)前第19頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)埋弧自動(dòng)焊和焊條電弧焊比較有以下優(yōu)點(diǎn)。（1）生產(chǎn)效率高（2）焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定，特別是焊縫表面光潔美觀；（3）自動(dòng)化程度高，焊劑層有效的阻擋了有害的光輻射，從而改善了焊工的勞動(dòng)條件；（4）熔深大，焊絲利用率高，節(jié)省了焊接材料；（5）生產(chǎn)效率高。改善勞動(dòng)條件埋弧自動(dòng)焊的缺點(diǎn)是占地面積較大，設(shè)備費(fèi)用較高，且僅適用于平焊位置的焊接。20當(dāng)前第20頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

埋弧自動(dòng)焊特別適用于厚度10mm以上受壓殼體縱、環(huán)縫的焊接。既可焊接碳鋼，也可焊接低合金鋼、耐熱鋼和不銹鋼等。21當(dāng)前第21頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)22當(dāng)前第22頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)23當(dāng)前第23頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)24當(dāng)前第24頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)25當(dāng)前第25頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)26當(dāng)前第26頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)27當(dāng)前第27頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)28當(dāng)前第28頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)29當(dāng)前第29頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)30當(dāng)前第30頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)31當(dāng)前第31頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)1.3.1鎢極氬弧焊通常又稱作“TIG”焊，為非熔化極氣體保護(hù)焊。以燃燒于非熔化電極（鎢棒）與焊件間的電弧作為熱源，電極和電弧區(qū)及熔化金屬都用一層氬氣保護(hù)，使之與空氣隔絕。32當(dāng)前第32頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

鎢極氬弧焊具有下列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：①惰性氣體與任何金屬不起化學(xué)反應(yīng)，熔池金屬不發(fā)生冶金變化。②氬弧具有相當(dāng)好的穩(wěn)定性。③氬弧熱量集中，熔透能力強(qiáng)。33當(dāng)前第33頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

鎢極氬弧焊的缺點(diǎn)：鎢極承受電流的能力較差，過大的電流將引起鎢極的熔化和蒸發(fā)；氬氣和鎢極的價(jià)格較貴，與其它常用的焊接方法相比，成本較高。因此，只有在對(duì)焊縫質(zhì)量要求特別高的場(chǎng)合才用。34當(dāng)前第34頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

在鍋爐和壓力容器制造中，鎢極氬弧焊主要用于要求全焊透的薄壁管焊接，厚壁管和接管封底焊縫和不銹鋼管件及薄板成型件的焊接。換熱器管子與管板焊接和容器封底焊也采用鎢極氬弧焊。容器和管道的環(huán)縫封底焊采用鎢極氬弧焊代替焊條電弧焊，可以單面焊雙面成形，質(zhì)量好、工作效率高。35當(dāng)前第35頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)1.3.2熔化極氣體保護(hù)焊根據(jù)保護(hù)氣體的種類，熔化極氣體保護(hù)焊包括熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱MIG）、熔化極氧化性混合氣體保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱MAG）和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱CO2焊）等。熔化極氣體保護(hù)焊的熱源是在可熔化的焊絲與被焊工件之間并在保護(hù)氣氛中產(chǎn)生的電弧。它利用電弧熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱來加熱和熔化焊絲和工件金屬，形成焊縫，達(dá)到連接工件的目的。36當(dāng)前第36頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

37當(dāng)前第37頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)38當(dāng)前第38頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)39當(dāng)前第39頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)40當(dāng)前第40頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)41當(dāng)前第41頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)42當(dāng)前第42頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)43當(dāng)前第43頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)2焊接缺陷的類型與危害2.1焊接缺陷類型常見的焊接缺陷有咬邊、凹陷、焊瘤、氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合等。通常按缺陷在焊縫中的位置不同，分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類。44當(dāng)前第44頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)45當(dāng)前第45頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

外部缺陷有表面裂紋、表面氣孔、咬邊、凹陷、滿溢、焊瘤、弧坑等，這些缺陷主要與焊接工藝和操作技術(shù)水平有關(guān)。還有些是外觀形狀和尺寸不合要求的外部缺陷，如錯(cuò)邊、角變形和余高過高等。46當(dāng)前第46頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

