焊接材料基本知識

焊接材料

基本知識2009年3月焊接材料是焊接時所消耗材料的通稱，它包括焊條、焊絲、焊劑、

氣體等。手弧焊的焊接材料是焊

條。埋弧焊及電渣焊的焊接材料是焊絲(或板狀電極)與焊劑。而

氣體保護焊的焊接材料則是焊絲

與保護氣體。焊條、焊絲是焊接回路中的一個組成部分。

在焊接過程中，它不僅可以傳導電流，而且

作為與焊件產(chǎn)生電弧的一個電極。同時，焊

條和焊絲還起著填充金屬的作用。在焊接熱

源的作用下，焊條或焊絲受熱熔化，以熔滴

的形式進入熔池，并與熔化了的母材共同組

成焊縫。焊條藥皮、焊劑以及保護氣體，是

進行必要的冶金反應和保證焊接質量所必需

的重要材料。因此，焊接材料不僅影響焊接

過程的穩(wěn)定性、焊接接頭的性能及質量，同

時也影響著焊接生產(chǎn)率。第一節(jié)焊條一、焊條的分類(一)按焊條的用途分

1.結構鋼焊條主要用于焊接碳鋼和低合金高強鋼。

2.

鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條主要用于焊接珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼。

3.不銹鋼焊條，主要用于焊接不銹鋼和熱強鋼，可分為鉻不銹鋼焊條和鉻鎳不銹鋼焊條兩類。

4.堆焊焊條主要用于堆焊，以獲得具有熱硬性、耐磨性及耐蝕性的堆焊層。5.

低溫鋼焊條主要用于焊接在低溫下工作的結構，其熔敷金屬具有不同的低溫工作性能。6.鑄鐵焊條主要用于焊補鑄鐵構件。7.鎳及鎳合金焊條主要用于焊接鎳及高鎳合金，也可用于異種金屬的焊接及堆焊。8.銅及銅合金焊條主要用于焊接銅及銅合金，其中包括純銅焊條和青

銅焊條兩類。9.鋁及鋁合金焊條主要用于焊接鋁及鋁合金。10.

特殊用途焊條例如用于水下焊接、水下切割等特殊工作的需要。

在以上各類焊條中，還可按主要性能的不同再細分為若干小類。(二)按焊接熔渣的堿度分1.酸性焊條它是藥皮中含有多量酸性氧化物的焊

條。這類焊條的工藝性能好，其焊縫外表成形美觀、

波紋細密。由于藥皮中含有較多的FeO

、TiO2、SiO2等成分，所以熔渣的氧化性強。酸性焊條一般

均可采用交、直流電源施焊。典型的酸性焊條為E4303(J422)。2.

堿性焊條它是藥皮中含有多量堿性氧化物的

焊條。由于焊條藥皮中含有較多的大理石、螢石等成分，它們在焊接冶金反應中生成CO2

和HF,

因此降低了焊縫中的含氫量。所以堿性焊條又稱為低氫焊條。堿性焊條的焊縫具有較高的塑性和沖擊韌度值，一般承受動載的焊件或剛性較大的重要結構均采用堿性焊條施工。典型的堿性焊條為E5015(J507)。(三)按焊條藥皮的類型可分為：氧化鈦型焊條、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、石墨型焊條和特殊型焊條等。二、焊條的型號和牌號(一)焊條的型號在

GB5117-8

5《碳鋼焊條》中，規(guī)定的焊條型號編制方法是；字母“E”表示焊條；第一、

二位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值，單位為kgf/mm2;第三位數(shù)字表示焊條的焊

接位置，

“O”及“1”表示焊條適用于全位置

焊接(平、立、仰、橫),

“2”表示焊條適用于

平焊及橫角焊，

“4”表示焊條適用于向下立

焊；第三位和第四位數(shù)字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型。完整的焊條型號舉例如下：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一表示焊條適用于全位置焊接表示熔敷金屬抗拉強度的最小值(

以kgf/mm2計)—

表示焊條國家標準GB5117-85所規(guī)定的焊條型號是根據(jù)熔敷金屬的抗拉強度，藥皮類型，焊接位

置和焊接電流種類等進行劃分

的(見表2-

1)E4300特殊型平、立、忡、橫交流或直流正、反接E4301鈦鐵礦型E4303鉆鈣型E4310高纖維納型直流反接E4311高纖維鉀型交流或直流反接E4312高性鈉型交流戲直流正接E4313高飲揮型交流或直流正、反接E4315低氫鈉型直流反接E4316低氯鉀型交流或直流反接E4320氧化鐵型平角焊交流或直流正接E4322平交流或直流正、反接E4323鐵粉釹管型平、平角焊交流或直流正、反接E4324鐵粉牡型E4327鐵粉氧化鐵型交流或直流正接E4328缺粉低氫型交流或直流反接焊

