焊接工藝及焊接材料

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第一部分 焊接工藝評定的使用管理,&焊接工藝規(guī)程的編制,一、焊接工藝評定的有關(guān)概念,二、焊接工藝評定及使用管理程序,三、焊接工藝評定變素及其評定規(guī)則,四、如何閱讀焊接工藝評定報告,五、如何編制焊接工藝規(guī)程,一、焊接工藝評定的有關(guān)概念,1、焊接工藝評定的定義和目的,2、消除焊接工藝評定認(rèn)識上誤區(qū)：,3、“焊接性能”與“焊接性”,4、“焊接性能試驗(yàn)”與“焊接工藝評定”,5、“焊縫”與“焊接接頭”,6、“焊接工藝評定”與“焊工技能考試”,7、焊接工藝評定的基本條件,8、常用焊接工藝評定標(biāo)準(zhǔn),8、常用焊接工藝評定標(biāo)

2、準(zhǔn)：,JB47082000,鋼制壓力容器焊接工藝評定,GB5023698,現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范第4章,勞部發(fā)1996276號蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程附錄,I,JGJ81-2000,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程第5章,GB128-90,立式圓筒形鋼制焊接油罐施工及驗(yàn)收規(guī)范附錄一,ASME,第,IX,卷焊接與釬焊,二、焊接工藝評定及使用管理程序,1,、焊接工藝評定程序,（,1,）焊接工藝評定立項(xiàng),（,2,）焊接工藝評定委托,（,3,）編制焊接工藝指導(dǎo)書（,WPS,）,并,批準(zhǔn),（,4,）評定試板的焊接,（,5,）評定試板的檢驗(yàn),焊接工藝評定失敗，重新修改焊接工藝指導(dǎo)書，重復(fù)進(jìn)行上述程序。

3、,（,6,）編寫焊接工藝評定報告（,PQR,）并,批準(zhǔn),2、焊接工藝評定文件的使用與管理,（1）焊接工藝評定文件的受控登記。,（2）焊接工藝評定的有效版本及換版轉(zhuǎn)換。,（3）每季度編制焊接工藝評定文件的有效版本目錄。,（4）保證現(xiàn)場工程和產(chǎn)品的焊接工藝評定的覆蓋率為100%。,（5）焊接工藝評定文件作為公司的一項(xiàng)焊接技術(shù)儲備，屬于公司重要技術(shù)機(jī)密文件，應(yīng)妥善保管。,三、焊接工藝評定變素及其評定規(guī)則,1、焊接工藝評定的主要變素：,試件形式,母材類別,焊接方法,焊接工藝因素,焊后熱處理種類及參數(shù),母材厚度,焊縫熔敷金屬厚度,四、如何閱讀焊接工藝評定報告,1、如何認(rèn)識焊接工藝評定報告的作用,（1）焊

4、接工藝評定報告的合法性：,（2）焊接工藝評定報告的有效性：,（3）焊接工藝評定報告及焊接工藝規(guī)程的局限性：,（4）焊接工藝評定報告是一種必須由企業(yè)焊接責(zé)任工程師和總工程師簽字的重要質(zhì)保文件，也是技術(shù)監(jiān)督部門和用戶代表審核施工企業(yè)質(zhì)保能力的主要依據(jù)之一。,2、焊接工藝評定報告與焊接工藝規(guī)程的關(guān)系,3、閱讀焊接工藝評定報告的方法,五、如何編制焊接工藝規(guī)程,1、焊接工藝規(guī)程的作用,2、焊接工藝規(guī)程的基本要求,3、焊接工藝規(guī)程的編寫應(yīng)遵循的原則,3、焊接工藝規(guī)程的填寫說明,第二部分 由焊接材料所想到的,一、工程焊接相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、資料簡介,二、焊條型號與牌號的識別,三、焊條的保管與使用,四、焊條的選用,五、

5、氬弧焊絲的選用,六、鎳基合金的焊材選用,一、工程焊接常用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡介,（,一）工程焊接常用標(biāo)準(zhǔn),GB50236-98,現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范,JB4708-2000,鋼制壓力容器焊接工藝評定,JB/T4809-2000,鋼制壓力容器焊接規(guī)程,JGJ81-2002,建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程,SH3085-1997,石油化工管式加熱爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接技術(shù)條件,SH/T3523-1999,石油化工鉻鎳奧氏體鋼、鐵鎳合金和鎳合金管道焊接規(guī)程,SH3524-92,石油化工鋼制塔類容器現(xiàn)場組焊施工工藝標(biāo)準(zhǔn),SH3525-92,石油化工低溫鋼焊接規(guī)程,SH3526-92,石油化工異種鋼焊

