焊條的選用原則

焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下，根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后，有針對(duì)性地選用焊條，必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。

選用要點(diǎn)

①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條。對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼，有時(shí)還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下，應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時(shí)，焊縫中容易產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。②考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件對(duì)承受載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強(qiáng)度要求外，主要應(yīng)保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性指標(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件，應(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。③考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊接件，由于焊接過(guò)程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，易使焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對(duì)受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件，應(yīng)選用對(duì)鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對(duì)受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，應(yīng)選用適于全位置焊接的焊條。④考慮施工條件和經(jīng)濟(jì)效益在滿足產(chǎn)品使用性能要求的情況下，應(yīng)選用工藝性好的酸性焊條。在狹小或通風(fēng)條件差的場(chǎng)合，應(yīng)選用酸性焊條或低塵焊條。對(duì)焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用高效率焊條，如鐵粉焊條、高效率重力焊條等，或選用底層焊條立向下焊條之類的專用焊條，以提高焊接生產(chǎn)率。

選用要點(diǎn)

①?gòu)?qiáng)度級(jí)別不同的碳鋼+低合金鋼（或低合金鋼+低合金高強(qiáng)度鋼）一般要求焊縫金屬或接頭的強(qiáng)度不低于兩種被焊金屬的最低強(qiáng)度，選用的焊條熔敷金屬的強(qiáng)度應(yīng)能保證焊縫及接頭的強(qiáng)度不低于強(qiáng)度較低鍘母材的強(qiáng)度，同時(shí)焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應(yīng)不低于強(qiáng)度較高而塑性較差鍘母材的性能。因此，可按兩者之中強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材選用焊條。但是，為了防止焊接裂紋，應(yīng)按強(qiáng)度級(jí)別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝，包括焊接規(guī)范、預(yù)熱溫度及焊后熱處理等。②低合金鋼+奧氏體不銹鋼應(yīng)按照對(duì)熔敷金屬化學(xué)成分限定的數(shù)值來(lái)選用焊條，一般選用鉻和鎳含量較高的、塑性和抗裂性較好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條，以避免因產(chǎn)生脆性淬硬組織而導(dǎo)致的裂紋。但應(yīng)按焊接性較差的不銹鋼確定焊接工藝及規(guī)范。③不銹復(fù)合鋼板應(yīng)考慮對(duì)基層、復(fù)層、過(guò)渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對(duì)基層（碳鋼或低合金鋼）的焊接，選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的結(jié)構(gòu)鋼焊條；復(fù)層直接與腐蝕介質(zhì)接觸，應(yīng)選用相應(yīng)成分的奧氏體不銹鋼焊條。關(guān)鍵是過(guò)渡層（即復(fù)層與基層交界面）的焊接，必須考慮基體材料的稀釋作用，應(yīng)選用鉻和鎳含量較高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條。

注意事項(xiàng)

1、鉻不銹鋼具有一定的耐蝕（氧化性酸、有機(jī)酸、氣蝕）、耐熱和耐磨性能。通常用于電站、化工、石油等設(shè)備材料。鉻不銹鋼焊接性較差，應(yīng)注意焊接工藝、熱處理?xiàng)l件及選用合適電焊條。

2、鉻13不銹鋼焊后硬化性較大，容易產(chǎn)生裂紋。若采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G202、G207）焊接，必須進(jìn)行300℃以上的預(yù)熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進(jìn)行焊后熱處理，則應(yīng)選用鉻鎳不銹鋼焊條。

3、鉻17不銹鋼，為改善耐蝕性能及焊接性而適當(dāng)增加適量穩(wěn)定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性較鉻13不銹鋼好一些。采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G302、G307）時(shí)，應(yīng)進(jìn)行200℃以上的預(yù)熱和焊后800℃左右的回火處理。若焊件不能進(jìn)行熱處理，則應(yīng)選用鉻鎳不銹鋼焊條

4、鉻鎳不銹鋼焊條具有良好耐腐蝕性和抗氧化性，廣泛應(yīng)用于化工、化肥、石油、醫(yī)療機(jī)械制造。

5、鉻鎳不銹鋼焊接時(shí)，受到重復(fù)加熱析出碳化物，降低耐腐蝕性和力學(xué)性能。

6、焊條使用時(shí)應(yīng)保持干燥，鈦鈣型應(yīng)經(jīng)150℃干燥1小時(shí)，低氫型應(yīng)經(jīng)200-250℃干燥1小時(shí)（不能多次重復(fù)烘干，否則藥皮容易開裂剝落），防止焊條藥皮粘油及其它臟物，以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質(zhì)量。

