實芯焊絲知識講座

大西洋實芯焊絲知識講座焊接作為一種加工工藝，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)獲得了飛速的發(fā)展。焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、焊料等，在船舶、橋梁、車輛、工程機(jī)械、壓力容器、化工設(shè)備、海洋設(shè)施及核工業(yè)等多個領(lǐng)域中被廣泛采用，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。近年來，隨著焊接機(jī)械化、自動化程度的不斷提高，焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和品種也發(fā)生了很大的變化。從整體上來說，手工電弧焊用焊條占整個焊接材料產(chǎn)量的比重正不斷下降。與其相對應(yīng)，焊絲的比重在不斷上升，有力的推進(jìn)了機(jī)械化。自動化焊接工藝的發(fā)展。自貢大西洋焊絲制品有限公司，是四川大西洋焊接材料股份有限公司和臺灣中鋼焊材公司聯(lián)手合作于1998年4月成立的一家中外合資企業(yè)。我公司在其原有的成熟電鍍生產(chǎn)基礎(chǔ)上，又引進(jìn)了日本先進(jìn)的化鍍工藝技術(shù)及設(shè)備，生產(chǎn)包括各類埋弧焊絲、CO2氣體保護(hù)焊絲在內(nèi)的30余個品種、80多個規(guī)格的焊絲產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力達(dá)40000噸。二焊絲的型號和牌號及其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對于一種焊絲，通?？梢杂眯吞柡团铺杹矸从称渲饕阅芴卣骷邦悇e。焊絲型號是以國家標(biāo)準(zhǔn)（或相應(yīng)組織制訂的標(biāo)準(zhǔn)）為依據(jù)，反映焊絲主要特性的一種表示方法。型號包括以下含義：焊絲、焊絲類別、焊絲特點（如熔敷金屬抗拉強(qiáng)度、化學(xué)成分、保護(hù)氣體種類、熔敷金屬擴(kuò)散氫含量、熔滴過渡類型等）、焊接位置及焊接電源等。焊絲牌號是對焊絲產(chǎn)品的具體命名，它可以由生產(chǎn)廠制定，也可由行業(yè)組織統(tǒng)一命名，但都必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，在產(chǎn)品樣本或包裝標(biāo)簽上注明該產(chǎn)品是“符合國標(biāo)”、“相當(dāng)國標(biāo)”或不加標(biāo)注（即與國標(biāo)不符），以便用戶結(jié)合產(chǎn)品性能要求，對照標(biāo)準(zhǔn)去選用。我公司生產(chǎn)焊絲的國家標(biāo)準(zhǔn)見表2－1表2－1 實芯焊絲的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號標(biāo)準(zhǔn)名稱GB/T4240—1993不銹鋼絲YB/T5092—2005焊接用不銹鋼絲GB/T5293—1999埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑GB/T12470—2003埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑GB/T17854—1999埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑TB/T2374—1999鐵道機(jī)車車輛用耐候鋼焊條和焊絲GB/T4233—1984惰性氣體保護(hù)焊接用不銹鋼棒及鋼絲GB/T4242—1984焊接用不銹鋼絲GB/T4241—1984焊接用不銹鋼盤條GB/T14958—1994氣體保護(hù)焊用鋼絲GB/T14957—1994熔化焊用鋼絲GB/T8110—1995氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定了焊絲的化學(xué)成分和物理性能要求，也包括了焊絲的外表質(zhì)量和焊絲的尺寸及允許偏差。