6、接規(guī)程,SH/T3527-1999,石油化工不銹鋼復(fù)合鋼焊接規(guī)程,SHJ520-91,石油化工工程鉻鉬耐熱鋼管道焊接技術(shù)規(guī)程,SY/T4103-1995,鋼質(zhì)管道焊接及驗(yàn)收,SY/T4071-93,管道下向焊接工藝規(guī)程,HGJ222-92,鋁及鋁合金焊接技術(shù)規(guī)程,HGJ223-92,銅及銅合金焊接及釬焊技術(shù)規(guī)程,（二）工程焊接常用焊接材料標(biāo)準(zhǔn),JB3223-1996,焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程,JB/T4747 -2002,壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件,GB/T5117-1995,碳鋼焊條,GB/T5118-1995,低合金鋼焊條,GB/T983-1995,不銹鋼焊條,GB/T14957 -94,熔

7、化焊用鋼絲,GB/T14958-94,氣體保護(hù)焊用鋼絲,GB/T8110-1995,氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲,GB/T10045-88,碳鋼藥芯焊絲,GB/T4242-84,焊接用不銹鋼絲,GB/T13814,92,鎳及鎳合金焊條,GB/T94601988,銅及銅合金焊絲,GB/T15620-1995,鎳及鎳合金焊絲,GB/T3623-1998,鈦及鈦合金絲,GB4842-1995,純氬,GB6052,工業(yè)液體的二氧化碳,（三）推薦實(shí)用的焊接參考書,焊接手冊：推薦焊接手冊（中國機(jī)械工程學(xué)會焊接學(xué)會編）,焊接材料使用手冊：推薦電焊條選用指南（吳樹雄編著）,焊材制造廠提供的焊接材料樣本,

8、二、焊條型號與牌號的識別,（一）焊條藥皮的作用與類型,1、焊條藥皮的基本功能：,（1）保護(hù)電弧與熔池。,藥皮比焊芯熔化慢，形成一個套筒，保護(hù)金屬熔滴順利地向熔池過渡；同時藥皮放出氣體和形成熔渣，保護(hù)電弧及熔池免受空氣的有害作用。熔渣覆蓋于熔敷金屬表面，也降低了焊縫金屬的冷卻速度，有利于改善接頭性能。,（2）冶金處理。,通過冶金反應(yīng)直到脫氧、脫硫、脫磷等去除雜質(zhì)作用，同時還對焊縫金屬起合金化作用。,（3）賦予焊條良好的焊接工藝性能。,使電弧容易引燃，燃燒穩(wěn)定，減少飛濺，增大熔深，保證焊縫成形等。,（4）滿足某些專用焊條的特殊功能。,如鐵粉焊條藥皮內(nèi)含較多的鐵粉，增加了焊條的熔敷系數(shù)，提高了焊接生

9、產(chǎn)率。,2、焊條藥皮的類型：,序號,藥皮,類型,對應(yīng)牌號,對應(yīng)型號,焊接電源,1,特殊型,0,E 00,2,鈦 型,1,E 13,直流或交流,3,鈦 鈣 型,2,E 03,直流或交流,4,鈦鐵礦型,3,E 01,直流或交流,5,氧化鐵型,4,E 20,直流或交流,6,纖維素型,5,E 10,E 11,直流或交流,7,低氫鉀型,6,E 16,直流或交流,8,低氫鈉型,7,E15,直流,9,石 墨 型,8,直流或交流,10,鹽 基 型,9,直流,3、酸性焊條與堿性焊條：,藥皮在焊接時熔化形成熔渣。焊后熔渣為酸性的焊條稱為,酸性焊條,，反之為,堿性焊條,。,酸性焊條的缺點(diǎn)：,酸性焊條的熔渣組成物以酸