蒸

塑

號藥

皮

類

型焊

接

位

置電

流

種

類E50系列——熔敷金屬抗拉強度50kgi/mm2(490MPa)E43系列——熔敷金屬抗拉強度≥43kgl/mm2(420MPa)E43系列——熔敷金屬抗拉強度≥43kgf/mm2(420MPa)表2-1

碳鋼焊條的型號劃分(GB5117—85)焊

條

型

號藥皮

類

型焊

接

位

置電

流

種

類E5001釷鐵礦型平、立、仰、橫交流或直流正、反接E5003鈦鈣型ES011高纖雄鉀型交流或直流反接E5014鐵粉鈦型交流或直流正、反接E5015低氫鈉型直流反接E5016低氨坤型交流或直流反接E5018鐵粉低氫型E?024鐵粉飲型平，平角焊交流或直流正、反接E5027鐵粉氧化鐵型交流或直流正接E5028鐵粉低氫型交流或直流反接E5048平、立、仰、立向下注：1.焊接位置欄中文字含義：平——平焊、立——立焊、仰——仰焊、橫——橫焊、平角焊——水平角焊、立向下——向下立焊。2.直徑不大于4.0mm

的E5014、E5015、E50160

和E5018型焊條及直徑不大于5.0mm

的其它型號的焊條可適用于立焊和仰焊。3.E4322

型焊條適宜單道焊。(二)焊條的牌號焊條牌號是對于焊條產(chǎn)品的具體命名，是由

焊條生產(chǎn)廠家制定的。但是，各廠自定的牌

號對于焊條的選用有許多不便之處。因此，自1968

年起我國焊條行業(yè)開始采用統(tǒng)一牌號，

即屬于同一藥皮類型，符合相同焊條型號、性能的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為同一個牌號。并同時

標注“符合CB××型”或“相當GB×

×型”,以便于用戶結合對于焊條性能要求按

照標準進行選用。例如，通常所使用的“J507”就是焊條牌號(符合GB5117—

85E5015

型),其含義如下：一低氫型藥皮、直流—

焊縫金屬抗拉強度不低于490Mpa(50kgf/mm2)一結構鋼焊條焊條牌號的編制方法是J牌號最前面的字母表示焊條各大類；第一、二位數(shù)字表示各大

類焊條中的若干小類，例如對于結構鋼焊條

則表示焊縫金屬的不同強度級別；第三位數(shù)

字表示焊條藥皮類型和焊接電源種類。J

5

0

7三

、焊條的組成焊條是涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極，它由藥皮和焊芯兩部分組成。焊條藥皮是壓

涂在焊芯表面上的涂料層。焊芯是焊條中被

藥皮包覆的金屬芯。根據(jù)焊條藥皮與焊芯的

重量比即藥皮重量系數(shù)Kb,

可以分為厚皮焊

條(Kb=30%~50%)

和薄皮焊條(Kb=1%~2%)

兩大類。由于目前在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的

是厚皮焊條，所以這里只討論這一類焊條。類別牌號化學成分(%)CSiMnPSNiCrMo其他悲式鋼H08AHO8E≤0.10<0.10≤0.030<0.0300.30～0.550.30～0.55≤0-030

≤0.020≤0-030

≤0.020≤0.30≤0.30≤0.20≤0.20一Cu=.a.20Cu0.20奧

民

體HCCr21Ni10H00Cr21Ni10H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13Mo2HiCr26Ni21HoC-26Ni21HoCx19Ni12Mo2HooCr19Ni12Mo2H0OCr19Ni12Mo2Cu2HOCr2ONi14Mo3HOC:2ONi10TiHOCr20Ni10NbH1Cr21Nil0Mn6≤0.06≤0.0350.12≤0.12≤0.15≤0.0B≤0.080.0350.03≤0.06≤0.06≤0.08≤0.10≤0.60≤0.60≤0.60≤0.600.2~0.59≤0.60≤0.600.60≤0.60≤0.600,60≤0.600.20～0.6Q1.00--2.501.C0~2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501-00～2.501.00～2.505,00～7,00≤0.030

≤0.030

≤0.0300.030≤0.030

≤0.030

0.030

≤0.030

0.030

≤0.030

≤0.030

0.030

≤0,030≤0.020≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.020

≤0.0209.00~11.009.00～11.0012.00～14.0012.00～14.0020.00～22.5020.00～22.5011.00～14.0011.00～14.0011.00～14.0013.00～15.009.00～10.509.00～11-009.00~11-0019.50~22.0019.50~22.0023.00～25.0023.00～25.00