內(nèi)部缺陷有氣孔、夾渣、裂紋、未焊透、未熔合等。47當(dāng)前第47頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

2.2焊接缺陷的危害焊接缺陷對(duì)設(shè)備的影響，主要是在缺陷周圍產(chǎn)生應(yīng)力集中。嚴(yán)重時(shí)使原缺陷不斷擴(kuò)展，直至破裂。同時(shí)，焊接缺陷對(duì)疲勞強(qiáng)度，脆性斷裂以及抗應(yīng)力腐蝕開裂都有重大影響，由于各類缺陷的形態(tài)不同，所產(chǎn)生的應(yīng)力集中程度也不同，因而對(duì)結(jié)構(gòu)的危害程度也各不一樣。48當(dāng)前第48頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

焊接缺陷引起的應(yīng)力集中焊接缺陷對(duì)脆性斷裂的影響焊接缺陷對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響焊接缺陷對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響49當(dāng)前第49頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)50當(dāng)前第50頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)51當(dāng)前第51頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)52當(dāng)前第52頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)53當(dāng)前第53頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)2.3焊接裂紋裂紋是焊接結(jié)構(gòu)中比較普遍而又十分嚴(yán)重的一種缺陷。嚴(yán)重的裂紋明顯地削弱容器的承載能力和耐腐蝕性能。即使開始不很嚴(yán)重的裂紋，由于在裂紋尖端處存在應(yīng)力集中，低溫、交變或沖擊載荷的作用會(huì)使裂紋擴(kuò)展，從而有造成突然脆斷的可能。由于裂紋而造成的事故在國(guó)內(nèi)、外都為數(shù)不少。54當(dāng)前第54頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

焊接裂紋可能產(chǎn)生在焊縫區(qū)，也可能產(chǎn)生在熱影響區(qū)或熔合處；有時(shí)出現(xiàn)縱向裂紋，有時(shí)出現(xiàn)橫向裂紋；在斷弧處還會(huì)出現(xiàn)火口裂紋亦稱弧坑裂紋。從形成裂紋的本質(zhì)來看，大體上可分為熱裂紋和冷裂紋兩大類。55當(dāng)前第55頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)56當(dāng)前第56頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)57當(dāng)前第57頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)58當(dāng)前第58頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)2.4熱裂紋熱裂紋又稱結(jié)晶裂紋，是在焊縫凝固或高溫時(shí)形成的。其外形特征具有晶間破壞的性質(zhì)，在多數(shù)情況下裂紋面上有強(qiáng)烈氧化的彩色（深蘭色或黑色）。多出現(xiàn)在焊縫上，個(gè)別情況下也出現(xiàn)于熱影響區(qū)。熱裂紋分微觀裂紋和宏觀裂紋兩種，微觀裂紋沿晶界分布，火口裂紋屬熱裂紋。59當(dāng)前第59頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)影響因素?zé)崃鸭y的形成主要與兩個(gè)因素有關(guān)：

一是冶金因素：主要決定于化學(xué)成分，雜質(zhì)的分布情況，晶粒的大小及方向性以及變形速度等。

二是力學(xué)因素：主要決定于金屬的膨脹系數(shù)，焊接接頭剛性，焊縫位置以及焊接溫度分布情況等。60當(dāng)前第60頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

預(yù)防裂紋措施預(yù)防熱裂紋的基本措施是：嚴(yán)格控制焊縫化學(xué)成分，限制碳、硫、磷含量，當(dāng)上述措施還無法避免熱裂紋時(shí)，就必須采取工藝措施，如焊前預(yù)熱、伴熱，用大線能量施焊（但要保證焊縫形狀系數(shù)不過?。┮约氨M量降低焊件剛性等。61當(dāng)前第61頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)2.5冷裂紋3.2.2.1冷裂紋的特點(diǎn)冷裂紋是焊接高強(qiáng)鋼、中合金鋼和中碳鋼等易淬火鋼材最易產(chǎn)生的焊接缺陷。它與熱裂紋有本質(zhì)區(qū)別。其特點(diǎn)是：①產(chǎn)生于焊縫金屬凝固之后，一般產(chǎn)生于馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下或常溫。②主要產(chǎn)生于熱影響區(qū)，個(gè)別情況下產(chǎn)生于焊縫區(qū)。62當(dāng)前第62頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