2.1實芯焊絲的型號及牌號常用結(jié)構(gòu)鋼、耐熱鋼及不銹鋼焊絲除氣體保護(hù)焊用碳鋼及低合金鋼焊絲外、根據(jù)GB/T14957－1994《熔化焊用鋼絲》、GB/T5293—1999《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》、GB/T17854-1999《埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑》及YB/T5092—2005《焊接用不銹鋼絲》的規(guī)定，實芯焊絲的牌號都是以字母“H開頭，后面以元素符號及數(shù)字來表示該元素的近似含量。具體編制方法為：H □X―— —用字母A表示優(yōu)質(zhì)品、E表示特級品。I—— 化學(xué)元素符號，其后的數(shù)字表示該元素的含量當(dāng)含量小于1%時省去不標(biāo)注表示含碳量的百分?jǐn)?shù)（X0.01%）表示焊絲字母“H”表示焊絲；在“H”之后的一位或兩位數(shù)字表示含碳量（平均約數(shù)）；化學(xué)元素符號及其后的數(shù)字表示該元素的近似含量，當(dāng)某合金元素的含量低于1%時，可省略數(shù)字，只記元素符號；在焊絲牌號尾部標(biāo)有“A”或“E”時,分別表示“優(yōu)質(zhì)品”或“高級優(yōu)質(zhì)品”,

表明S、P等雜質(zhì)含量更低焊絲牌號舉例：鋼牌號CMnSiCrNiMoCuSP種W碳H08AW0.30WWWW0.0300.030素0.10~0.550.030.200.300.20鋼H08MnAW0.80WWWW0.0300.0300.10T.100.070.200.300.20低H10Mn2W1.50WWWW0.0350.035合0.12T.900.070.200.300.20金H08Mn2SiW1.700.65WWW0.0350.035鋼0.11~2.10~0.950.200.300.20H08Mn2SiAW1.800.65WWW0.0300.0300.11~2.10~0.950.200.300.20H10MnSiW0.80.60WWW0.0350.0350.14~1.1~0.900.200.300.20H10MnSiMoW0.900.70WW0.15W0.0350.0350.14~1.20~0~0.250.20H10MnSiMoTiA0.081.000.40WW0.20W0.0250.030~0.12T.30~0.700.200.30~0.400.20H08MnMoAW1.20WWW0.30W0.0300.0300.10T.600~0.500.20H08Mn2Mo0.061.60WWW0.50W0.0300.030A~0.11~1.900~0.700.20H10MoCrAW0.400.150.45W0.40W0.0300.0300.12~0.70~0.35~0.650.30~0.600.20鉻H08CrMoAW0.400.150.80W0.15W0.0300.030鉬0.10~0.70~0.35~1.100.30~0.250.20耐H13CrMoA0.110.400.150.80W0.40W0.0300.030執(zhí)八、、~0.16~0.70~0.35~1.100.30~0.600.20鋼H08CrNi2MoA0.050.500.100.701.400.20W0.0250.030~0.10~0.85~0.30~1.00~1.80~0.400.20不H03Cr21Ni10SiW0.301.0019.509.00WW0.0300.030銹0.030~0.65~2.50~22.00~11.000.750.75各類實芯焊絲的牌號及其化學(xué)成份見表2－2。表2－2焊接用鋼絲牌號及化學(xué)成分％）鋼H03Cr21Ni10Si1W0.0300.65~1.001.00~2.5019.50~22.009.00~11.00W0.75W0.750.0300.030H03Cr24Ni13SiW0.301.0023.0012.00WW0.0300.0300.030~0.65~2.50~25.00~14.000.750.75H03Cr24Ni13Si1W0.651.0023.0012.00WW0.0300.0300.030~1.00~2.50~25.00~14.000.750.75H03Cr19Ni12Mo2SiW0.301.0018.0011.002.00W0.0300.0300.030~0.65~2.50~20.00~14.00~3.000.75注：1.本表匯集了GB/T14957—1994、GB/T14958—1994和YB5092—2005中相關(guān)內(nèi)容2.