25.00～28.00

25.00≈28.0018.00～20.00

18.00～20.00

18.00～20.00

18.50～20.50

18.50～20.50

19.00～21.50

20.00~22.00

2.00～3.00一2.00～3.002.00～3.00

2.00～3.00

3.00～4.00一一一—一Cul.C0~2.50—Ti9×C%~1.00Nb10×C%～1.00一鐵素體型HOCr14HiCr17≤0.06≤0.100.30～0.70≤0.500.30～0.70≤0.60<0-030<0.030≤0.030

≤0.030≤0.60—13.00～15.0015.50≈17.00一一馬氏體型HICr13≤0.12≤0.50≤0.50≤0.030≤0.030

11.50～13.50二H1Cr5Mo≤0.120,15～0.350.40～0.70≤0.0300.030≤0.304.00～6.000.40～0.60(一)焊芯表2-2

制造電焊條用焊芯(GB3429—82、GB4241—84)一

一(二)焊條藥皮1.焊條藥皮的作用(1)保護作用由于電弧的熱作用使藥皮熔化形成

熔渣，在焊接冶金過程中又會產(chǎn)生某些氣體。熔渣

和電弧氣氛起著保護熔滴、熔池和焊接區(qū)、隔離空

氣的作用，防止氮氣等有害氣體侵入焊縫。(2)冶金作用在焊接過程中，由于藥皮的組成物

質進行冶金反應，其作用是去除有害雜質(例如O、N

、H

、S

、P等),并保護或添加有益合金元素，使

焊縫的抗氣孔性及抗裂性能良好，使焊縫金屬滿足

各種性能要求。(3)使焊條具有良好的工藝性能焊條藥皮的作用

可以使電弧容易引燃，并能穩(wěn)定地連續(xù)燃燒卜焊接

飛濺??；焊縫成形美觀；易于脫渣以及可適用于各

種空間位置的施焊。2.焊條藥皮的類型根據(jù)焊條藥皮組成的不同，可以分為以下八種類型：(1)氧化鈦型簡稱鈦型。焊條藥皮中加入35

%以上的二氧化鈦和相當數(shù)量的硅酸鹽、錳、

鐵及少量有機物。(2)氧化鈦鈣型簡稱鈦鈣型。藥皮中加入30

%以上的二氧化鈦和20%以下的碳酸鹽，以

及相當數(shù)量的硅酸鹽和錳鐵，

一般不加或少加有機物。(3)鈦鐵礦型藥皮中加入30

%以上的鈦

鐵礦和一定數(shù)量的硅酸鹽、錳鐵以及少量有機物，不加或加少量的碳酸鹽。(4)氧化鐵型藥皮中加入大量鐵礦石和

一定數(shù)量的硅酸鹽、錳鐵及少量有機物。(5)纖維素型藥皮中加入15

%以上的有

機物、一定數(shù)量的造渣物質及錳鐵等。>(6)低氫型藥皮中加入大量碳酸鹽、螢

石、鐵合金以及二氧化鈦等?！?7)石墨型藥皮中加入多量石墨，以保

證焊縫金屬的石墨化作用。配以低碳鋼

芯或鑄鐵焊芯可用于鑄鐵焊條。(8)鹽基型藥皮由氟鹽和氯鹽組成，如

氟化鈉、氟化鉀、氯化鈉、氯化鋰、冰

晶石等，主要用于鋁及鋁合金焊條。3.藥皮原材料的種類*結構鋼典型焊條的藥皮配方見表2-3。從表中可以看出，焊條藥皮是由多

種原材料組成的。藥皮原材料按其

來源可分為四大類：焊條型號(GB)E430E4313E4313E4303E4314E4301E4320E5011E5016E5015焊條牌號J420GJ421XJ421J4223422FeJ423J424J505J506J507人造金紅石302440285鈦白粉103269118842菱苦上72白云石71012大理石13684844螢石1824飲鐵礦6172810長石5914白泥121014714云母8710465錳鐵1521214101727.55.54鈦鐵5134S硅鐵710淀粉45鉬鐵143木粉261223純堿1石英7低度硅鐵2.5其他二氧化錳16纖維素5鐵粉39破砂3花崗石33