10、性氧化物為主，對焊縫金屬有較強(qiáng)的氧化性，致使焊縫金屬中合金元素的燒損量較大。同時焊縫金屬中氫和氧的含量較高，焊縫金屬的力學(xué)性能，特別是塑性和韌性較低。,酸性焊條的優(yōu)點(diǎn)：,對鐵銹、油污及水分引起的氣孔敏感性小。酸性焊條用交流或直流電源均可焊接。,堿性焊條的優(yōu)點(diǎn)：,堿性焊條的熔渣組成物以堿性氧化物為主，對焊縫金屬的氧化性很小，冶金處理效果好。堿性焊條焊接時，藥皮分解出,CO2,作保護(hù)氣體，保護(hù)氣體中氫含量很低，因此用堿性焊條焊成的焊縫金屬含氫量低，綜合力學(xué)性能好，特別是塑性、韌性較高。,堿性焊條的缺點(diǎn)：,對氣孔的敏感性較大。,（二）焊條統(tǒng)一編號的意義,焊條通常用,型號,和,牌號,來反映其主要性能特

11、點(diǎn)及類別。,焊條型號,是以焊條國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)、反映焊條主要特性的一種表示方法。,焊條牌號,是,根據(jù)焊條的主要用途及性能特點(diǎn)，,對焊條產(chǎn)品的具體命名。由焊條廠家制定。,我國焊條行業(yè)采用統(tǒng)一牌號：屬于同一藥皮類型、符合相同焊條型號、性能相似的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為一個牌號。如,J422、J507。,注意：,不管是焊條廠自定的牌號，還是全國焊接材料行業(yè)統(tǒng)一牌號，都必須在產(chǎn)品樣本或標(biāo)簽、質(zhì)量證明書上注明該產(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。,每種焊條產(chǎn)品只有一個牌號，但多種牌號焊條可同時對應(yīng)一個型號。,如：牌號,J507RH,和,J507R，,

12、型號均為,E5015-G。,焊條分類對照,按,牌號,按,型號,結(jié)構(gòu)鋼焊條,碳鋼,低合金鋼焊條,低溫鋼焊條,鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條,不銹鋼焊條,鉻不銹鋼焊條,鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條,（三）焊條牌號的表示方法,通常用一個漢語拼音字母（或漢字）與三位數(shù)字表示。如,A302（,奧302）、,W607（,溫607）,有的焊條牌號在三位數(shù)字后面加注后綴字母和/或數(shù)字。如,J507RH、A022Mo 、J422Fe16,第一位字母：,表示焊條種類；,前兩位數(shù)字：,表示熔敷金屬強(qiáng)度或合金類型；,第三位數(shù)字：,表示藥皮類型及電流種類；,數(shù)字后面的字母和數(shù)字：,附加合金元素或焊條特性（,具有特殊性能和用途,）。,如：,

13、G,高韌性焊條；,R,壓力容器用焊條；,Fe,高效鐵粉焊條：,X,向下立焊用焊條；,H,超低氫焊條；,RH,高韌性超低氫焊條；,（四）焊條型號的表示方法,1,、碳鋼焊條：,根據(jù),GB/T5117-1995,碳鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，碳鋼焊條型號按熔敷金屬的力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。,碳鋼焊條型號的編制方法：,首位字母“,E,”,表示焊條；,前兩位數(shù)字,表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為,kgf,/mm,2,；,第三位數(shù)字,表示焊條的焊接位置：,“,0,”和“,1,”,表示焊條適用于全位置焊接；,“,2,”,表示焊條適用于平焊及平角焊；,“,4,”,表示焊條適用于向下立焊。,第三

14、位和第四位數(shù)字組合,時表示焊接電流種類及藥皮類型。,在第四位數(shù)字后面附加字母或數(shù)字：,“,R,”,表示耐吸潮焊條， “,M,”,表示對吸潮和力學(xué)性能有特殊規(guī)定的焊條，,“,-1,”,表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。,舉例：,E4303：,43,kgf/mm,2,；,全位置；鈦鈣型,；,交直流兩用。,E5015：,50kgf/mm,2,；,全位置；低氫鈉型；直流反接。,E5018,1 ：,50kgf/mm,2,；,全位置；鐵粉低氫型；,交流或直流反接；-46,低溫沖擊保證值,。,2,、低合金鋼焊條：,根據(jù),GB/T5118-1995,低合金鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低合金鋼焊條型號按熔敷金屬的力學(xué)性能、化學(xué)

15、成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。,低合金鋼焊條型號的編制方法：,首位字母“,E,”,表示焊條；,前兩位數(shù)字,表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值（,kgf,/mm,2,）；,第三位數(shù)字,表示焊條的焊接位置：,“,0,”和“,1,”,表示焊條適用于全位置焊接；,“,2,”,表示焊條適用于平焊及平角焊。,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；,后綴字母,為熔敷金屬的化學(xué)成分分類代號，并以短劃“,-,”與前面分開。若還具有附加化學(xué)成分時，附加化學(xué)成分直接用元素符號表示，并以短劃“,-,”與前面后綴字母分開。,如：,E5515-B2-V（R317）,對于,E50XX-X,、,E55