表2－2只列出了標(biāo)準(zhǔn)其中一部分牌號的化學(xué)成份氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲根據(jù)GB/T8110—1995《氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》的規(guī)定（該國標(biāo)等效采用美國AWSA5.18-1993標(biāo)準(zhǔn)），焊絲的型號時按強(qiáng)度級別和成分類型命名的。以字母“E”開頭，其具體的編制方法為：ERXX—□—X附加化學(xué)成分，直接用元素符號表示化學(xué)成分分類代號，用數(shù)或字母表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值表示實芯焊絲焊絲型號舉例：ER55—B2—Mn含有Mn元素 焊絲化學(xué)成分為鉻鉬系 熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值為550MPa 焊絲（實芯焊絲）其化學(xué)成分和熔敷金屬力學(xué)性能分別列于表2-3和表2-4表2-3氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲的型號及化學(xué)成分（％）型號CMnSiPSNiCrMoVTiZrAlCu其它碳鋼焊絲ER49-1W1.800.65WWWW一一一一一W一0.11~2.10~0.950.0300.0300.300.200.50ER50-2W0.900.40WW一一0.050.020.05W0.07~1.40~0.700.0250.035~0.15~0.12~0.150.50

ER50-30.06~0.150.90~1.400.45~0.75一一一ER50-40.071.000.65~0.15~1.50~0.85ER50-50.070.900.300.50~0.19~1.40~0.600.0250.035~0.90ER50-60.061.400.80一~0.15~1.85~1.15ER50-70.071.500.50~0.15~2.00~0.80鉻鉬鋼焊絲ER55-B20.070.400.401.200.40一一一一~0.12~0.70~0.700.0250.0250.20~1.50~0.650.350.50ER55-B2WL0.05ER55-B20.061.200.60WW1.000.500.20-MnV~0.10~1.60~0.900.0300.25~1.30~0.70~0.40ER55B21.200.900.45一-Mn~1.70~1.20~0.65ER62-B30.070.400.40WW2.300.90~0.12~0.70~0.700.0250.20~2.70~1.20ER62-B3L0.05鎳鋼焊絲ER55-C10.400.80一一一0.121.25~0.800.0250.025~50.050.350.50ER55-C2WW0.40WW2.00一一一一一一WW0.120.125~0.800.0250.025~2.750.350.50ER55-C33.00~3.75錳鉬鋼焊絲ER55-D21.200.40一一0.20一一一-Ti0.12~1.90~0.800.0250.025~0.500.200.500.50ER55-D20.071.600.500.40一~0.12~2.10~0.800.15~0.60其它低合金鋼焊絲ER69-00.25W0.08~1.80~0.500.0100.010~2.100.30~0.550.000.250.50ER69-2W0.200.800.200.350.12~0.60~1.25~0.55~0.65ER69-30.40WW0.50一0.30W一~0.800.0200.020~1.00~0.650.200.35

ER76-11.400.201.900.250.09T.80~0.550.0100.010~2.600.50~0.550.05ER83-1W0.252.00W0.30W0.10~0.60~2.800.60~0.650.03注：1.焊絲中銅含量包括鍍銅層。2?型號中字母“L”表示含碳量低的焊絲。3．表中內(nèi)容摘自GB/T8110-1995標(biāo)準(zhǔn)。