赤鐵礦35敬砂3NaF2表2-3結構鋼焊條藥皮配方[5.6(1)礦物類：主要是各種礦石、礦砂等。如鈦鐵礦、赤鐵礦、金紅石、大理石、白云石、

螢石、長石、白泥、云母等。(2)金屬及鐵合金類：如金屬鉻、金屬鎳、

錳鐵、

·硅鐵、鈦鐵、鉬鐵、釩鐵等。(3)化工產(chǎn)品類：如鈦白粉、純堿、碳酸鉀、

碳酸鋇，以及起粘結劑作用的水玻璃等。(4)有機物類：如淀粉、木粉、纖維素、酚醛樹脂等。4.藥皮原材料的作用當前制造電焊條所使用的原材料近百種，而常用的約30

余種。藥皮原材料

的作用，歸納起來有以下七項：(1)穩(wěn)弧一般含低電離位元素的物質

都有穩(wěn)弧作用。主要作用是改善焊條的

引弧性能和提高電弧燃燒的穩(wěn)定性。這

種藥皮原材料，通常稱為穩(wěn)弧劑。常用

的穩(wěn)弧劑有碳酸鉀、大理石、水玻璃、長石、金紅石等。(2)造渣藥皮中某些原材料受焊接熱源的

作用而熔化，形成具有一定物理、化學性能的熔渣，從而保護熔滴金屬和焊接熔池，并能改善焊縫成形。這種原材料被稱為造渣劑。

它們是焊條藥皮中最基本的組成物，常用的是鈦鐵礦、金紅石、大理石、石英砂、長石、

云母、螢石等。(3)造氣藥皮中的有機物和碳酸鹽在焊接

時產(chǎn)生氣體，從而起到隔離空氣、保護焊接區(qū)的作用。這類物質被稱為造氣劑，如木粉、

淀粉、大理石、菱苦土等。(4)脫氧降低藥皮或熔渣的氧化性和脫除金屬中的氧，該原材料稱為脫氧劑。

在焊接鋼時，對氧親合力比鐵大的金屬及其合金都可作為脫氧劑。常用的有錳鐵、硅鐵、鈦鐵、鋁粉等。(5)合金化其作用就是補償焊縫金屬中有益元素的燒損和獲得必要的合金成分。合金劑通常采用鐵合金或金屬粉，如錳鐵、硅鐵、鉬鐵等。(6)粘結為了把藥皮材料涂敷到

焊芯上，并使焊條藥皮具有一定的

強度，必須在藥皮中加入粘結力強

的物質。常用的粘結劑是鈉水玻璃、

鉀鈉水玻璃等。(7)成形加入某些物質使藥皮具

有一定的塑性、彈性及流動性。以便于焊條的壓制，使焊條表面光滑而不開裂。常用的成形劑有白泥、云母、鈦自粉、糊精等。焊條藥皮原材料的作用，見表2-4。應當指出，每種材料在焊條藥皮中會同時有幾種作用。所以在設計焊條藥皮配方、選擇藥皮的原材料時，

必須注意其主要作用，兼顧次要作用。并且還要考慮是否有氧化、增氫、增硫、增磷等冶金方面的作用。材

料主

要

成

分遺氣造渣脫氧合金化穩(wěn)弧粘結成形增氫增硫增磷氧化金紅石TO?AB鈦自粉TO:ABA針鐵礦TO?FeOABhFe,0?ABBBBMnO?ABB大理石CaCOAABB菱苦土MgCO?AABB白云石CsCO?+MgCOAABB不英砂SO;A表2-4.藥皮材料的作用材

料主

要

成

分造氣造渣脫氧合金化穩(wěn)征粘結成形增氫增硫增瞬氧化長

石SiO?,Al?O?.K?O+Na?AB1白

泥SiOx.Al?O?.H;OAAB云

母Si)?Al?O,HgO,K?ABAB滑

石SO?,Al?O?,MgOAB螢

石CaF?A碳酸鈉Na?COR吊A碳酸彈K,COBA錳

鐵Mn,FeB4AB硅

快Si.FeBAA鈥

鐵Tt,FeBAB鋁

粉AT~BA組

鐵Mo,FeBBA木

粉ABBBB淀

粉ABBBB糊

精,ABBB水玻璃K?O,Na?O,Sif)BAA注：

A—

主要作用；

B—附帶作用?！八?/p>

、焊條的工藝性能焊條的工藝性能是指焊條在焊接操作中的性能。它是衡量焊條質量的

重要指標之一。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。焊

條

牌

號J××1J××2J××3J××4JXX5JX×6J××7藥

皮主

要

咸

分TiO?

一60%鹽量鐵物45%硅酸有機TiOz

369%

~45%

能酸

按錳數(shù)鈷

快

礦

→

30%

建酸鹽錳

鐵

有

機

物氧

化

鐵

一3

0

%硅

酸

鹽錳

鐵

有

機

物有機物一

15%

TiO?

