第四章 焊接材料及選用

第四章

焊接材料及選用1我國焊接材料生產(chǎn)和消耗的概況及存在的主要問題

23表1我國鋼材消費(fèi)量與焊接材料產(chǎn)量注：焊材產(chǎn)量由于缺乏精確統(tǒng)計(jì)，表列焊材產(chǎn)量的誤差在±5%左右。

2006年，按國際鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全世界鋼產(chǎn)量12.39億噸，按有關(guān)資料綜合測(cè)算，全世界焊接材料產(chǎn)量約為600多萬噸。因此2006年中國鋼產(chǎn)量占全世界鋼產(chǎn)量的34%［1］，中國焊材產(chǎn)量占全世界焊材總產(chǎn)量的50%左右［2］。

2007年我國鋼材消費(fèi)量達(dá)到4.5～4.8億噸左右。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè)，10年后我國鋼材消費(fèi)量可能達(dá)到6～7億t。因此相應(yīng)焊接材料需求量可能達(dá)400～450萬噸［2］。

4我國焊接材料生產(chǎn)

和消耗的概況

從焊接材料的生產(chǎn)可以反映一個(gè)國家焊接技術(shù)的總體情況

5表2我國焊材的產(chǎn)量和結(jié)構(gòu)比例表32004年發(fā)達(dá)國家的焊材需求量和使用比例6

73家特大、大、中型工廠耗用焊材的比例7從資源、環(huán)保、運(yùn)輸、勞力等方面考慮：

-

-

我國焊接材料的發(fā)展

應(yīng)逐步限制焊條的產(chǎn)量，

加快焊絲，特別是藥芯焊絲

的增長(zhǎng)速度！

重視焊接新材料的開發(fā)！

-

（CO2焊接電源和自動(dòng)化弧焊設(shè)備

甚至焊接物理的發(fā)展亦要相應(yīng)發(fā)展）8

近七年來，CO2氣體保護(hù)焊使用量迅速增加；焊接機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)改造加快；焊接機(jī)器人的數(shù)量在汽車、汽車零部件、機(jī)車車輛等制造業(yè)中明顯增多；使焊接自動(dòng)化率有所提高！9CO2焊絲用量/CO2焊絲+焊條總重量10111999年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

全國機(jī)械工業(yè)企業(yè)數(shù)：40,675家

原機(jī)械部統(tǒng)計(jì)企業(yè)數(shù)：7,914家

全國焊接有關(guān)企業(yè)數(shù)：7,312家其中：

特大型企業(yè)占0.23%消耗鋼材15%

大型企業(yè)數(shù)占12.14%消耗鋼材40%

中型企業(yè)數(shù)占25.47%消耗鋼材25%

小型企業(yè)數(shù)占62.16%消耗鋼材20%我國制造業(yè)中以焊接為主要加工工藝的企業(yè)數(shù)量12焊接存在的主要問題：

長(zhǎng)期對(duì)焊接產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計(jì)工作不重視；缺乏明確的全國焊接技術(shù)發(fā)展規(guī)劃；全國焊接生產(chǎn)水平的發(fā)展不均衡；焊條產(chǎn)量偏高、優(yōu)質(zhì)品種少、研發(fā)實(shí)力弱；焊接機(jī)械化自動(dòng)化總體水平低，焊接機(jī)器人、焊接專機(jī)、變位機(jī)的用量少；電焊機(jī)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)模小，集團(tuán)化差，企業(yè)開發(fā)能力弱；焊接技術(shù)人員和焊工的教育與培訓(xùn)沒有形成完整統(tǒng)一的體系，與國際接軌的進(jìn)程慢。13美國與德國專家對(duì)21世紀(jì)