表2-4氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲的熔敷金屬力學(xué)性能焊絲型號保護(hù)體熔敷金屬拉伸實驗熔敷金屬V形缺口沖擊實驗叭/MPa°0.2/MPa55/%實驗溫度/°cAKV/JER49-1CO2$490$372$20室溫$47ER50-2$500$420$22-29$27ER50-3-18ER50-4不要求ER50-5ER50-6-29$27ER50-7ER55-D2-Ti$550$470$17ER55-D2ER55-B2Ar+(1-5)%02$19不要求ER55-B2LER55-B2-MnVAr+20%CO°$440室溫$27ER55-B2-Mn$20ER55-C1Ar+(1-5)%O2$470$24—46ER55-C2Ar+(1-5)%O2$550$470$24-62$27ER55-C3—73ER62-B3$620$540$17不要求ER62-B3LER69-1Ar+2%0"$690610~700$16—51$68ER69-2ER69-3CO2—20$35ER76-1Ar+2%0"2$760660~740$15—51$68ER83-1$830730~840$14注:1.ER50-2、ER50-3、ER50-4、ER50-5、ER50-6、ER50-7型焊絲，當(dāng)延伸率超過最低值時，每增加1％，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度可減少10MPa，但抗拉強(qiáng)度最低值不得小于480MPa，屈服強(qiáng)度的最低值不得小于400MPa。2.表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。2.2焊絲的表面質(zhì)量、尺寸及允許偏差2.2.1焊絲的表面質(zhì)量焊絲表面必須光滑平整，不應(yīng)有毛刺、劃痕、銹蝕和氧化皮等，也不應(yīng)有其他對焊接性能或焊接設(shè)備操作性能具有不良影響的雜質(zhì)。焊絲的鍍銅層要均勻牢固，用纏繞法檢查鍍銅層的結(jié)合力時，應(yīng)不出現(xiàn)起鱗與剝離現(xiàn)象。2.2.2焊絲的尺寸及允許偏差填充填充焊絲的長度為1000±10mm。焊絲的直徑及允許偏差見表2-5表2-5焊絲直徑與偏差 mm焊絲直徑允許偏差屮0.5,屮0.6+0.01—0.03屮0.8,屮1.0,屮1.2,屮1.4,+0.01屮1.6,屮2.0,屮2.5—0.04屮3.0,屮3.2+0.01—0.07注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。2.2.3焊絲的松弛直徑和翹距焊絲在生產(chǎn)過程中，每個工序都對焊絲的松弛直徑和翹距有要求。松弛直徑就是從焊絲盤（卷）上截取足夠長度的焊絲，不受拘束地放在平面上，所形成圓或圓弧地直徑。翹距就是從焊絲盤（卷）上截取足夠長度地焊絲，不受拘束地放在平面上，焊絲翹起地最高點到平面上地距離。焊絲的松弛直徑和翹距要求見表2-6表2-6焊絲地松弛直徑和翹距 mm焊絲直徑焊絲盤（卷）外徑松弛直徑翹距0.5~3.2100$100、5200$25071Q300$350$350$400注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)2.3焊絲的實驗方法焊絲的實驗包括焊絲的化學(xué)分析、熔敷金屬力學(xué)性能實驗、射線探傷實驗、鍍銅層結(jié)合力、焊絲的拉伸實驗等幾類。2.3.1焊絲的化學(xué)分析焊絲的化學(xué)分析實驗應(yīng)取自成品焊絲，并備足有足夠重復(fù)分析用的試樣，焊絲的化學(xué)分析方法可按供需雙方協(xié)商的任何方法進(jìn)行。2.3.2熔敷金屬力學(xué)性能實驗熔敷金屬力學(xué)性能實驗用的焊絲直徑為1.2mm或1.6mm，如果生產(chǎn)其他直徑的焊絲，可采用直徑接近1.2mm或1.6mm的焊絲進(jìn)行實驗。焊絲的試件材料應(yīng)與焊絲的成分大致相當(dāng)，當(dāng)試件材料與焊絲有差別時，試件坡口表面及墊板應(yīng)堆焊隔離層，使用的焊絲應(yīng)與實驗焊絲相同，隔離層厚度在加工后應(yīng)大于3mm,在確保熔敷金屬不受試件材料影響的情況下，也可采用其他方法。試件在水平位置焊接，焊接后角變形大于5°應(yīng)予報廢。試件焊后不允許矯正，可采取反變形或拘束的方法防止角變形。試件在焊接過程中應(yīng)保持層（道）間溫度。如果要必須中斷焊接，在中斷期間允許將試件在靜止的空氣中冷卻到室溫。必要時，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行一次中間熱處理。