硅酸鹽蛋

酸

鹽≥

3

0

%董

石鐵

合

金

穩(wěn)

弧制碳

酸

鹽≥

3

0

%

螢

石鐵

合

金

、

不

加穩(wěn)弧劑熔渣特性酸

性

、

短

渣酸

性

，

短

渣酸

性

、

較

短

渣酸

性

、

長

渣釀

性，

短

被堿

性

，

短

渣堿

性

、

短

讀電

弧

穩(wěn)

定

性類

和

、

穩(wěn)

定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定較

差

、

交

、

直軟

差

、

直

流電瓢吹力稍大稍大大稍大稍大棗

凝學少中中多較多數(shù)多焊

縫

外

觀紋

瓶，美美關關粗稍粗稍粗熔

深小中中稍大大中中咬

邊小小中小大小小焊

腳

形

狀凸平平

、

稍

凸平平平或凹平或凹脫渣性好好好好好較差較差熔

化

系

數(shù)中中稍大大大中中上，善少少稍多多少多多平

輝易易弱易易易易立向上想易易易不可極易易易立

向

下

焊易易困雎不可易易易焊躺易檔易易不可段易稍難稍難焊條的工藝性能主要決定于焊條藥皮的組成。因此，為了

獲得工藝性能良好的焊條，必須合理地確定焊條藥皮配方。表2-9

各種藥皮類型結構鋼焊條工藝性能一覽表6粗碎

粗碎

設燒熔融中碎

中碎

溶解細碎

細碎

沉淀過濾1飾分

師

分

被縮噸化

配制配料、干攪拌濕攪拌成涂料*壓涂焊條藥皮，磨頭磨尾礦石類

鐵合金

化工產(chǎn)品1原

材

料

的

檢

驗

分

析洗選

淬火

粉碎烘干(焙燒)

篩分焊芯(盤條)去銹拉拔校直切斷除油銹清理/檢驗焊條制造工藝流程圖+晾干、烘焙圖

2

-

4配料1混合水玻璃包裝中中第二節(jié)焊劑焊劑是焊接時能夠熔化形成熔渣和氣體，

對熔化金屬起保護和冶金處理作用的一種顆粒狀物質。本節(jié)僅就埋弧焊及電渣焊用焊劑，

重點講述焊劑的種類、組成、性能及用途，為焊接生產(chǎn)及研究工作打下基礎。埋弧焊及電渣焊所使用的焊接材料是焊

劑和焊絲(或板極、帶極)。焊絲的作用相當于

焊條中的焊芯，焊劑的作用相當于焊條中的

藥皮。在焊接過程中焊劑的作用是：隔離空

氣、保護焊接區(qū)金屬使其不受空氣的侵害，以及進行冶金處理作用。因此，焊劑與焊絲配合使用是決定焊縫金屬化學成分和力學性能的重要因素。一、焊劑的分類焊劑有許多分類方法。如按焊劑的用途和制造方法分類；按焊劑的化

學成分、化學性質、顆粒結構等進

行分類?，F(xiàn)將焊劑的分類方法如圖

2-5所示。非熔煉焊劑

·焊劑分類一熔煉焊劑—按

SiO?

含最分一按

MnO

含量分一“按

CaF;

含量分一高硅焊劑中硅焊劑低硅焊劑高錳焊劑

中錳焊劑低錳焊劑

L無錳焊劑

「高氟焊劑

中氟焊劑

低氟焊劑(SiO?

大于30%)

(SiO?10%～30%)

(SiO?小于10%)(MnO

大于30%)

(MnO15%～30%)(MnO2%～15%)(MnO

小于2%)(CaFz

大于30%)

(CaF?10%～30%(CaFz

小于10%)氧化性焊劑弱氧化性焊劑L惰性焊劑玻璃狀焊劑

結晶狀焊劑焊劑的分類按所含主要每

化物性質分酸性焊劑

中性焊劑

L堿性焊劑按顆粒結構分圖2

-

5粘結焊劑

燒結焊劑按化學成分分一按化學性質分一(

一

)按焊劑用途分類1.

根據(jù)被焊材料可分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑。鋼用焊劑可分為碳

鋼、合金結構鋼及高合金用焊劑。2.

根據(jù)焊接工藝方法可分為埋弧焊焊劑和電渣焊焊劑。(二)按焊劑制造方法分類1.熔煉焊劑將一定比例的各種配料放在爐內熔煉，然后經(jīng)過水冷粒

化、烘干、篩選而制成的焊劑。2.

非熔煉焊劑根據(jù)焊劑烘焙溫度不同又分為粘結焊劑與燒結焊劑。二、

焊劑的型號和牌號(一)焊劑的型號

焊劑的型號是根據(jù)國家標準進行劃分的。我國的現(xiàn)行國家標準GB5293-85

(

碳素鋼埋弧焊用焊劑)中規(guī)定：焊劑型號劃分原則是根據(jù)

埋弧焊焊縫金屬的力學性能。焊劑型號的表示方法如下：表示埋弧焊用焊劑表示焊縫金屬的拉伸力學性能(見表2-15)表示拉伸試樣和沖擊試樣的狀態(tài)表示焊縫金屬沖擊吸收功不小于27J時的最低試驗溫度(見表2-16)焊絲牌號HJx?