焊接技術(shù)發(fā)展的預(yù)測(cè)：

焊接（到2020年）仍將是制造業(yè)的重要加工工藝，它是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法。目前還沒有其它方法能夠比焊接更為廣泛地應(yīng)用于金屬的連接，并對(duì)所焊的產(chǎn)品增加更大的附加值。14專家還認(rèn)為：連接、切割、涂敷工藝，現(xiàn)在以及將來，都是具有最大可能成功地將各種材料加工成可投入市場(chǎng)的產(chǎn)品的首選方法。焊接不應(yīng)再是一種“應(yīng)召產(chǎn)業(yè)”，它將逐步集成到產(chǎn)品的全壽命過程，從設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造到維修、再循環(huán)的各個(gè)階段。焊接將被認(rèn)為對(duì)改善產(chǎn)品全壽命的成本、質(zhì)量和可靠性是至關(guān)重要的手段，而且對(duì)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有重要貢獻(xiàn)。

151焊條 2焊劑3焊絲第四章焊接材料4焊接用氣體5其它焊接材料16重點(diǎn)內(nèi)容1、焊條分類及制備2、焊條、焊劑及焊絲的型號(hào)和牌號(hào)3、典型焊條的冶金性能4、焊劑的性能用途5、氣保焊絲和藥芯焊絲171焊條日本日亞NSA-308A焊條AWSE308L-16直徑：3.2mm鈦鈣型藥皮的超低碳Cr19Ni10不銹鋼不銹鋼焊條。有良好的抗晶間腐蝕性能。交直流兩用。焊接工藝性能良好。用于焊接超低碳Cr19Ni10不銹鋼結(jié)構(gòu)，也可用于工作溫度在300攝氏度耐腐蝕的0Cr19Ni11Ti不銹鋼結(jié)構(gòu)

18一．焊條分類（一）焊條用途分：1、結(jié)構(gòu)鋼焊條（J）2、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條（R）3、不銹鋼焊條（A、G）4、堆焊焊條（D）5、低溫鋼焊條（W）6、鑄鐵焊條（Z）7、鎳及鎳合金焊條（Ni）8、銅及銅合金焊條（T）9、鋁及鋁合多焊條（L）10、特殊用途焊條（TS）19

圖7-1-1電焊條的結(jié)構(gòu)常用的焊條直徑（即焊條芯的直徑）為2.5～6mm，長(zhǎng)度在350～450mm。夾持部分約一般占總長(zhǎng)度的1/16。10大類（或11大類）焊條，構(gòu)造相同。

20GB/1495.7-1999《焊接用鋼絲》和GB／17854—1999《焊接用不銹鋼絲》的規(guī)定，用于焊芯的專用的金屬絲(稱焊絲)分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼3類。

鑄鐵與有色金屬焊絲尚無國家標(biāo)準(zhǔn)。

表

7-1-1各類焊接條所用的焊芯

焊條種類

所用焊芯

低碳鋼焊條

低合金高強(qiáng)鋼焊條

低合金耐熱鋼焊條

不銹鋼焊條

堆焊用焊條

鑄鐵焊條

有色金屬焊條

低碳鋼焊芯(H08A等)

低碳鋼或低合金鋼焊芯

低碳鋼或低合金鋼焊芯

不銹鋼或低碳鋼焊芯

低碳鋼或合金鋼焊芯

低碳鋼、鑄鐵、非鐵合金焊芯

有色金屬焊芯21(二)按熔渣的酸堿性分(藥皮成分)(三)按焊條藥皮的類型

氧化鈦型、鈦鈣型、鈦鐵礦型、氧化鐵型、纖維素型、低氫型等1、酸性焊條

藥皮中含有大量酸性造渣物（TiO2、SiO2

等）。酸性焊條能交直流兩用，焊接工藝性能較好，但焊縫的力學(xué)性能，特別是沖擊韌度較差，適用于一般低碳鋼和強(qiáng)度較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，是應(yīng)用最廣的焊條。2、堿性焊條藥皮中含有大量堿性造渣物（CaO、Na2O等）。堿性焊條脫硫、脫磷能力強(qiáng)，焊接接頭含氫量很低，故又稱為低氫型焊條。堿性焊條的焊縫具有良好的抗裂性和力學(xué)性能，但工藝性能較差，一般用直流電源施焊，主要用于重要結(jié)構(gòu)（如鍋爐、壓力容器和合金結(jié)構(gòu)鋼等）的焊接。22弧焊焊條的分類分類方法