③常具有延遲性。有的鋼材不是焊后立即產(chǎn)生冷裂紋，而是在焊后幾小時(shí)、幾十小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間才產(chǎn)生。這類不是在焊后立即產(chǎn)生的冷裂紋又稱延遲裂紋，它是冷裂紋中比較普遍的形態(tài)。由于它不能在制造過程中被檢測(cè)出來，故更具有危險(xiǎn)性能。④裂紋表面無明顯氧化色彩，屬脆口斷裂。63當(dāng)前第63頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

產(chǎn)生原因冷裂紋的產(chǎn)生就其本質(zhì)而言，是焊件熱影響區(qū)的低塑性組織，焊接接頭中的氫氣和焊接應(yīng)力綜合作用的結(jié)果。（1）淬硬作用（2）氫的作用（3）焊接應(yīng)力的作用64當(dāng)前第64頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

綜上所述，冷裂紋是上述三個(gè)因素綜合作用的結(jié)果，排除或消弱其中任何一個(gè)因素都對(duì)防冷裂有利。若僅存在某一因素的作用，冷裂紋也不致產(chǎn)生，這也是防冷裂的基本出發(fā)點(diǎn)。65當(dāng)前第65頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

預(yù)防冷裂紋措施（1）最大限度地降低焊縫氫含量（2）采用預(yù)熱、伴熱和焊后熱處理以及采用大線能量施焊均利于氫的逸出和降低淬火傾向。（3）嚴(yán)格控制母材含磷量，以防冷脆。（4）采取有利于降低焊接殘余應(yīng)力的措施。66當(dāng)前第66頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3.壓力容器焊接接頭的分類

鍋爐鍋筒、管道和各種壓力容器均為受壓殼體，其焊接接頭的結(jié)構(gòu)和要求具有同類性。設(shè)備上的焊接接頭按受力狀態(tài)及所處的部位可分為A、B、C、D、E、F六類，其中A、B、C、D四類均為受壓殼體上直接承受壓力載荷的接頭；E類是非受壓元件與受壓殼體間的接頭，不承受壓力載荷；F類是受壓元件表面上的堆焊接頭，起耐磨或防腐蝕作用，一般不計(jì)入承壓厚度。67當(dāng)前第67頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

68當(dāng)前第68頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3.1壓力容器焊接接頭的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求A、B類接頭壓力容器上的A、B類焊接接頭，主要是殼體上的縱、環(huán)向?qū)咏宇^，是受壓殼體上的主承力焊接接頭，這類接頭要求采用全焊透結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量采用雙面焊的全焊透對(duì)接接頭。如因結(jié)構(gòu)尺寸限制，只能從單面焊接時(shí)，也可采用單面坡口的接頭，但必須保證能形成相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭。為此，采用氬弧焊之類的焊接工藝完成全熔透的打底焊道，或在焊縫背面加襯板來確保焊縫根部完全熔透或成形良好。69當(dāng)前第69頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

70當(dāng)前第70頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)為避免相鄰焊接接頭焊接殘余應(yīng)力的疊加和熱影響區(qū)的重疊，壓力容器上的A類或B類接頭之間的距離至少應(yīng)為壁厚的3倍，且不小于100mm。同時(shí)不應(yīng)采用十字焊縫，且A、B類接頭及其附近不得開設(shè)管孔。若因管子密集必須開在A、B類接頭上時(shí)，則要求開孔部位焊縫作100%射線或超聲波探傷，對(duì)超標(biāo)缺陷妥善處理后再焊接接管。容器筒身和封頭上的A、B類接頭均應(yīng)布置在不直接受局部彎曲應(yīng)力作用的部位。若受壓部件在載荷作用下發(fā)生彎曲而使焊縫根部受到彎曲應(yīng)力作用，則不應(yīng)采用單面對(duì)接接頭或直角填充焊縫。71當(dāng)前第71頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

A、B類對(duì)接接頭均應(yīng)按GB150的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行局部或全部射線或超聲波探傷檢查。其中A類接頭中的圓筒縱焊縫還應(yīng)按GB150的要求作焊接試板，作為焊接質(zhì)量的實(shí)際見證，而B類接頭則一般不作焊接試板。72當(dāng)前第72頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3.2C類接頭