文2

x?-H××דHJ”表示埋弧焊用焊劑，是“焊劑”二字漢語拼音的第一個字母。第一位數(shù)字X1:

表示焊縫金屬的抗拉強度等拉伸力學性能，如表2-15所示。

一—-第二位數(shù)字X2:

表示拉伸試樣和沖擊試樣的狀態(tài)。0—表示焊態(tài)；1—表示焊后熱處理狀

態(tài)。其焊后熱處理的參數(shù)是：裝爐時爐溫不得高于300

℃,升溫速度不得大于220

℃/h,

620

±15℃保溫1h,

爐冷至300℃,爐冷速度

不得大于175℃/h;在300℃以下時，爐冷或

空冷均可。第三位數(shù)字X3:

焊縫金屬沖擊吸收功不小于

27J

時的最低試驗溫度，如表2-16所示。尾部的

“HXXX

”表示焊接試板時與焊劑匹配

的焊絲牌號，按GBI300-77《焊接用鋼絲》

的規(guī)定選用。*舉例：HJ403-H08MnA

,表示為埋弧焊用焊劑，采用H08MnA焊絲按照GB5293-85

所規(guī)定的焊接工藝參數(shù)焊接試板，其試樣狀態(tài)為焊態(tài)時焊縫金屬的抗拉強度為410~550MPa,

屈服點不小于330

MPa,伸長率不小于22%,在-30℃時沖擊吸收功不小于27J(二)焊劑的牌號目前通用的焊劑統(tǒng)一牌號在形式上與焊劑型號相同，也是由“HJx

xx”表示，但是其數(shù)字的含義是不相同的。因此在使用中極易混

淆，這是應當引起注意的問題。

埋弧焊及電渣焊用焊劑的牌號編制方法：1.熔煉焊劑(1)牌號前“HJ”表示埋弧焊及電渣焊用熔

煉焊劑。(2)牌號的第一位數(shù)字：表示焊劑中氧化錳

的含量，如表2-17所示。*

(3)牌號的第二位數(shù)字：表示焊劑中二氧化

硅、氟化鈣的含量，如表2-18所示。(4)牌號的第三位數(shù)字：表示同一類型焊劑

的不同牌號，按0、1、2……9

順序排列。對于同一牌號焊劑生產(chǎn)兩種顆粒度時，在細

顆粒焊劑牌號后面加“×”字母。表2-17焊劑牌號中第一位數(shù)字含義焊劑牌號焊劑類型

氧化錳含量(%)HJ1×x

無

錳

MnO<2HJ2×

x低錳MnO

2~15HJ3

xx

中錳

MnO

15~30HJ4×x

高錳

MnO>30≈

HJ×1×低硅低氟SiO2<10CaF2<10·

HJ×2×中硅低氟SiO210~30CaF2<10HJx3×高硅低氟SiO2>30CaF2<10HJx4×低硅中氟SiO2<10CaF210~30HJ×5×中硅中氟SiO210~30CaF210~30HJx6×高硅中氟SiO2>30CaF210~30HJ×7×低硅高氟SiO2<10CaF2>30·

HJx8×中硅高氟SiO210~30CaF2>30表2-18焊劑牌號中第二位數(shù)字含義*焊劑牌號

焊劑類型二氧化硅及氟化鈣含量(%)例如：3焊劑粒庚為60～14目一牌號編號為1焊劑為高硅低氟型焊劑為高錳型埋弧焊及電渣焊用熔煉焊劑HJ42.

燒結焊劑(1)牌號前“SJ”表示埋弧焊用燒結

焊劑?！?2)

牌號中第一位數(shù)字：表示焊劑熔

渣的渣系，如表2-19所示。*(3)

牌號中第二、三位數(shù)字：表示同

一渣系類型焊劑中的不同牌號焊劑，

按01、02、…

…09順序編排。焊劑

席號熔流渣系類型主要組分范圍(%)SJIXXSJ2XXS3XX9XX5X5J6XX復噴型高期型期硅猛燃鋁鐵型其他型F≥15G)+MgO+MnO+CaF>50≤20A,0?320

AlO?+CaO+MgO>46C0+MgQ+S0?

>0MnO+S0?

>50A,O?+TO?