類別名稱

電源種類

特征字母及表示法

按藥皮成分分類

不定型不規(guī)定

氧化鈦型交、直流

鈦鈣型交、直流

鈦鐵礦型交、直流

氧化鐵型交、直流

纖維素型交、直流

低氫鉀型交、直流

低氫鈉型直流

石墨型交、直流

鹽基型直流

按熔渣酸堿性分類

酸性焊條

堿性焊條

按焊條用途分類

結(jié)構(gòu)鋼焊條

J×××鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條

R×××

不銹鋼焊條

G×××A×××

堆焊焊條

D×××

低溫鋼焊條

W×××

鑄鐵焊條

Z×××

鎳和鎳合金焊條

Ni×××

銅和銅合金焊條

T×××

鋁和鋁合金焊條

L×××

特殊用途焊條

TS×××

按焊條性能分類

超低氫焊條

低塵低毒焊條

立向下焊條

底層焊條

鐵粉高效焊條

抗潮焊條

水下焊條

重力焊條

躺焊焊條

23酸性焊條和堿性焊條的特性對(duì)比

酸性焊條

堿性焊條

1．對(duì)水、鐵銹的敏感性不大，使用前經(jīng)100～150℃烘焙1h

2．電弧穩(wěn)定，可用交流或直流施焊

3．焊接電流較大

4．可長(zhǎng)弧操作

5．合金元素過渡效果差

6．熔深較淺，焊縫成形較好

7．熔渣呈玻璃狀，脫渣較方便

8．焊縫的常、低溫沖擊韌度一般

9．焊縫的抗裂性較差

l0．焊縫的含氫量較高，影響塑性

11．焊接時(shí)煙塵較少

1．對(duì)水、鐵銹的敏感性較大，使用前經(jīng)300～350℃烘焙l～2h

2．須用直流反接施焊；藥皮加穩(wěn)弧劑后，可交、直流兩用施焊

3．同規(guī)格酸性焊條約小10％左右

4．須短弧操作，否則易引起氣孔

5．合金元素過渡效果好

6．熔深稍深，焊縫成形一般

7．熔渣呈結(jié)晶狀，脫渣不及酸性焊條

8．焊縫的常、低溫沖擊韌度較高

9．焊縫的抗裂性好

10．焊縫的含氫量低

11．焊接時(shí)煙塵稍多

241、焊條的型號(hào)

焊條的型號(hào)是按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國際標(biāo)準(zhǔn)確定的。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。二、焊條的型號(hào)與牌號(hào)

25完整的焊條型號(hào)舉例如下：E 43 1 5表示焊條藥皮為低氫鈉型，并可采用直流反接焊接表示焊條適用于全位置焊接表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值表示焊條26常見焊條型號(hào)272、焊條的牌號(hào)

焊條牌號(hào)是由焊條生產(chǎn)廠家制定的。屬于同一藥皮類型，符合相同焊條型號(hào)、性能的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為同一個(gè)牌號(hào)。以結(jié)構(gòu)鋼為例：牌號(hào),編制法。JXXX,J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。28

J507焊條為例J 5 0 7低氫型藥皮、直流焊縫金屬抗拉強(qiáng)度不低于490MPa結(jié)構(gòu)鋼焊條29焊條牌號(hào)第三位數(shù)字的含義焊條牌號(hào)藥皮類型焊接電源種類口××0不定型不規(guī)定口××1氧化鈦型交流或直流口××2鈦鈣型交流或直流口××3鈦鐵礦型交流或直流口××4氧化鐵型交流或直流口××5纖維素型交流或直流口××6低氫鉀型交流或直流口××7低氫鈉型直流口××8石墨型交流或直流口××9鹽基型直流表中“