C類接頭以用于法蘭與筒身或接管的連接為最多。法蘭的厚度是按所加彎矩進(jìn)行剛度和強(qiáng)度計(jì)算確定的，因此比殼體或接管的壁厚大得多。對(duì)于這類接頭不必要求采用全焊透結(jié)構(gòu)形式，而允許采用局部焊透的T形接頭，低壓容器中的小直徑法蘭甚至可采用不開坡口的角焊縫連接，但必須在法蘭內(nèi)外兩面進(jìn)行封焊，這樣既可防止法蘭的焊接變形，又可保證法蘭所要求的剛度。73當(dāng)前第73頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

對(duì)于平封頭，管板與筒身相接的C類接頭，因工作應(yīng)力較高，應(yīng)力狀態(tài)較復(fù)雜，應(yīng)采用全焊透角接接頭或?qū)咏宇^，并提出探傷要求，搭接、角接焊縫不采用。為減小角焊縫趾部位的應(yīng)力集中，角焊縫表面可按要求加工成圓角、圓角半徑最小為0.25倍圓筒殼或接管壁厚，且不小于4.5mm。74當(dāng)前第74頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3.3D類接頭在壓力容器和鍋爐等過程設(shè)備中，D類接頭主要是接管與殼體和補(bǔ)強(qiáng)圈與殼體間的連接焊縫，其受力狀況差，且較A、B類接頭復(fù)雜，在載荷作用下會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。在壁厚較大時(shí)，D類接頭的拘束度相當(dāng)大，故焊接殘余應(yīng)力亦較大，易產(chǎn)生裂紋之類的缺陷，對(duì)于承受交變載荷的壓力容器、低溫壓力容器、厚壁壓力容器和高強(qiáng)鋼制壓力容器的不利影響更為顯著。一般情況下，開孔直徑越大，對(duì)容器安全性的不利影響也越大，而且接管與殼體的連接結(jié)構(gòu)不同，其不利影響程度也不同。75當(dāng)前第75頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)壓力容器中常見的D類接頭形式有插入式接管T形接頭，安放式接管和凸緣的角接接頭等。其中插入式接管T形接頭又分為帶補(bǔ)強(qiáng)圈和不常補(bǔ)強(qiáng)圈T形接頭等形式。76當(dāng)前第76頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)77當(dāng)前第77頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)78當(dāng)前第78頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)79當(dāng)前第79頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)3.4壓力容器焊接接頭坡口設(shè)計(jì)

壓力容器和鍋爐等設(shè)備中的焊接接頭焊縫，當(dāng)壁厚較大時(shí)均應(yīng)開設(shè)坡口。其目的是為了使焊縫全部焊透和減小或避免焊接缺陷，保證焊接質(zhì)量，常用對(duì)接接頭坡口型式有：不開坡口、V形坡口、U型坡口、X型坡口、雙U形坡口。坡口主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有坡口角度α，鈍邊高度p和根部間隙b等。80當(dāng)前第80頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

坡口形狀和尺寸的主要影響因素（1）單就操作而言，坡口越小，耗用焊接材料越小，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益越高。（2）焊接方法首先決定是否需要開坡口。（3）在焊接方法一定時(shí)，坡口的形狀和尺寸主要決定于板厚的大小。（4）焊件的材料不同，對(duì)坡口的形狀和尺寸要求也有差異。81當(dāng)前第81頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

（1）I形坡口。（2）單面V形坡口。（3）X形坡口。（4）U形坡口。（5）雙U形坡口。82當(dāng)前第82頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)83當(dāng)前第83頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)84當(dāng)前第84頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)85當(dāng)前第85頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)86當(dāng)前第86頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.焊接材料及選擇87當(dāng)前第87頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.1焊接過程對(duì)焊接材料的要求（1）限制空氣侵入焊接區(qū)。（2）保證焊縫合理的化學(xué)成分。88當(dāng)前第88頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.2手工電弧焊條4.2.1.1碳鋼與低合金鋼焊條型號(hào)這類型號(hào)包括碳鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和鉻鉬耐熱鋼用焊條。碳鋼焊條型號(hào)的基本形式為E××××。4.2.1焊條的型號(hào)89當(dāng)前第89頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)90當(dāng)前第90頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)其中：E表示焊條，第1、2位數(shù)字表示熔敷金屬最低抗拉強(qiáng)度（kgf/mm2）第三位數(shù)字表示焊接位置，“0”或“1”表示適用于全位置焊接，第3、4位組合表示藥皮類型與電源要求。91當(dāng)前第91頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