>5表2-19

燒結焊劑牌號中第一位數(shù)字含義5

J

一

牌號編號為01一焊劑熔渣渣系為鋁飲型—

埋弧焊用燒結焊劑■例如：焊劑牌號焊劑類型配用焊絲焊

劑

用

途HJ130無錳高硅低第H10Mn2低碳結構鋼低合金鋼加18Mn等HJ131無錳高硅低氟配Ni基焊絲焊接鎳基合金薄板結構HJ230低錳高班低氟HISMDA,H10Mn2理低碳結構鋼及低合金結構鋼1JJ260低循高硅中氟路19鎳9型煤絲焊接不銹鋼及軋輥堆焊H]330中猛高硅低氮Ho&MnA,H08Mn2.H08MnSi焊接重要的低碳鋼結構和低合金鋼，如Q235A、15g、20g,16Mn、15MnVTi等HJ430高錳高硅低氧1I08A、H10Mn2A,H10MnSiA焊接低碳鋼結構及低合金鋼H1431高錳商硅低氧108A,H08MnA,H10MnSA焊低碳結構鋼及低合金銅J433高錳高硅低氮H08A焊低碳結構鋼1150無錳中硅中解配2Gr13或3Cr2W8、配銅規(guī)絲堆焊軋輥，焊銅H1250低錘中硅中氟H084nMaA,H08Mn2MoA焊接15MnV、14MnMoV,18MaM

n

Nb等HJ350中錳中硅中氟配相應焊經(jīng)焊接饈錐、錳硅、及含鎳低合企高強度鋼11172無猛低硅高氟配相應焊絲焊接高鉻鐵意體熱通鋼(15Cr11CuNiWV)或其他高合金鋼熔煉焊劑的配用焊絲及用途于表2-21,可供選用埋弧焊焊接材料時參考。表2-21

國產(chǎn)焊劑用途及配用焊絲第

三

節(jié)

焊

絲焊絲是焊接時作為填充金屬或同時作為導電的金屬絲，它是埋弧焊、氣體

保護焊、自保護焊、電渣焊和氣電立焊

等各種工藝方法的焊接材料。隨著焊接

工藝方法的迅速發(fā)展，焊絲的生產(chǎn)增長

很快。本節(jié)僅就埋弧焊、氣體保護焊及

自保護焊工藝，重點介紹氣體保護焊焊

絲和藥芯焊絲。一

、焊絲的分類焊絲的分類方法有許多種，通常有以下幾種：1.

按照適用的焊接方法可分為埋弧焊焊絲、CO2焊焊絲、鎢極氬弧焊焊絲、熔化極氬弧焊

焊絲、自保護焊焊絲及電渣焊焊絲等。2.

按照焊絲的形狀結構可分為實心焊絲、藥芯焊絲及活性焊絲等。3.

按照適用的金屬材料可分為低碳鋼、低合金鋼用焊絲，硬質合金堆焊焊絲，以及鋁、銅

與鑄鐵焊絲等。☆(1)碳鋼藥芯焊絲根據(jù)藥芯類型、是否采用

外部保護氣體、焊接電流種類以及單道焊和

多道焊的適用性進行分類。焊絲類型如表2-

23所示。表2-23

藥芯焊絲分類焊絲類型藥芯類型保護氣體電流種類適用性EF×1

氧化鈦型二氧化碳直流，反接單道焊和多道焊EF×2氧化鈦型二氧化碳直流，反接單道焊EF×3氧化鈦型-氟化物型二氧化碳直流，反接

單道焊和多道焊EFx4—

自保護直流，反接單道焊和多道焊EF×5—

自保護直流，正接單道焊和多道焊EF×G—

—單道焊和多道焊EF×GS——

單道焊第一部分以英文字母

“EF”

表示藥芯焊絲代

號，代號后面的第一位數(shù)字表示主要適用的

焊接位置；

“0”表示用于平焊和橫焊；“|”表

示用于全位置焊。代號后面的第二位數(shù)字或

英文字母為分類代號(表2-23)。第二部分在短橫線后用四位數(shù)字表示焊縫金屬的力學性能。前面兩位數(shù)字表示最小抗拉強度值。后面兩位數(shù)字表示夏比(V型缺口)沖

擊吸收功的溫度代號，·其中第一位數(shù)為夏比沖擊吸收功不小于27J

所對應的試驗溫度代號，

第二位數(shù)為夏比沖擊吸收功不小于47J所對應的試驗溫度代號，如表2-24所示。—表示夏比沖擊吸收功在0℃不小于47J表示夏比沖擊吸收功在-30℃不小于27J—

表示抗拉強度最小值為500MPa表示焊絲藥芯為氧化鈣一氟化物型，采用二氧化碳保護氣體，采用直流，焊絲接正

，用于單道及多道焊表示適用于平焊和橫焊—

表示藥芯焊絲表2-24EF

035

0

4n

C

1(二)焊絲的牌號1.實心焊絲的牌號☆(1)牌號的字母

“H”