口”表示焊條牌號(hào)中的拼音字母或漢字，各類焊條的拼音字母代號(hào)見表

7-5中的特征字母及表示方法欄。“×”表示牌號(hào)中的前兩位數(shù)字。30三、焊條的組成 作用：導(dǎo)電、填充金屬、焊芯材料有選擇性：用量最多的是H08、H08A還有H08E。１.焊芯（焊絲）低碳鋼焊芯中的含碳量，應(yīng)在保證與母材基本等強(qiáng)度的條件下含碳量越少越好。C↑，氣孔和裂紋↑，飛濺↑，使焊接過程不穩(wěn)定。Mn是焊芯中的有益元素，脫硫、脫氧Si易氧化成SiO2，夾雜物，焊芯中越少越好S、P，引起裂紋和氣孔，嚴(yán)格控制312.藥皮作用：穩(wěn)弧改善焊條的引弧性和提高電弧的穩(wěn)定性造氣產(chǎn)生的氣體起到保護(hù)熔池和熔滴金屬的作用造渣形成的熔渣對(duì)液體金屬起保護(hù)和冶金作用脫氧對(duì)熔化的焊縫金屬脫氧合金化對(duì)熔化金屬起參合金作用粘結(jié)把藥皮材料涂覆到焊芯上，使藥皮具有一定強(qiáng)度成形使藥皮具有一定塑性、彈性和流動(dòng)性，以便焊條壓制而不開裂。32常有焊條藥皮原料的種類、名稱和作用33四、焊條的工藝性能

1.焊接電弧的弧定性(穩(wěn)弧性)

影響因素：焊條藥皮成份，電源的特性，焊接規(guī)范等。

若藥皮中含低電離電壓元素，電離電壓↓穩(wěn)弧性↑某些元素的電離電壓元素KNaBaCaTiMnFeSiCHOFCO2電離電壓

4.325.125.166.086.817.407.837.9411.2213.5313.5618.614.3焊條的工藝性能主要包括：焊接電弧的穩(wěn)定性、焊縫成形、在各種位置焊接的適應(yīng)性、飛濺、脫渣性、焊條的熔化速度、藥皮發(fā)紅的程度及焊條發(fā)塵量等。34堿性焊條：J507,低氫型,電弧穩(wěn)定性不好原因:藥皮中含螢石較多,CaF2氟電離勢(shì)高18.6伏,與電子親和力大,奪取電弧中的電子,形成負(fù)離子,惡化電弧的穩(wěn)定性。J506加入了低電離勢(shì)物質(zhì)，K、Na則可用交、直流。但K、Na與F的親和力大，KF、NaF有毒。酸性焊條：SiO2、TiO2、CaO、云母、長(zhǎng)石中含K2O、Na2O等，穩(wěn)弧性好。352.焊縫成型性

操作技術(shù)、熔渣熔點(diǎn)、粘度與表面張力，還與熔渣的物理性質(zhì)有關(guān)。良好的焊縫成形：表面光滑，波紋細(xì)密美觀，焊縫的幾何形狀及尺寸正確。焊縫應(yīng)圓滑地向母材過渡，余高符合標(biāo)準(zhǔn)，無咬邊等缺陷。363.在各種位置焊接適應(yīng)性

焊縫位置：

平焊、立焊、仰焊、橫焊一般焊條均可進(jìn)行平焊,但不是所有焊條均可立、仰、橫焊。立、仰、橫焊難點(diǎn)在于:①重力作用下焊條熔滴不易向熔池過渡;②熔池金屬和熔渣向下流。37解決方法:1）適當(dāng)增加電弧吹力，促進(jìn)熔滴過渡；2）熔渣應(yīng)具有適當(dāng)?shù)娜埸c(diǎn)和粘度，在較高溫度和較短時(shí)間凝固；3）熔渣應(yīng)具有適當(dāng)?shù)谋砻鎻埩?，阻止熔滴下流?84.脫渣性脫渣性:焊后熔渣從焊縫表面清除的難易程度。脫渣性差會(huì)顯著降低生產(chǎn)率，多層焊時(shí)易造成夾渣。影響因素:

1）熔渣的線膨脹系數(shù)熔渣與焊縫金屬的線膨脹性相差越大，脫渣越容易。鈦型焊條,脫渣性最好,低氫型焊條脫渣性最差。2）熔渣的松脆性熔渣越松脆越易清除。低氫型焊條脫渣性最不理想3）熔渣氧化性如FeO與α-Fe均是體心立方結(jié)構(gòu)，氧化膜與焊縫金屬結(jié)合牢固，脫渣困難。焊條脫氧↑，脫渣易395.飛濺

飛濺：焊接過程中由熔滴或熔池中飛出的金屬顆粒影響因素:①粘度↑飛濺↑②I↑飛濺↑③藥皮水分↑飛濺↑④U↑飛濺↑⑤電源種類,交流飛濺＞直流飛濺

弄臟焊縫，增加清理工作量，降低焊條熔敷效率，影響焊接穩(wěn)定性40６.焊條的熔化速度真正反映著焊接生產(chǎn)率的指標(biāo)：焊條的熔敷系數(shù)αH焊條的熔敷系數(shù)αH：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位電流所能熔敷在焊件上的金屬質(zhì)量。在藥皮中加入較多的鐵粉，可提高焊條的熔化速度，工藝性能亦得到改善。41７、藥皮發(fā)紅問題指焊條焊至后半段時(shí),由于焊條藥皮溫升過高而發(fā)紅、開裂或藥皮脫落的現(xiàn)象。不銹鋼最為嚴(yán)重。

解決辦法：提高電弧能量↑,減少熔化時(shí)間減少電阻熱。加入發(fā)熱劑,促進(jìn)藥皮熔化428、焊條發(fā)塵量在電弧高溫下，焊條端部、熔滴和熔池表面的液體金屬及熔渣被激烈蒸發(fā)，產(chǎn)生的蒸發(fā)排出電弧區(qū)外即迅速被氧化或冷卻，變成細(xì)小顆粒漂浮于空氣中，形成焊接煙塵。低氫型焊條的發(fā)塵速度和發(fā)塵量均高于其他類型的焊條。由于煙塵中常含有各種致毒物質(zhì)，因而污染工作環(huán)境，危害焊工健康。43改善方法：１.減小發(fā)塵量２.減小塵中致毒物質(zhì)數(shù)量具體措施:

①減少藥皮中螢石的含量②減小水玻璃③減少電弧的過熱程度.44五、典型焊條的冶金性能

（一）鈦鈣型焊條E4303（J422）

渣系：酸性焊條:熔渣堿度為0.76,屬于酸性渣，氣渣聯(lián)合保護(hù)45鐵的氧化

①氧直接使鐵氧化② 使鐵氧化③水蒸氣使鐵氧化④渣中 氧化物使Fe氧化由 還原引起

1、氧化和脫氧反應(yīng)

1）鐵的氧化:2）脫氧①錳脫氧②硅脫氧③碳的氧化與脫氧46脫氧反應(yīng)：①M(fèi)n的脫氧[Mn]+[FeO]=[Fe]+(MnO)MnO+SiO2=MnO·SiO2MnO+TiO2=MnO·TiO2②

Si的脫氧[Si]+2[FeO]＝(SiO2)+2[Fe]47使焊縫增硅2、還原反應(yīng)

3、脫硫

S從0.017%增到0.019%4、脫Ｐ

從0.019%增到0.035%由于渣中CaO、MnO量少，TiO2、SiO2含量較高,難以進(jìn)行脫Ｐ、Ｓ反應(yīng),嚴(yán)格限制原材料含Ｓ、Ｐ量。485、合金化

錳鐵主要是脫氧、脫硫，合金化必需是另外加入所需元素6、氣孔敏感性焊皮中加入大量造渣,造氣劑,焊后產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的熔渣和氣體,具有較強(qiáng)的隔絕空氣能力,Ｎ量不多.熔渣氧化↑、CO氣孔↑，調(diào)整氧化性防止產(chǎn)生兩大類氣孔。7、抗裂紋能力脫S、P差，含S、P、H較高，抗結(jié)晶裂紋和冷裂紋較低氫型焊條差。49渣系，堿度高達(dá)1.89。（二）低氫焊條

501、對(duì)硫磷的控制脫Ｓ效果好,含量高,Ｓ由0.02%降到0.011%，抗熱裂紋好脫磷效果較差.Ｐ0.01%增到0.021%。選含P低材料2、氧化反應(yīng)控制:較多脫氧劑：鈦鐵、硅鐵。由于CaO

強(qiáng)堿性氧化物,主要是鈦、硅錳聯(lián)合脫氧。總含氧量為0.03%.51含氫量少.