焊后熱處理時，應(yīng)在沖擊試樣和拉伸試樣加工之前，試件放入爐內(nèi)時，爐溫不得高于310°C，最大加熱速度為200°C/h，加熱到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的熱處理溫度后保溫1h,然后開始冷卻，最大冷卻速度為170C/h，當(dāng)冷卻到310C時，可從爐中取出試件，在靜止的空氣中冷卻。然后，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸加工取樣做熔敷金屬拉伸實驗、熔敷金屬V型缺口沖擊實驗。射線探傷實驗焊縫射線探傷實驗應(yīng)在試件截取拉伸試樣。沖擊試樣之前進(jìn)行，射線探傷前應(yīng)去掉墊板，在評定焊縫射線探傷底片時，試件兩端25mm應(yīng)不予考慮。鍍銅層結(jié)合力將焊絲在一根金屬圓棒上緊密纏繞10?15圈，放大30?50倍檢查鍍銅層。金屬圓棒直徑應(yīng)符合表2-7規(guī)定。表2-7被纏繞金屬棒的直徑 mm焊絲直徑被纏繞金屬棒的直徑0.5?0.841.0?1.66>1.68注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。2.3.5焊絲的拉伸實驗焊絲拉伸實驗的試樣取自成品焊絲，試樣長度為200?250mm。2.4焊絲的檢驗規(guī)則成品焊絲由制造廠技術(shù)檢驗部門按批檢驗，每批焊絲應(yīng)由銅一爐號、同一規(guī)格、以同樣制造工藝生產(chǎn)的焊絲組成。每批焊絲中按盤（卷）、筒數(shù)任選3％，但不少于兩盤（卷）、筒，分別取樣進(jìn)行化學(xué)分析。焊絲直徑用精度為0.01mm的量具，在同一橫截面兩個互相垂直方向測量，測量部位不少于兩處。每批焊絲中按盤（卷）、筒數(shù)任選1％，但不少于兩盤（卷）、筒，分別取樣檢查鍍銅層的結(jié)合力、焊絲的抗拉強(qiáng)度、焊絲的松弛直徑和翹距。任何一項檢驗不合格時，該項檢驗應(yīng)加倍復(fù)驗。當(dāng)復(fù)驗拉伸實驗時，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及伸長率同時作為復(fù)驗項目。其試樣取自原來的試件或新焊的試件，復(fù)驗結(jié)果均應(yīng)符合對該項檢驗的要求。2.5焊絲的纏繞、包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書2.5.1焊絲的纏繞要求焊絲以焊絲盤、焊絲卷及焊絲筒的形式供貨。焊絲盤、襯圈、焊絲筒的材料和設(shè)計應(yīng)能使焊絲在正常搬動或使用時不損壞，焊絲盤應(yīng)清潔和干燥，以保證焊絲清潔。每個焊絲盤、焊絲卷、焊絲筒上的焊絲應(yīng)是同一批號連續(xù)長度的焊絲，焊絲不允許由紊亂、折彎、打結(jié)等。焊絲的起始端應(yīng)牢固、明顯易找。焊絲盤和焊絲圈的尺寸分別見表2-8和2-9表2-8焊絲盤的尺寸mm外徑公差幅寬公差內(nèi)徑公差驅(qū)動孔軸心距公差驅(qū)動孔直徑公差100±2.045016+1.0一一一一200±3.055050.54-2.544.5±0.5104-1.0300±5.0103350435560±13<305一334-363±1.6180760W345注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。表2-9焊絲卷的尺寸mm最大直徑幅寬公差直徑公差3009002004-101200350900300+1512004359001200注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。纏繞在焊絲盤、焊絲卷上的焊絲重量要求見表2-10表2-10焊絲盤、焊絲卷上的焊絲重量焊絲盤的焊絲重量焊絲直徑，mm焊絲盤外徑，mm0.5?3.2100200300350 435560760纏繞焊絲最大重量，Kg1.1102025110340焊絲卷的焊絲重量焊絲直徑，mm焊絲卷的最大直徑，mm300 350435纏繞焊絲最大重量，Kg0.5?1.016251.2?3.225注：表中內(nèi)容摘自GB/T8110－1995標(biāo)準(zhǔn)。焊絲的包裝焊絲的包裝應(yīng)采用內(nèi)、外包裝。采用適當(dāng)形式的內(nèi)包裝，以利于焊絲的防銹蝕和存放；采用適當(dāng)形式的外包裝，以防止焊絲在運輸和存放過程中損壞。