焊條基本知識

焊條基本知識焊條（coveredelectrode）氣焊或電焊時熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。焊條的材料通常跟工件的材料相同。焊條的蛆成 焊條由焊芯及藥皮兩部分構(gòu)成。焊條是在金屬焊芯外將涂料（藥皮）均勻、向心地壓涂在焊芯上。焊條種類不同，焊芯也不同。焊芯即焊條的金屬芯，為了保證焊縫的質(zhì)量與性能，對焊芯中各金屬元素的含量都有嚴格的規(guī)定，特別是對有害雜質(zhì)（如硫、磷等）的含量，應(yīng)有嚴格的限制，優(yōu)于母材。焊芯成分直接影響著焊縫金屬的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要盡量少焊接碳鋼及低合金鋼的焊芯，一般都選用低碳鋼作為焊芯，并填加錳、硅、鉻、鎳等成分（詳見焊絲國家標準GB1300一77）。采用低碳的原因一方面是含碳量低時鋼絲塑性好，焊絲拉拔比較容易，另一方面可降低還原性氣體CO含量，減少飛濺或氣孔，并可增高焊縫金屬凝固時的溫度，對仰焊有利。加入其他合金元素主要為保證焊縫的綜合機械性能，同時對焊接工藝性能及去除雜質(zhì)，也有一定作用。高合金鋼以及鋁、銅、鑄鐵等其他金屬材料，其焊芯成分除要求與被焊金屬相近外，同樣也要控制雜質(zhì)的含量，并按工藝要求常加入某些特定的合金元素。焊條就是涂有藥皮的供焊條電弧焊使用的熔化電極，它是由藥皮和焊芯兩部分組成的。在焊條前端藥皮有45°左右的倒角，這是為了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，約占焊條總長1/16,便于焊鉗夾持并有利于導(dǎo)電。焊條的直徑仲實際上是指焊芯直徑）通常為2、2.5、3.2或3、4、5或6mm等幾種規(guī)格，常用的是小3.2、小4、小5三種，其長度“L”一般在250^-450mm之間。焊芯焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯有兩個作用：一是傳導(dǎo)焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。焊條焊接時，焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的｛化學成分，直接影響焊縫的質(zhì)量。因此，作為焊條芯用的鋼絲都單勢獨規(guī)定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時，則稱為焊絲。（1）焊芯中各合金元素對焊接的影響1） 碳（C）碳是鋼中的主要合金元素，當含碳量增加時，鋼的｛強度、硬度明顯提高，而塑性降低。在焊接過程中，碳起到一定的脫氧作用，在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳氣體，將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產(chǎn)生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高，還原作用劇烈，會引起較大的飛濺和氣孔?？紤]到碳對鋼的淬硬性及其對裂紋敏感性增加的影響，低碳鋼焊芯的含碳量一般簇0.1%。2） 錳（Mn）錳在鋼中是一種較好的合金劑，隨著錳含量的增加，其強度和韌性會有所提高。在焊接過程中，錳也是一種較好的脫氧劑，能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中，從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為0.30%?0.55%，焊接某些特殊用途的鋼絲，其含錳量高達1.70%—2.10%。硅(Si)硅也是一種較好的合金劑，在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能；若含量過高，則降低塑性和韌性。在焊接過程中，硅也具有較好的脫氧能力，與氧形成二氧化硅，但它會提高渣的粘度，易促進非金屬夾雜物生成。鉻(Cr)鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對于低碳鋼來說，鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化，形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203)，從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流動性降低。鎳(NO鎳對鋼的韌性有比較顯著的效果，一般低溫沖擊值要求較高時，適當摻入一些鎳。硫(S)硫是一種有害雜質(zhì)，隨著硫含量的增加，將增大焊縫的熱裂紋傾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0.04%。在焊接重要結(jié)構(gòu)時，硫含量不得大于0.03%。磷(2)焊芯的分類焊芯是根據(jù)國家標準“焊接用鋼絲”(GB1300-77)的規(guī)定分類的，用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。藥皮壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物，并殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械性能(強度、沖擊值等)大大降低，同時使焊縫變脆。此外采用光焊條焊接，電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴重，焊縫成形很差。人們在實踐過程中發(fā)現(xiàn)如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮，能使電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量得到提高，這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們創(chuàng)制出了現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)厚藥皮焊條。］焊條的要求容易引弧，保證電弧穩(wěn)定，在焊接過程中飛濺小。藥皮熔化速度應(yīng)慢于焊芯熔化速度，以造成喇叭狀的套簡(套筒長度應(yīng)小于焊芯直徑)，有利于熔滴過渡和造成保護氣氛；熔渣的比重應(yīng)小于熔化金屬的比重，凝固溫度也應(yīng)稍低于金屬凝固溫度，渣殼應(yīng)易脫掉；具有摻合金和冶金處理作用；(5)適應(yīng)各種位置的焊接。焊條型號與牌號焊條的牌號以結(jié)構(gòu)鋼為例：牌號，編制法。結(jié)XXX,結(jié)為結(jié)構(gòu)鋼焊條，第3個數(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度。焊條的型號焊條的型號是按國家有關(guān)標準與國際標準確定的。EXXX，以結(jié)構(gòu)鋼為例，型號編制法為字母“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。焊條型號的表示方法：鑄鐵焊條用Z開頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用WNi表示、耐熱鋼焊條用R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用GA表示、特種焊條用TS表示、銀基焊條用HL表示、銅及銅合金焊條用T表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用HS表示。4.焊條的分類根據(jù)不同情況，電焊條有三種分類方法：按焊條用途分類、按藥皮的主要化學成分分類、按藥皮熔化后熔渣的特性分類。按照焊條的用途，有兩種表達形式，一為原機械工業(yè)部編制的的，可以將電焊條分為：結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。二為國家標準規(guī)定，為碳鋼焊條，低合金焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條。二者沒有原則區(qū)別，前者用商業(yè)牌號表示，后者用型號表示。如果按照焊條藥皮的主要化學成分來分類，可以將電焊條分為：氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。如果按照焊條藥皮熔化后，熔渣的特性來分類，可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成分為酸性氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物，如大理石、螢石等。電焊條的分類方法很多，可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對電焊條進行分類。1按用途分類我國現(xiàn)行的焊條分類方法，主要是根據(jù)焊條國家標準和原機械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》。焊條型號按國家標準分為8類，焊條牌號按用途分為10類。電焊條大類的劃分焊條型號序號焊條分類型號代號國家標準焊條牌號代號焊條分類（按用途分類）牌號代號漢字（字母）12碳鋼焊條低合金鋼焊條EEGB/T5117—95GB/T5118—95123結(jié)構(gòu)鋼焊條鋁及鉻鋁耐熱鋼焊條低溫鋼焊條結(jié)（J）熱（R）溫（W）3不銹鋼焊條EGB/T983—954不銹鋼焊條⑴鉻不銹鋼焊條⑵鉻鎳不銹鋼焊條鉻（G）奧（A）45678堆焊焊條鑄鐵焊條鎳及鎳合金焊條銅及銅合金焊條鋁及鋁合金焊條—EDEZENiTCuTAl—GB/T984—85GB/T10044—88GB/T13814—9