一焊接基礎知識

1、（一）常用焊接方法（一）常用焊接方法1 1、焊條電弧焊（手工電弧焊）（焊條電弧焊（手工電弧焊）（SMAW）l設備簡單，便于操作，適用于室內(nèi)外各種位置的焊接，可以焊接各設備簡單，便于操作，適用于室內(nèi)外各種位置的焊接，可以焊接各種材料，應用十分廣泛；種材料，應用十分廣泛； l生產(chǎn)效率低，勞動強度大；生產(chǎn)效率低，勞動強度大；l對焊工的技術(shù)水平及操作要求較高。對焊工的技術(shù)水平及操作要求較高。 2 2、埋弧自動焊（埋弧自動焊（SAW）l生產(chǎn)率比手工電弧焊高生產(chǎn)率比手工電弧焊高510倍，節(jié)省焊材，自動操作使焊接規(guī)范倍，節(jié)省焊材，自動操作使焊接規(guī)范參數(shù)穩(wěn)定，焊縫成分均勻，外型光滑美觀，因而焊接質(zhì)量良好、穩(wěn)參

2、數(shù)穩(wěn)定，焊縫成分均勻，外型光滑美觀，因而焊接質(zhì)量良好、穩(wěn)定；定；l設備比較復雜昂貴；設備比較復雜昂貴；l由于電弧不可見，因而對接頭加工與裝配要求嚴格；由于電弧不可見，因而對接頭加工與裝配要求嚴格；l焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。3 3、氬弧焊氬弧焊l非熔化極（非熔化極（TIG ，GTAW），熔化極（），熔化極（MIG）l手工，半自動，自動；手工，半自動，自動；l適于焊接各種鋼材、有色金屬及合金，焊接質(zhì)量優(yōu)良；便于實現(xiàn)適于焊接各種鋼材、有色金屬及合金，焊接質(zhì)量優(yōu)良；便于實現(xiàn)全位置自動化焊接；全位置自動化焊接；l熱量集中，熔池較小，焊接速度較快

3、，熱影響區(qū)較小，工件焊接熱量集中，熔池較小，焊接速度較快，熱影響區(qū)較小，工件焊接變形較??；電弧穩(wěn)定，飛濺小，成形美觀，適于雙面成形。變形較??；電弧穩(wěn)定，飛濺小，成形美觀，適于雙面成形。l氬氣成本較昂貴，氬弧焊的設備和控制系統(tǒng)比較復雜；氬氣成本較昂貴，氬弧焊的設備和控制系統(tǒng)比較復雜；l鎢極氬弧焊的生產(chǎn)效率較低。鎢極氬弧焊的生產(chǎn)效率較低。4、CO2氣體保護焊（氣體保護焊（GMAW）lCO2氣體，混合氣體（富氬）氣體，混合氣體（富氬）l成本低，效率高，質(zhì)量好，操作性能好；成本低，效率高，質(zhì)量好，操作性能好；l控制或操作不當時，容易產(chǎn)生氣孔。焊接設備比較復雜。二氧化控制或操作不當時，容易產(chǎn)生氣孔。焊接

4、設備比較復雜。二氧化碳氣體保護焊在壓力容器制造中可用于焊接低碳鋼、低合金鋼碳氣體保護焊在壓力容器制造中可用于焊接低碳鋼、低合金鋼 5、等離子弧焊（、等離子弧焊（PAW）6、電渣焊（、電渣焊（ESW）：用于大厚度件的縱縫立焊）：用于大厚度件的縱縫立焊7、窄間隙焊（、窄間隙焊（narrow-gap）：用于大厚度件的環(huán)縫焊接）：用于大厚度件的環(huán)縫焊接8、氣電立焊（、氣電立焊（EGW）：）：用于中厚板以上的縱縫立焊用于中厚板以上的縱縫立焊9、帶極堆焊（帶極堆焊（BESWBESW）：用于表面耐蝕層堆焊）：用于表面耐蝕層堆焊包括：焊條，焊絲，焊劑，保護氣體，焊劑墊包括：焊條，焊絲，焊劑，保護氣體，焊劑墊1

5、、標準、標準uGB/T 51172012非合金鋼及細晶粒鋼焊條非合金鋼及細晶粒鋼焊條uGB/T 51182012熱強鋼焊條熱強鋼焊條uGB/T 9832012不銹鋼焊條不銹鋼焊條uGB/T 9842001堆焊焊條堆焊焊條uGB/T 81102008氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲uGB/T 100452001碳鋼藥芯焊絲碳鋼藥芯焊絲uGB/T 52931999埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑uGB/T 124702003埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑uGB/T 178541999埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊

6、劑uGB/T 48422006氬氬uNB/T 47018.1.7承壓設備用焊接材料訂貨技術(shù)條件承壓設備用焊接材料訂貨技術(shù)條件標準標準焊條型號焊條型號牌號牌號藥皮類型藥皮類型電流種類電流種類GB/T 5117 非非合金鋼及合金鋼及細晶粒鋼細晶粒鋼焊條焊條E4303J422鈦鈣型鈦鈣型交流、直流交流、直流E4310J425高纖維素型高纖維素型直流反接直流反接E4315J427低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反接E4316J426低氫鉀型低氫鉀型交流、直流交流、直流E5015J507低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反接GB/T 983 不銹鋼不銹鋼焊條焊條E308-15A107低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反

7、接E308L-15A007低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反接E347-15A137低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反接E316-15A207低氫鈉型低氫鈉型直流反接直流反接lGB/T 51172012非合金鋼及細晶粒鋼焊條非合金鋼及細晶粒鋼焊條u包括碳鋼焊條、耐候鋼焊條、低溫鋼焊條、高強鋼焊條包括碳鋼焊條、耐候鋼焊條、低溫鋼焊條、高強鋼焊條lGB/T 51182012熱強鋼焊條熱強鋼焊條u碳鉬鋼焊條和鉻鉬鋼焊條碳鉬鋼焊條和鉻鉬鋼焊條 lE 4303 uE表示焊條；表示焊條；u43熔敷金屬抗拉強度最小值為熔敷金屬抗拉強度最小值為430MPa；u03藥皮類型為鈦型，適用于全位置焊接，采用交流或直流藥皮類

8、型為鈦型，適用于全位置焊接，采用交流或直流lE 5515 N5 P U H10uE 表示焊條；表示焊條；u55 熔敷金屬抗拉強度最小值為熔敷金屬抗拉強度最小值為550MPa；u15 藥皮類型為堿性，適用于全位置焊接，采用直流反接；藥皮類型為堿性，適用于全位置焊接，采用直流反接；uN5 熔敷金屬化學成分分類代號；熔敷金屬化學成分分類代號；uP 焊后狀態(tài)代號，此處表示熱處理狀態(tài)；焊后狀態(tài)代號，此處表示熱處理狀態(tài)；uU 為可選附加代號，表示在規(guī)定溫度下沖擊功為可選附加代號，表示在規(guī)定溫度下沖擊功47J以上；以上；uH10 可選附加代號，表示熔敷金屬擴散氫含量不大于可選附加代號，表示熔敷金屬擴散氫含量

9、不大于10mL/100g 。l型號編制方法的變化型號編制方法的變化u焊條型號按熔敷金屬力學性能、藥皮類型、焊接位置、電流類型、焊條型號按熔敷金屬力學性能、藥皮類型、焊接位置、電流類型、熔敷金屬化學成分等進行劃分。熔敷金屬化學成分等進行劃分。u其中熔敷金屬化學成分用其中熔敷金屬化學成分用“CM”表示，標識表示，標識“C”前的整數(shù)前的整數(shù)表示表示Cr的名義含量，的名義含量，“M”前的整數(shù)表示前的整數(shù)表示Mo的名義含量。對于的名義含量。對于Cr或者或者Mo，如果名義含量少于，如果名義含量少于1，則字母前不標記數(shù)字。，則字母前不標記數(shù)字。l型號示例：型號示例：E 6215 2C1M H10 uE表示焊

10、條；表示焊條；u62熔敷金屬抗拉強度最小值為熔敷金屬抗拉強度最小值為620MPa；u15藥皮類型為堿性，適用于全位置焊接，采用直流反接；藥皮類型為堿性，適用于全位置焊接，采用直流反接；u2C1M熔敷金屬化學成分分類代號；熔敷金屬化學成分分類代號；uH10可選附加代號，表示熔敷金屬擴散氫含量不大于可選附加代號，表示熔敷金屬擴散氫含量不大于10mL/100g。5、GB/T 983lGB/T 9832012不銹鋼焊條不銹鋼焊條u將焊條熔敷金屬化學成分鉻含量小于將焊條熔敷金屬化學成分鉻含量小于11%的用于的用于Cr5Mo、 Cr9Mo 、Cr11Mo的焊條型號，歸入的焊條型號，歸入GB/T 51182

11、012熱熱強鋼焊條強鋼焊條；uE308： Cr18Ni9型型uE316： Cr18Ni12Mo2型型uE317： Cr19Ni13Mo3型型uE309： Cr25Ni13型型uE310： Cr25Ni20型型lNB/T 47018.1 第第1部分部分 采購通則采購通則u包括：焊條，焊絲，焊帶，填充絲，焊劑包括：焊條，焊絲，焊帶，填充絲，焊劑u規(guī)定了采購基本要求、批量劃分，檢驗項目，復驗要求規(guī)定了采購基本要求、批量劃分，檢驗項目，復驗要求u焊條檢驗項目：焊條檢驗項目：u化學分析，拉伸試驗，沖擊試驗，射線檢測，藥皮含水量（限低氫型藥化學分析，拉伸試驗，沖擊試驗，射線檢測，藥皮含水量（限低氫型藥皮焊