92當(dāng)前第92頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.2.1.2不銹鋼焊條型號(hào)不銹鋼包括鉻不銹鋼和鉻鎳奧氏體不銹鋼等。其焊條型號(hào)基本形式為E××××-××，其中E×××為化學(xué)成分類別編號(hào)，大多為三位數(shù)，首位為“3”者代表鉻鎳奧氏體不銹鋼，首位為“4”者代表鉻不銹鋼；第4位數(shù)字為特殊要求代號(hào)字母或元素符號(hào)，最后兩位數(shù)字表示藥皮類型與電源要求，“15”表示堿性藥皮，限用直流反接，“16”表示藥皮為堿性或酸性，交、直流均可。93當(dāng)前第93頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

94當(dāng)前第94頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.2.2焊條的牌號(hào)焊條牌條的基本形式是“××××”，首位是一個(gè)漢語拼音字母或漢字，其后三位是數(shù)字。在后三位數(shù)字中，前兩位表示各大類中的若干小類，其含義依大類而不同；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。對(duì)于具有特殊性能要求和用途的焊條，牌號(hào)數(shù)字末尾還附有起主要作用的元素符號(hào)或字母，祥見表。95當(dāng)前第95頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

96當(dāng)前第96頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

97當(dāng)前第97頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.2.2.1結(jié)構(gòu)鋼焊條結(jié)構(gòu)鋼焊條牌號(hào)是指用于碳鋼及低合金高強(qiáng)度鋼的焊條，其基本表示形式為J(結(jié))×××，字母“J”表示結(jié)構(gòu)鋼焊條，中間兩位數(shù)字有示熔敷金屬的最低抗拉強(qiáng)度。98當(dāng)前第98頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.2.2.2鉻鉬耐熱鋼焊條99當(dāng)前第99頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

4.2.2.3不銹鋼焊條100當(dāng)前第100頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

101當(dāng)前第101頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.3焊劑焊劑是具有一定粒度的顆粒狀物質(zhì)，焊接時(shí)能夠熔化形成熔渣和氣體，是埋弧焊和電渣焊不可缺少的焊接材料。在焊接過程中，焊劑的作用相當(dāng)于焊條藥皮，熔化形成熔渣，對(duì)焊接熔池起保護(hù)、冶金處理和改善焊接工藝性能的作用，燒結(jié)焊劑還具有滲合金作用，焊劑與焊絲相組合，即為埋弧焊和電渣焊所需的焊接材料。102當(dāng)前第102頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

焊劑的焊接工藝性能和化學(xué)冶金性能是決定焊縫金屬化學(xué)成分和性能的主要因素之一，采用同樣的焊絲和同樣的焊接參數(shù)，而配用的焊劑不同，所得焊縫的性能將有很大的差別。一種焊絲可與多種焊劑合理組合，無論是在低碳鋼還是在低合金鋼上都有這種合理的組合。103當(dāng)前第103頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.3.1焊劑的分類5.3.1.1按制造方法分類:（1）熔煉焊劑（2）非熔煉焊劑