2.5.3標(biāo)志每件焊絲的外包裝應(yīng)標(biāo)有：焊絲型號和批號、規(guī)格、凈重、制造廠名稱、生產(chǎn)日期每件焊絲的內(nèi)包裝應(yīng)用標(biāo)簽或其他方法標(biāo)有：焊絲型號和本標(biāo)準(zhǔn)號、批號、檢驗號、規(guī)格、凈重、制造廠名稱。質(zhì)量說明書制造廠對每一批焊絲，根據(jù)實際檢驗結(jié)果出具質(zhì)量說明書，當(dāng)用戶提出要求時，制造廠應(yīng)提供檢驗結(jié)果的副本。三焊接材料的選用原則正確地選用焊接材料對提高焊接質(zhì)量、保證產(chǎn)品使用性能、提高設(shè)備使用壽命、降低生產(chǎn)成本等具有重要的作用焊接材料選用的原則應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能結(jié)合工件的結(jié)構(gòu)特點和使用條件綜合考慮選用焊接材料，必要時通過試樣確定等強(qiáng)度原則所謂等強(qiáng)度，是指所選用焊接材料熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度與被焊母材金屬的抗拉強(qiáng)度相等或相近。這是焊接結(jié)構(gòu)鋼常用的基本原則。等韌性原則所謂等韌性，是指所選用焊接材料熔敷金屬的韌性與被焊母材金屬的韌性相等或相近。當(dāng)焊接結(jié)構(gòu)的破壞不是強(qiáng)度不夠，而是韌性不足導(dǎo)致脆斷，就要選用熔敷金屬強(qiáng)度略低于母材金屬，而韌性相等或相近的焊接材料。往往用于高強(qiáng)度鋼焊接。等成分原則所謂等成分，是指選用的焊接材料熔敷金屬的化學(xué)成分符合或接近母材金屬。這是不銹鋼和耐熱鋼焊接時，選用焊接材料的基本原則。此外，還要考慮焊接使用條件、施焊工作條件和經(jīng)濟(jì)性。3.2相同材料焊接時焊接材料的選用碳素鋼、碳錳低合金鋼的焊縫應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度的上限。故可按等強(qiáng)度原則選用焊接材料。鉻鉬低合金鋼焊縫應(yīng)保證化學(xué)成分和力學(xué)性能，且需控制抗拉強(qiáng)度上限。低溫用低合金鋼的焊接，應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能，特別時要保證夏比V形低溫沖擊韌性。不銹鋼焊接，應(yīng)確保焊縫金屬的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。一般情況下，是參照母材的牌號，選用與母材成分相同或相近的焊接材料。由于碳含量對不銹鋼的耐腐蝕性能影響較大，因此選用焊接材料熔敷金屬的含碳量不得高于母材。3.3異種鋼焊接時焊材的選用異種鋼焊接在熔合線附近，由于合金元素稀釋及碳的遷移而形成一過渡區(qū)，該過渡區(qū)可能引起性能降低，甚至出現(xiàn)裂紋。必須正確的先用焊接材料。JB/T4709-2000《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》對異種鋼焊接焊材選用，提出了以下的一般原則：對于不同鋼號的碳鋼、低合金鋼之間焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能。當(dāng)焊縫承受應(yīng)力不高時，或不是主要受力焊縫推薦采用與強(qiáng)度級別較低的母材相匹配的焊接材料，即所謂就低不就高的原則。碳素鋼、低合金鋼與奧氏體高合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證抗裂性能和力學(xué)性能。推薦采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。不銹鋼復(fù)合板的焊接也是異種鋼焊接，其基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且需控制抗拉強(qiáng)度上限，復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能，當(dāng)有力學(xué)性能要求時還應(yīng)保證力學(xué)性能。四焊接施工技術(shù)及焊接缺陷的防止對于任何一種焊接工藝方法，即使采用同一種焊絲進(jìn)行焊接，焊縫金屬的性能除受母材種類、板厚等條件的影響外，也還要受到焊接條件、熱處理條件及焊接環(huán)境等因素的影響，所以選擇合適的焊接施工技術(shù)是獲得高質(zhì)量的焊接接頭的必要條件。