表示焊接用實心焊絲。

(2)字母“H”后面的一位或兩位數(shù)字表示含碳量。

(3)化學元素符號及其后面的數(shù)字表示該元素大致的百分含量數(shù)值。合金元素含量小于1%時，該元素化學符號后面的數(shù)字1省略。(4)

在結構鋼焊絲牌號尾部標的

“A”或“E”時

，

“A”表示為優(yōu)質品，說明該焊絲的硫、磷含量比普通焊絲低；

“E”表示為高級優(yōu)質品，其硫、磷含量更低。0

Si

■

A-

優(yōu)質，

S、P

≤0.030%Si≤1%——

Mn≈2%C0.08%—焊接用實心焊絲例如：Mn2H口

心—2.藥芯焊絲的牌號(1)牌號的第

一

個字母“Y”表示藥芯焊絲。第二個字母及隨后的三位數(shù)字與焊·條牌號的編制方法相同。*(2)牌號中短橫線后的數(shù)字，表示焊接時的保護方法：“1”為氣保護；“2”為自保護；“3”為氣保護自保護兩用；“4”為其他保護

形式。*(3)藥芯焊絲有特殊性能和用途時，則在牌

號后面加注起主要作用的元素和主要用途的

字母，

一般不超過兩個字。-

—

焊

縫

金

屬

抗

拉

強

度

不

低

于

4

2

0MPa例如：鈦鈣型、交直流兩用一藥芯焊絲結構鋼朵護42Y2J1—3.

有色金屬及鑄鐵焊絲的牌號*(1)牌號前兩個字母“HS”表示焊絲。(2)牌號第一位數(shù)字表示焊絲的化學組成類型：

“1”為堆焊硬質合金；

“2”為銅及銅合金；“3”為鋁及鋁合金；“4”為鑄鐵。(3)牌號第二、三位數(shù)字表示同一類型焊絲的

不同牌號。2

l

一牌號編號為21

銅及銅合金類型

—焊絲例如：2田三、

實心焊絲實心焊絲是目前最常用的焊絲。它是由熱軋線材經(jīng)拉拔加工而制成

的，廣泛應用于各種自動和半自動焊接工藝中。根據(jù)國家標準GBI300-

77

焊接用鋼絲(表2-25)的規(guī)定，可

分為碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼

焊絲和不銹鋼焊絲三類。(一)埋弧焊用實心焊絲1.低錳焊絲含Mn量為0

.

2%~0

.

8%,如H08A。配合高錳焊劑應用于低碳鋼及強度級別較低的低合

金鋼焊接。2.

中

錳

焊

絲

含Mn量為0.8%~1.5

%

,

如H08MnA;

H10MnSi

。主要用于低合金鋼焊接，并可配合低錳焊劑用于低碳鋼焊接。3.

高

錳

焊

絲

含Mn量為1.5%~2.2

%,

如H1

0Mn2、

H08Mn2Si,

用于低合金鋼焊接。*4.Mn—Mo

焊絲含Mn量為1%以上，含Mo量為0

.

3%~0

.

7%,如H08MnMoA

、H08Mn2MoA

。

主要

應用于強度級別較高的低合金鋼焊接。埋弧焊用實心焊絲的直徑，

一般在1.6~6.4mm范圍以內。(二)

CO2

焊實心焊絲CO2氣體保護焊常用焊絲的化學成分和用途，見表2-26

。帽

種脾號化

學

或

分

(%)CMnSiCrNiMoV其

它SP用

途不大于碳素結構鋼H08H08AH08EHOBMnH0BMnAH15AH15Mn0.10≤0.100.100.10≤0.100.11~0.180.11～0.180.30～0.550.30～0.55

0.30~0.55

0.80～1.10

0.80～1.10

0.35~0.65

0.80～1.10≤0.03≤0.030.030.07≤0.070.030.07≤0.200.20≤0.20≤0.200.20≤0.200.20≤0.30≤0.30≤0.30≤0.300.300.30≤0.300.0400.0300.0250.0400,0300.0300.0400.0400.0300.0250.0400.030C,0300.040用于碳素鋼的

電弧

焊、氣焊、埋

弧得、電渣

焊和氣體保

護焊等合H10Mn2H08Mn2SiH08Mn2SiAH10MaSiH10MnSiMoHICMnSiMoTiA≤0.12≤0.11≤0.11≤0.140.140.08～0.121.50～1.901.70~2.10

1.80～2.100.80~1.10

0.90～1.20

1.00~1-30≤0.070,65~0.950.65～0.95

0.60～0.90

0.70~1.10

0-40~0.70≤0-20≤0.20≤0.20≤0.200.200.20≤0.30≤0.300.30≤0.3