104當(dāng)前第104頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

105當(dāng)前第105頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

如：HJ431106當(dāng)前第106頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

4.3.2.2燒結(jié)焊劑牌號(hào)其表示形式為“SJ×××”，其中“SJ”表示埋弧焊用燒結(jié)焊劑，其中后第一位數(shù)字表示熔渣的渣系組成（用1~6數(shù)字分別表示）。第二、三位數(shù)字表示該渣系焊劑的牌號(hào)序，按01~09編排。如：SJ402107當(dāng)前第107頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)108當(dāng)前第108頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.3.3燒結(jié)焊劑與熔練焊劑的比較熔練焊劑是我國(guó)生產(chǎn)和應(yīng)用最多的焊劑，近年燒結(jié)焊劑也得到發(fā)展和應(yīng)用，與熔煉焊劑比較，燒結(jié)焊劑有許多優(yōu)點(diǎn)。（1）在燒結(jié)焊劑里可以加脫氧劑，脫氧充分，而熔煉焊劑不能加脫氧劑。（2）燒結(jié)焊劑可以加合金劑，合金化作用強(qiáng)。用普通的低碳鋼焊絲配合適當(dāng)?shù)暮竸┛梢苑奖愕貙?duì)焊縫金屬合金化。而熔煉焊劑只能配一定成分的焊絲才能對(duì)焊縫金屬合金化。109當(dāng)前第109頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)（3）燒結(jié)焊劑的堿度調(diào)節(jié)范圍較大，當(dāng)焊劑堿度大于3時(shí)，仍可具有較好的焊接工藝性能，采用高堿度的焊劑有利于獲得高韌性的焊縫。燒結(jié)焊劑比熔煉焊劑具有更好的抗銹、抗氣孔能力。但燒結(jié)焊劑與熔煉焊劑相比還存在以下缺點(diǎn)，焊接工藝參數(shù)變化會(huì)影響到焊劑的熔化量，致使焊縫金屬的成分因此而出現(xiàn)波動(dòng)；燒結(jié)焊劑的吸潮性較大，容易增加焊縫的含氫量，其存放條件及焊前烘干的要求此熔煉焊劑嚴(yán)格。110當(dāng)前第110頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.4焊接用保護(hù)氣體5.4.1保護(hù)氣體的類別與特性常用的保護(hù)氣體有以下幾類：（1）惰性氣體（2）強(qiáng)氧化性氣體（3）弱氧化性氣體（4）混合氣體111當(dāng)前第111頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

4.4.2保護(hù)氣體的適用范圍112當(dāng)前第112頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

113當(dāng)前第113頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.5焊絲焊絲與焊劑或保護(hù)氣體配用，起導(dǎo)電和填充焊縫金屬的作用，對(duì)焊縫金屬的成分有決定性影響。按照適用的焊接方法，焊絲可分為埋弧自動(dòng)焊焊絲、電渣焊焊絲、CO2焊焊絲和氣焊焊絲等；按被焊材料的不同，可分為碳鋼焊絲、低合金鋼焊絲、不銹鋼焊絲、鑄鐵焊絲和有色金屬焊絲等；按制造方法與焊絲的形狀，可分為實(shí)心焊絲和藥心焊絲。114當(dāng)前第114頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)115當(dāng)前第115頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)116當(dāng)前第116頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

實(shí)心焊絲是目前最常用的焊絲，系熱軋線材經(jīng)拉拔加工而成。為了防止生銹，須對(duì)焊絲（除不銹鋼焊絲外）表面進(jìn)行特殊處理。目前主要是鍍銅處理，包括電鍍、浸銅及化學(xué)鍍銅處理等。實(shí)心焊絲主要有碳鋼、低合金鋼、耐熱鋼和不銹鋼焊絲，廣泛用于埋弧焊、電渣焊、CO2氣體保護(hù)焊、氬弧焊、氣焊等。