原因:a)堿性焊條不加或少加含氫物質(zhì)

b)氧化性能,↑、↑、↓

c)去氫作用含氫量低故抗冷裂紋性能好.3、對(duì)氫的控制:52

4、煙塵

由于氟中毒危害較大，是低氫型焊條研究的重要課題。該類焊條，力學(xué)性能比鈦鈣型焊條好,尤其韌性好，硫、磷、氧、氫量少，用于焊接重要結(jié)構(gòu),各種合金鋼。但工藝性能差主要是穩(wěn)弧性、脫渣性差，煙塵大。

53六、焊條的設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)方法1.在傳統(tǒng)配方基礎(chǔ)上的改進(jìn)與創(chuàng)新2.計(jì)算化學(xué)成分配比3.焊條配方的優(yōu)化設(shè)計(jì)法54（二）設(shè)計(jì)步驟1.選定焊芯2.選定藥皮類型、渣系及藥皮配方根據(jù)被焊金屬使用性能，擬定焊縫金屬合金系統(tǒng)根據(jù)焊件焊接性，確定焊縫金屬化學(xué)成分確定焊縫金屬合金系統(tǒng)，確定藥皮類型、渣系確定合金劑種類數(shù)量，選定藥皮原材料通過具體試驗(yàn)進(jìn)行配方調(diào)整55七、焊條的制造（一）焊芯制備（二）焊條藥皮材料制備（三）水玻璃的制備（四）配料、混拌及壓涂（五）焊條烘焙（六）經(jīng)過檢驗(yàn)，質(zhì)量合格的焊條可包裝、入庫、出廠562焊絲

藥芯焊絲57一、焊絲的分類1.按照適用的焊接方法 埋弧焊焊絲、CO2焊焊絲、鎢極氬弧焊焊絲、自保焊焊絲及電渣焊焊絲2.按照焊絲的形狀結(jié)構(gòu) 實(shí)心焊絲、藥芯焊絲及活性焊絲3.按照適用的金屬材料 低碳鋼、低合金鋼焊絲、硬質(zhì)合金堆焊焊絲，以及鋁、銅與鑄鐵焊絲等58二、焊絲的型號(hào)和牌號(hào)（一）焊絲的型號(hào)ER 55—B2—Mn焊絲中含錳元素表示焊絲化學(xué)成分分類代號(hào)表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值表示焊絲59（二）焊絲的牌號(hào)H08Mn2SiA優(yōu)質(zhì)，S、P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.305wMn=1.80%~2.10%焊接用實(shí)芯焊絲wC=0.08%wSi=0.65%~0.95%60三、實(shí)心焊絲(一)埋弧焊用實(shí)心焊絲

1.低錳焊絲 含Mn0.2%～0.8% 2.中錳焊絲 含Mn0.8%～1.5% 3.高錳焊絲 含Mn1.5%～2.2% 4.Mn—Mo焊絲 含Mn1%以上61(二)CO2焊實(shí)心焊絲（三）其他用途的實(shí)心焊絲