7、為防止由于加熱而產(chǎn)生晶間腐蝕，焊接電流不宜太大，比碳鋼焊條較少20%左右，電弧不宜過(guò)長(zhǎng)，層間快冷，以窄焊道為宜。

8、鉻鎳不銹鋼藥皮有鈦鈣型和低氫型。鈦鈣型可用于交直流，但交流焊時(shí)熔深較淺，同時(shí)容易發(fā)紅，故盡可能采用直流電源。直徑4.0及以下可用于全位置焊件，5.0及以上用于平焊及平角焊。

焊條種類及特性

（1）按焊條的用途分類

低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼焊條（結(jié)構(gòu)鋼焊條）：這類焊條的熔敷金屬，在自然氣候環(huán)境中具有一定的機(jī)械性能。

鉬和鉻鋁耐熱鋼焊條：這類焊條的熔敷金屬，具有不同程度上的高溫工作能力。

不銹鋼焊條：這類焊條的熔敷金屬，在常溫、高溫或低溫中具有不同程度的抗大氣或腐蝕性介質(zhì)腐蝕的能力和一定的機(jī)械性能。

堆焊焊條：這類焊條為用于金屬表面層堆焊的焊條，其熔敷金屬在常溫或高溫中具有一定程度的耐不同類 型磨耗或腐蝕等性能。

低溫鋼焊條： 這類焊條的熔敷金屬，在不同的低溫介質(zhì)條件下，具有一定的低溫工作能力。

鑄鐵焊條：這類焊條專用于焊補(bǔ)或焊接鑄鐵。

鎳及鎳合金焊條：這類焊條用于鎳及鎳合金的連接、焊補(bǔ)或堆焊。某些焊條可用于鑄鐵焊補(bǔ)、異種金屬的焊接。

銅及銅合金焊條：這類焊條用于銅及銅合金的焊接、焊補(bǔ)或堆焊。某些焊條可用于鑄鐵焊補(bǔ)、異種金屬的焊接。

鋁及鋁合金焊條：這類焊條用于鋁及鋁合金的焊接、焊補(bǔ)或堆焊。

（2）按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分類

酸性焊條：其熔渣的成分主要是酸性氧化物（SiO2、TiO2、 Fe，03） 及其他在焊接時(shí)易放出氧的物質(zhì)，藥皮里的造氣劑為有機(jī)物，焊接時(shí)產(chǎn)生保護(hù)氣體。這類焊條藥皮里有各種氧化物，具有較強(qiáng)的氧化性，促使合金元素氧化；這類焊條對(duì)鐵銹不敏感，焊縫很少產(chǎn)生由氫引起的氣孔。酸性熔渣的脫氧不完全，同時(shí)不能有效地清除焊縫中的硫、磷等雜質(zhì)，故焊縫金屬的機(jī)械性能較低，一般用于焊接低碳鋼和不太重要的鋼結(jié)構(gòu)。

堿性焊條：其熔渣的成分主要是堿性氧化物（如大理石、螢石等），并含有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑，焊接時(shí)以大理石（CaCO3）分解產(chǎn)生的CO2作為保護(hù)氣體。由于焊條的脫氧性能好，合金元素?zé)龘p少，焊縫金屬合金化效果較好。由于電弧中含氧量低，如遇焊件或焊條存在鐵銹和水分時(shí)，容易出現(xiàn)氫氣孔。

在藥皮中加入一定量的螢石（CaF2），在焊接過(guò)程中與氫化合生成氟化氫（HF），具有去氫作用。但是螢石不利于電弧的穩(wěn)定，必須采用直流反極性進(jìn)行焊接。若在藥皮中加入穩(wěn)定電弧的組成物碳酸鉀等，便可使用交流電源。堿性熔渣的脫氧較完全，又能有效地消除焊縫金屬中的硫，合金元素?zé)龘p少，所以焊縫金屬的機(jī)械性能和抗裂性均較好，可用于合金鋼和重要碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接。

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