4.1焊接施工技術(shù)4.1.1焊接工藝參數(shù)的影響焊接時，為保護(hù)焊接質(zhì)量而選定的諸物理量（例如，焊接電流、電弧電壓、焊接速度線能量等）的總稱叫焊接工藝參數(shù)。焊接電流、電弧電壓與焊接速度焊接電流與電弧電壓是影響焊絲熔化量、電弧熱量及電弧穩(wěn)定性的重要參數(shù)。焊接電流增加則焊絲熔化量增加，焊縫寬度加大，余高加高。同時因電弧熱量增加，向母材的輸入熱增加，電弧吹力加大，導(dǎo)致熔深也增大。電弧電壓是配合焊接電流決定電弧長度的因子，對電弧的穩(wěn)定性、飛濺顆粒的大小及數(shù)量、焊道形狀、熔深及焊接氣孔等均有很大影響。提高電弧電壓，使電弧長度增加，焊縫變寬，而熔深及余高也隨之減小。電弧電壓過高，弧長過長，飛濺量增多，合金成分的氧化損耗增大，在氣體保護(hù)不足時還易產(chǎn)生氣孔。電弧電壓過低，弧長變短，焊絲容易插入熔池，使焊接電弧不穩(wěn)定。當(dāng)焊接電流、電弧電壓確定后，焊接速度增加可使焊道寬度及熔深隨之減小，而且焊道形狀變凸。焊接速度過慢，不但使焊道變寬，余高加高，熔池加深，而且容易造成熔融金屬在電弧之前與母材相接觸，導(dǎo)致熔合不良等缺陷。焊絲干伸長度所謂干伸長度，是指焊絲從導(dǎo)電嘴出口到焊絲端部電弧發(fā)生電的距離。干伸長度與焊接電流大小有關(guān)，焊接電流250A以下時，干伸長度為15mm左右;焊接電流在250A以上時，干伸長度在20?25mm較為合適。當(dāng)送絲速度一定時，干伸長度加大，焊接電流就降低，從導(dǎo)電嘴伸出的這段焊絲的電阻熱增加，使焊絲熔化速度加快，熔深變淺，并且容易因保護(hù)氣體不足而產(chǎn)生氣孔。當(dāng)干伸長度過短時，噴嘴上粘附的飛濺物增多，既可能影響送絲的通順，有可能擾亂保護(hù)氣體的流暢性，也會成為產(chǎn)生氣孔的因素。氣體流量、噴嘴高度對氣孔的影響氣體流量和噴嘴高度對焊道的凹坑、氣孔等缺陷的產(chǎn)生具有重大的影響。運條方法半自動氣體保護(hù)焊的運條方法可分為前進(jìn)法和后退法兩種，前進(jìn)法的特征：1.焊接線容易看清,可正確瞄準(zhǔn);2.余高較低,得到扁平的焊道形狀;3.易獲得穩(wěn)定的底層焊道成形;4.大顆粒飛濺物處于前方;5.熔敷金屬易流向前方,故熔深較淺。后退法的特征：1.焊接線受噴嘴影響,不易看清;2.焊道余高較高,焊道寬度偏窄;3.不易得到穩(wěn)定的底層焊道成形;4.飛濺產(chǎn)生量較少;5.熔深較深;6.焊道寬度/余高等焊道形狀易控制。焊接線能量對熔敷金屬韌性的影響熔敷金屬的沖擊韌性隨焊接線能量的增加而降低。在相同線能量時，假如焊道數(shù)多，亦即焊肉厚度較薄，后一焊道對前一焊道的細(xì)化晶粒熱處理作用比較充分，則其韌性變好。保護(hù)氣體的種類及影響氣體保護(hù)焊時，保護(hù)氣體既是焊接區(qū)的保護(hù)介質(zhì)，也是產(chǎn)生電弧的氣體介質(zhì)。因此，保護(hù)氣體的特性不僅影響保護(hù)效果，而且也影響電弧特性、焊絲金屬的熔滴過渡特性、焊接冶金特性以及焊縫成形與質(zhì)量。保護(hù)氣體種類可供氣體保護(hù)焊用的氣體，主要有氬、氦、二氧化碳、氫、氮等、其中氬氣和二氧化碳?xì)怏w用量最大。按保護(hù)氣體的組分來分，可分為單一保護(hù)氣體和混合保護(hù)氣體。按保護(hù)氣體的性質(zhì)來分，可分為惰性氣體和活性氣體等。.1單一氣體A:氬氣我國目前惰性氣體保護(hù)焊所采用的保護(hù)氣體主要是氬氣，氬氣是一種惰性氣體，幾乎不與任何金屬發(fā)生化學(xué)作用，也不溶于金屬中。B:二氧化碳這是國內(nèi)最常用的一種活性氣體，在低碳鋼、低合金鋼與不銹鋼等結(jié)構(gòu)的韓接中，C02氣體保護(hù)焊已獲得了廣泛的應(yīng)用。02在高溫時要吸熱分解成CO和氧，因而對電弧有較強(qiáng)的冷卻作用，且具有氧化性。.2混合氣體混合氣體具有良好的綜合性能，能適應(yīng)不同的金屬材料和焊接工藝需要，以獲得最佳的保護(hù)效果、電弧特性、熔滴過渡特性以及焊道成形和質(zhì)量等?；旌媳Ｗo(hù)氣體有Ar+O2、AMO?、Ar+He、加+舄、Ar+U、Ar+O2+CO2、O2+CO2等。A:Ar+O2氧是表面活性元素，能降低液體金屬的表面張力。當(dāng)他加入氬氣中，可細(xì)化熔滴尺寸，改善過渡性能。