1.電渣焊焊絲

2.氬弧焊焊絲62四、藥芯焊絲（一）藥芯焊絲的分類

1.按其外層結(jié)構(gòu)分

2.按其內(nèi)部填充材料分

3.按照渣的堿度分63外層結(jié)構(gòu)64(二)藥芯焊絲的特征

1.焊接飛濺小2.焊縫成形美觀3.熔敷速度高于實(shí)心焊絲4.可進(jìn)行全位置焊接5.生產(chǎn)過程無酸洗廢液等環(huán)境友好65目前在實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn)是：GB/T10045—2001《碳鋼藥芯焊絲》GB/T17853—1999《不銹鋼藥芯焊絲》GB/T17493—1998《低合金鋼藥芯焊絲》66國際著名公司氣體保護(hù)實(shí)心焊絲品種與中國比較國際著名公司藥芯焊絲品種與中國比較67世界著名焊材企業(yè)日本：神鋼KOBELCO、油脂TASETO、日亞NIKKO、日本W(wǎng)EL、日本日鐵溶接株式會(huì)社美國：林肯LINCOLN、鷹科INCO、赫伯特HOBART、MG、泰克魯伊TECHALLOY、GULF英國曼徹特METRODE瑞典：伊薩EASB、山特維克SANDVIK、阿維斯塔AVESTA瑞士奧利康OERLIKON德國：伯樂蒂森Bohler

Thyssen、UTP，卡斯特林Castolin

6869703焊劑71一.焊劑的類型焊劑和焊絲都是埋弧焊及電渣焊時(shí)使用的焊接材料。焊劑相當(dāng)于焊條藥皮，焊絲相當(dāng)于焊條藥芯。埋弧焊、電渣焊多用于焊接鋼，少數(shù)用于焊接有色金屬。72鋼用焊劑分類1.按制造方法分類(１)熔煉焊劑(２)非熔煉焊劑2.按焊劑化學(xué)成分分類(1)按氧化物性質(zhì)分(2)按SiO2含量分(3)按MnO含量分(4)按CaF2含量分73按SiO2含量分

a.高硅焊劑：焊劑含SiO2

＞30%b.中硅焊劑：焊劑含SiO210～30％c.低硅焊劑：焊劑含SiO2

＜10%

74按MnO含量分a、高錳焊劑：含氧化錳MnO

＞30%b、中錳焊劑：含MnO15～30%c、低錳焊劑：含MnO2～5%d、無錳焊劑：不加MnO

，焊劑中 MnO是混入的雜質(zhì)MnO

＜2%75按CaF2含量分a、高氟焊劑：含CaF2＞30%b、中氟焊劑：含CaF210～30%c、低氟焊劑：含CaF2

＜10%76

3.按焊劑化學(xué)性質(zhì)分

(1)氧化性焊劑

(2)弱氧化性焊劑

(3)惰性焊劑

4.按焊劑顆粒結(jié)構(gòu)分

(1)玻璃狀焊劑

(2)結(jié)晶狀焊劑

(3)浮石狀焊劑

77二.焊劑型號(hào)編制方法

1.國標(biāo)GB/T5293-1999《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》HJX1X2X3—Hxxx焊絲牌號(hào)拉伸試樣和沖擊試樣的狀態(tài)埋弧焊用碳鋼焊劑焊縫金屬的拉伸力學(xué)性能焊縫金屬?zèng)_擊功AK≥27J時(shí)的最低實(shí)驗(yàn)溫度782.國標(biāo)GB/T12470-2003《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》FX1X2X3X4—Hxxx焊絲牌號(hào)試樣狀態(tài)代號(hào)埋弧焊焊劑代號(hào)熔敷金屬的拉伸力學(xué)性能熔敷金屬?zèng)_擊吸收功分級(jí)代號(hào)焊劑系代號(hào)79三.焊劑牌號(hào)編制方法

1.牌號(hào)前加“HJ”兩字表示埋弧焊及電渣焊用熔煉型、燒結(jié)型、陶質(zhì)焊劑。2.牌號(hào)第一數(shù)字表示焊劑中MnO含量

HJ１××無錳

HJ２××低錳

HJ３××中錳

HJ４××高錳

HJ５××陶質(zhì)型

HJ６××燒結(jié)型

HJ７××待發(fā)展80HJ×１×低硅低氟HJ×２×中硅低氟HJ×３×高硅低氟 HJ×４×低硅中氟HJ×５×中硅中氟 HJ×６×高硅中氟HJ×７×低硅高氟 HJ×８×中硅高氟HJ×９×待發(fā)展