117當(dāng)前第117頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

實(shí)心焊絲的牌號(hào)以“H×××…”表示。其中“H”表示焊接用實(shí)心焊絲；其后的一位或兩位數(shù)字表示含碳量；再后是合金元素及其含量，含量以百分?jǐn)?shù)整數(shù)標(biāo)注，不足1%時(shí)省略。末尾標(biāo)有“A”時(shí)表示優(yōu)質(zhì)，其S.、P≤0.03%；標(biāo)有“E”時(shí)為高級(jí)優(yōu)質(zhì)，其S.、P含量更低。例如：118當(dāng)前第118頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)4.6焊接材料選用4.6.1焊接材料選用要點(diǎn)4.6.1.1焊條的選用原則（1）對(duì)于用低碳鋼及普通低合金鋼焊接的承壓過程設(shè)備，一般按等強(qiáng)度原則，使焊縫金屬的強(qiáng)度與母材相等或相近。（2）對(duì)于低碳鋼與普通低合金鋼，或普通低合金鋼與普通低合金鋼之間的異種鋼焊接接頭，一般選用與強(qiáng)度等級(jí)較低的鋼相應(yīng)的焊條。119當(dāng)前第119頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)（3）對(duì)同一強(qiáng)度等級(jí)的酸性焊條或堿性焊條的選用，主要取決于焊接件的結(jié)構(gòu)形狀（簡(jiǎn)單或復(fù)雜）、鋼板厚度（剛性小或大）、工作條件（靜載荷或動(dòng)載荷）和鋼材的抗裂性能等方面。（4）對(duì)于承受高溫或腐蝕的耐熱鋼和不銹鋼，鋼中合金元素對(duì)其耐熱和腐蝕性起決定性作用。故這類鋼在選擇焊條時(shí)，應(yīng)以等成分原則為主，使焊縫金屬的主要合金成分與母材相近或相同，以保證焊接接頭的特殊性能。由于工藝因素的考慮，奧氏體不銹鋼多選用酸性藥皮焊條。120當(dāng)前第120頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

4.6.1.2埋弧焊與電渣焊與焊劑的選配原則在埋弧焊中，應(yīng)注意焊絲與焊劑中Mn、Si含量的適當(dāng)配合。若焊絲中Mn、Si含量較高，則應(yīng)選配Mn、Si含量低的焊劑；反之應(yīng)配用Mn、Si含量高的焊劑。（1）低碳鋼與低合金鋼選配（2）不銹鋼用焊絲與焊劑選配121當(dāng)前第121頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

4.6.1.3氣體保護(hù)焊對(duì)焊絲的要求（1）鎢極氬弧焊（TIG）

TIG焊接有時(shí)不加填充焊絲，被焊母材熔化后直接連接起來，有時(shí)加填充焊絲。由于保護(hù)氣體為純Ar，無氧化性，焊絲熔化后成分基本不發(fā)生變化，所以焊絲成分即為焊縫成分。也有的采用母材成分作為焊絲成分，使焊縫成分與母材一致。TIG焊時(shí)焊接線能量小，焊接強(qiáng)度和塑、韌性良好，容易滿足使用性能要求。

122當(dāng)前第122頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

（2）熔化極氬弧焊（MIG）和活性氣體保護(hù)焊（MAG）

MIG方法主要用于焊接不銹鋼等高合金鋼。為了改善電弧特性，在Ar氣中加入適量O2或CO2，即成為MAG方法。焊接低合金鋼時(shí)，采用Ar+5%CO2可提高焊縫的抗氣孔能力。但焊接超低碳不銹鋼時(shí)不能采用Ar+5%CO2混合氣體，只能采用Ar+%CO2混合氣體，以防止焊縫增碳。目前低合金鋼的MIG焊接正在逐步被Ar+2%CO2的MAG焊接所取代。

123當(dāng)前第123頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

MAG焊接時(shí)由于保護(hù)氣體有一定的氧化性，應(yīng)適當(dāng)提高焊絲中Si、Mn等脫氧元素的含量，其它成分可以與母材一致，也可以有所差別，焊接高強(qiáng)鋼時(shí)，焊縫中C的含量通常低于母材，Mn的含量則應(yīng)高于母材，這不僅為了脫氧也是焊縫合金成分的要求。為了改善低溫韌度，焊縫中Si的含量不宜過高。

124當(dāng)前第124頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

（3）CO2焊焊絲

CO2是活性氣體，主要用于焊低碳鋼與低合金鋼。由于具有較強(qiáng)的氧化性，因此CO2焊所用焊絲必須含有較高的Mn、Si等脫氧元素。CO2焊通常采用C-Mn-Si系焊絲，如H08MnSiA、H08Mn2SiA、H04Mn2SiA等。CO2焊焊絲直徑一般是0.8、1.0、1.2、1.6、2.0mm等。焊絲直徑≤1.2mm屬于細(xì)絲CO2焊，焊絲直徑≥1.6mm屬于粗絲CO2焊。125當(dāng)前第125頁\共有128頁\編于星期三\21點(diǎn)

H08Mn2SiA焊絲是一種廣泛應(yīng)用的CO2焊焊絲，它有較好的工藝性能，適合于