12、條）皮焊條）lNB/T 47018.1 第第2部分部分 鋼焊條鋼焊條u規(guī)定了各項試驗合格指標規(guī)定了各項試驗合格指標u增加熔敷金屬縱向彎曲試驗增加熔敷金屬縱向彎曲試驗u藥皮含水量：藥皮含水量： GB/T 51172012非合金鋼及細晶粒鋼焊條非合金鋼及細晶粒鋼焊條和和GB/T 51182012熱強鋼焊條熱強鋼焊條已取消藥皮含水量要求和試驗方法已取消藥皮含水量要求和試驗方法u熔敷金屬擴散氫含量：熔敷金屬擴散氫含量：n GB/T 51172012和和GB/T 51182012 未給出合格指標未給出合格指標n NB/T 47018.1 第第2部分部分 鋼焊條中給出了指標。鋼焊條中給出了指標。uGB 1

13、50.42011中要求：低溫容器焊條應按批進行藥皮含水量或熔敷金中要求：低溫容器焊條應按批進行藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量復驗屬擴散氫含量復驗lNB/T 47018.3 第第3部分部分 氣體保護電弧焊鋼焊絲和填充絲氣體保護電弧焊鋼焊絲和填充絲lNB/T 47018.4 第第4部分部分 埋弧焊鋼焊絲和焊劑埋弧焊鋼焊絲和焊劑lNB/T 47018.5 第第5部分部分 堆焊用不銹鋼焊帶和焊劑堆焊用不銹鋼焊帶和焊劑lNB/T 47018.6 第第6部分部分 鋁及鋁合金焊絲和填充絲鋁及鋁合金焊絲和填充絲lNB/T 47018.7 第第7部分部分 鈦及鈦合金焊絲和填充絲鈦及鈦合金焊絲和填充絲l焊材采購除

14、了應按照相關(guān)焊接材料的技術(shù)標準外，還應按照焊材采購除了應按照相關(guān)焊接材料的技術(shù)標準外，還應按照NB/T 47018-2011承壓設備用焊接材料訂貨技術(shù)條件承壓設備用焊接材料訂貨技術(shù)條件提出有關(guān)技術(shù)提出有關(guān)技術(shù)要求要求l焊材驗收也要按照焊材驗收也要按照NB/T 47018-2011有關(guān)技術(shù)要求進行有關(guān)技術(shù)要求進行l(wèi)應當按照有關(guān)標準法規(guī)進行復驗，如：按批進行熔敷金屬擴散氫應當按照有關(guān)標準法規(guī)進行復驗，如：按批進行熔敷金屬擴散氫含量的復驗。含量的復驗。l“焊縫焊縫”是指焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分是指焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分 l焊接接頭包括：焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)焊接接頭包括：焊縫、熔合區(qū)、熱影

15、響區(qū)1、焊接結(jié)構(gòu)四個特點、焊接結(jié)構(gòu)四個特點l焊接過程是一個局部的不均勻的快速加熱和冷卻過程，焊接過程是一個局部的不均勻的快速加熱和冷卻過程，其中伴隨著劇烈的冶金反應和固態(tài)相變。其中伴隨著劇烈的冶金反應和固態(tài)相變。l焊接接頭的組織和性能往往存在著嚴重的不均勻性，焊接接頭的組織和性能往往存在著嚴重的不均勻性，往往導致接頭與母材相比性能下降。往往導致接頭與母材相比性能下降。l焊接結(jié)構(gòu)中往往存在較嚴重的殘余應力和變形傾向。焊接結(jié)構(gòu)中往往存在較嚴重的殘余應力和變形傾向。l焊接接頭中容易產(chǎn)生各種焊接缺陷（如裂紋、夾渣、焊接接頭中容易產(chǎn)生各種焊接缺陷（如裂紋、夾渣、氣孔、未焊透等）。氣孔、未焊透等）。（10

16、）裂紋）裂紋l冷裂紋：焊后焊接接頭冷卻到較低溫度下（馬氏體轉(zhuǎn)變點冷裂紋：焊后焊接接頭冷卻到較低溫度下（馬氏體轉(zhuǎn)變點Ms以下）產(chǎn)生的裂紋；氫致裂紋，延遲裂紋以下）產(chǎn)生的裂紋；氫致裂紋，延遲裂紋l冷裂紋三要素：擴散氫，淬硬組織，拉伸應力冷裂紋三要素：擴散氫，淬硬組織，拉伸應力l冷裂紋敏感性判斷：冷裂紋敏感性判斷：碳當量方法碳當量方法uCeq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15uCeq0.6， 屬較難焊的鋼材。屬較難焊的鋼材。l低合金鋼，低合金高強鋼容易產(chǎn)生低合金鋼，低合金高強鋼容易產(chǎn)生l熱裂紋：焊接過程中，焊縫金屬冷卻到固相線附近的高熱裂紋：焊接過程中，焊縫金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)時