3.牌號(hào)第２位數(shù)字表示焊劑中氧化硅氟化鈣含量814.牌號(hào)第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號(hào)

按０、１、２、３、４、５、６、７、８、９順序排列5.對(duì)同一牌號(hào)焊劑生產(chǎn)兩種粒度時(shí)，在細(xì)粒產(chǎn)品后加一個(gè)細(xì)字。

例如、HJ４３１表示埋弧焊及電渣焊所用焊劑，高錳高硅低氟型

82四.焊劑的性能和用途

(一)熔煉焊劑１.高硅焊劑

以硅酸鹽為主SiO2>30%，SiO2

高有通過焊劑向焊縫里過渡硅作用。高硅焊劑又可分為高硅高錳焊劑，高硅中錳焊劑、高硅低焊劑、高硅無錳焊劑

83２.中硅焊劑

含SiO2數(shù)量較低，CaO·(FeO)·MgO量較多，堿度較高屬于弱氧化性焊劑。中硅焊劑配合適當(dāng)焊絲焊接合金結(jié)構(gòu)鋼，弱氧化性中硅焊劑，焊縫金屬含Ｈ量高，抗冷裂紋能力弱。在中硅焊劑中加相當(dāng)數(shù)量FeO，氧化性Ｈ這種焊劑為中硅氧化性焊劑，焊縫金屬中又具有相當(dāng)高的韌性，用于焊接高強(qiáng)鋼。84焊劑由MgO·CaF2·Al2O3·CaO組成，焊劑對(duì)基本金屬無氧化作用，配合相應(yīng)焊絲，焊接高合金鋼如不銹鋼等３.低硅焊劑

85(二)燒結(jié)焊劑

“SJ”系列燒結(jié)焊劑是采用硅酸鹽、碳酸鹽、金屬氧化物、氟化物及鐵合金、純金屬等粉劑按照焊接冶金要求配成不同酸堿度焊劑。通過成粒，低溫干燥和高溫?zé)Y(jié)等工藝制成燒結(jié)型焊劑。燒結(jié)型焊劑不但具有優(yōu)良的焊接工藝，最大的有點(diǎn)是通過焊劑向焊縫金屬中滲合金，從而降低了對(duì)焊絲化學(xué)成分的成本，是當(dāng)前世界上廣泛采用的一種新型焊接材料。

86燒結(jié)焊劑與熔煉焊劑相比具有下列優(yōu)、缺點(diǎn)１.燒結(jié)焊劑中加脫氧劑，脫氧充分。熔煉焊劑中則不能加脫氧劑２.加合金劑，合金化強(qiáng)３.抗氣孔能力比熔煉焊劑強(qiáng)４.對(duì)焊接參數(shù)變動(dòng)敏感，會(huì)引起焊縫化學(xué)成分不均勻５.吸濕性大，易增加焊縫含氫量，必須焊前烘干６.生產(chǎn)成本低、節(jié)能、生產(chǎn)效率高87目前有五種類型

型號(hào)SJ

后三位數(shù)表示主要組成成分分類的代碼SJ101氟堿型IIWSJ301硅鈣型FBSJ401硅錳型CSSJ501鋁鈦型MSSJ502鋁鈦型AR本節(jié)結(jié)束88本章小節(jié)以焊條為重點(diǎn)內(nèi)容，在焊接化學(xué)冶金學(xué)的基初上分析典型焊條的冶金性能介紹了焊條、焊劑、焊絲的型號(hào)和牌號(hào)。焊劑及焊絲也進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，焊絲部分重點(diǎn)介紹氣體保護(hù)藥芯焊絲。894焊接用氣體904.1焊接用氣體分類保護(hù)性氣體

氣體保護(hù)焊（二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊）中所用的氣體。焊接時(shí)保護(hù)氣體既是焊接區(qū)域的保護(hù)介質(zhì)，也是產(chǎn)生電弧的氣體介質(zhì)。氣焊