B:Ar+CO2CO2是氧化性氣體，氬氣中加入CO2，可穩(wěn)定與控制陰極斑點的位置，改善焊縫外觀，并可使熔深形狀從蘑菇狀變?yōu)楸馄綘睢O2的含量通常是在5%?30%范圍內(nèi)。C:Ar+He由于He的電離位和熱導(dǎo)率較Ar高，當(dāng)Ar中加入He后,能控制陰極斑點的位置，提高電弧對焊件的熱輸入，使熔池的流動性、熔深形狀和熔池中氣體的析出條件等都得到改善。保護(hù)氣體的影響隨著Ar+CO2混合氣體中CO2含量增加，飛濺率逐漸增大，熔敷效率逐漸減少，當(dāng)混合氣體中含Ar位80%、含CO2為20%時，飛濺率最低，熔敷效率最高，是一個最佳的、也是廣為應(yīng)用的混合比例。隨著Ar氣比例的增加，合金元素?zé)龘p減少，熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度及沖擊性能提高。焊接缺陷及防止焊接缺陷大致可分為“內(nèi)部缺陷”和“外部缺陷”兩類。內(nèi)部缺陷主要是指氣孔、未焊透、裂縫、未熔合及夾渣等。外部缺陷是指表面裂紋、表面氣孔、凹坑、焊瘤和咬邊等形狀缺陷，以及熱變形、錯邊或角焊縫的焊腳尺寸不足等尺寸上的缺陷。4.2.1夾渣夾渣分單個的與條狀的兩類。當(dāng)熔渣在熔融的焊縫金屬中來不及浮出表面而停留在金屬內(nèi)時，就形成夾渣。它們可由下列因素造成：1、前層的焊道清渣不干凈；2、不穩(wěn)定的運條速度;3、不適當(dāng)?shù)暮附z角度，使熔渣流到電弧前面；4、擺動幅度太寬；5、運條速度太慢，使熔池處在電弧前面；6、電流控制得太低。采用下列措施可以避免：1、仔細(xì)清理前一焊道的熔渣，特別使沿焊道的兩側(cè)；2、采用均勻的運條速度；3、增加焊炬的傾斜角，避免熔渣流到電弧前面；4、使用較窄的擺幅；5、提高運條速度，以便使電弧位于熔池的前面；6、提高電流設(shè)定值。4.2.2氣孔氣孔是在焊縫金屬中的一種充滿氣體（H2、N2、CO等）的空穴。氣孔可由下列一個或多個因素造成：1、用于保護(hù)電弧及熔池的保護(hù)氣體流量不夠；2、保護(hù)氣體流量過大，將空氣卷入，或風(fēng)速大造成保護(hù)氣體的覆蓋偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致保護(hù)不良；3、保護(hù)氣體混有雜質(zhì)或受潮；4、焊接電流過大?；螂娀‰妷禾撸?、焊絲干伸長度過長；6、過快的運條速度，導(dǎo)致氣體還沒逸出之前，焊接熔池已凝固；7、母材或焊絲表面由銹、油脂、濕氣或臟物；8、母材中的雜質(zhì)，如鋼中S含量過高。根據(jù)以上原因，可采用下列相應(yīng)措施，以消除氣孔的產(chǎn)生。1、增加保護(hù)氣體流量，在無風(fēng)時，流量為20?25L/min;2、采取防風(fēng)措施，防止穿堂風(fēng)。在室外焊接，當(dāng)風(fēng)速超過2m/s時，要加擋風(fēng)屏等；3、更換氣瓶，或增加去除氣體中濕氣的裝置；4、調(diào)整至合適的焊接電流或電弧電壓，或調(diào)整送絲速度；5、縮短干伸長度或調(diào)整焊炬角度，清理噴嘴內(nèi)附著的飛濺物，改善氣體保護(hù)；6、減慢運條速度；7、清理母材或焊絲表面；8、更換成雜質(zhì)含量低的母材。4.2.3裂紋對焊接接頭質(zhì)量影響最大的是裂紋。按照裂紋發(fā)生的時間可劃分為冷裂紋與熱裂紋兩種，這些裂紋可以垂直或平行于焊縫。橫向裂紋垂直于焊縫軸線，是縱向收縮應(yīng)力作用引起的；縱向裂紋常常發(fā)生于高的接頭拘束及高的冷卻速度條件下，預(yù)熱往往可以減少這些裂紋的發(fā)生。熱裂紋熱裂紋又稱“結(jié)晶裂紋”，按熱裂紋的形態(tài)，可分為“縱向裂紋”、“橫向裂紋”、“弧坑裂紋”“熱影響區(qū)（HAZ）液化裂紋”、等。熱裂紋發(fā)生在凝固溫度至Ar3以上溫度，這列裂紋常常因為母材中含S、P、Pb量過高，也可能因為不適當(dāng)?shù)氖栈》椒ㄋ?。熱裂紋可由下列措施加以避免或減到最小程度。1、采取預(yù)熱，以降低收縮力；2、使用清潔的或未被污染的保護(hù)氣體；3、增加焊道的橫截面；4、調(diào)節(jié)焊接規(guī)范，改變焊道的外形輪廓，即控制焊道的深寬比不超過1.2；5、采用雜質(zhì)元素含量很低的母材；6、使用含Mn量高的焊絲，提高焊絲的Mn/S之比。冷裂紋冷裂紋形成于Ar3溫度以下，有的焊后立即出現(xiàn)，有的經(jīng)幾小時乃至幾天后才出現(xiàn)，故亦稱延遲裂紋。促