16、XX-X,、,E60XX-X,型低氫焊條的熔敷金屬化學(xué)成分分類后綴字母或附加化學(xué)成分后面加字母“,R,”,時，表示耐吸潮焊條。,舉例：,（,1）,E5015-G（J507RH、J507R,等） ：,50,kgf,/mm,2,（490,MPa,）；,低氫鈉型；高韌性（,低溫沖擊保證值）,；直流反接；全位置焊接,。,（,2）,E6015-G（J607RH）：,60,kgf,/mm,2,（,610,MPa,）；,低氫鈉型；超低氫高韌性；（,-40,低溫沖擊保證值）,；直流反接；全位置焊接,。,（3）,E5515-C1（W707Ni）：,低氫鈉型,；含,2.5,Ni；,55,kgf,/mm,2,（54

17、0,MPa,）；,高韌性（,-70,沖擊保證值）；,直流反接；全位置焊接,。,（4）,E5515-C2（W907Ni）：,低氫鈉型,；含,3.5,Ni ；,55,kgf,/mm,2,（540,MPa,）；,高韌性（,-90,沖擊保證值）；,直流反接；全位置焊接,。,（5）,E5515-B1（ R207）：,低氫鈉型,；0.5,Cr-0.5Mo；540,MPa,，,常溫沖擊保證值；,直流反接；全位置焊接,。,（6）,E5515-B2（R307）：,低氫鈉型,；1,Cr-0.5Mo；540,MPa,，,常溫沖擊保證值；,直流反接；全位置焊接,。,（7）,E5515-B2-V（R317）：,低氫鈉型

18、,；1,Cr-0.5Mo-V；540,MPa,，,常溫沖擊保證值；,直流反接；全位置焊接,。,（8）,E6015-B3（R407）：,低氫鈉型,；2.5,Cr-1Mo；590,MPa,，,常溫沖擊保證值；,直流反接；全位置焊接,。,3、不銹鋼焊條：,根據(jù),GB/T983-1995,不銹鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不銹鋼焊條型號按熔敷金屬的化學(xué)成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。,不銹鋼焊條型號的編制方法：,首位字母“,E”,表示焊條；,“,E”,后面的數(shù)字,表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號，如有特殊要求的化學(xué)成分，該化學(xué)成分用元素符號表示，放在數(shù)字的后面；,短線“-”,后面的兩數(shù)字表示藥皮類型、焊接位

19、置及焊接電流種類。,“15”,表示堿性、鈦型或鈦鈣型藥皮，全位置焊接，交流或直流反接；,“16”,表示堿性藥皮、全位置焊接、直流反接；,“17,”是“16”的變型。,不銹鋼焊條型號與美國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的不銹鋼焊條型號相同。,舉例：,（1）,E308L-16（A002）,：,鈦鈣型；超低碳（,C0.04%）；,公稱成分00-19,Cr-10Ni；,交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。,（2）,E308-15（A107）,：,堿性；低碳（,C0.08%）；,公稱成分0-19,Cr-10Ni ；,直流反接；全位置焊接。,（3）,E316L-16（A022）,：,鈦鈣型；超低碳（

20、,C0.04%）；,公稱成分00-18,Cr-12Ni-2Mo；,交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。,（4）,E316-15（A207）,：,堿性；低碳（,C0.08%） ；,熔敷金屬公稱成分0-18,Cr-12Ni-2Mo；,直流反接；全位置焊接。,（5）,E347-15（A137）,：,堿性；低碳（,C0.08%） ；,含,Nb,穩(wěn)定劑；公稱成分0-19,Cr-10Ni-,Nb,；,直流反接；全位置焊接。,（6）,E309-15（A307）,：,堿性；含,C0.15%；,公稱成分,1-23,Cr-13Ni；,直流反接；全位置焊接。,（7）,E310-16（A402）,：,

21、鈦鈣型；含,C= 0.08-0.20%；,純奧氏體組織，公稱成分2-26,Cr-21Ni；,交流或直流反接（盡量采用直流電源 ）；全位置焊接。,（注：,L,表示碳含量較低（,C0.04%）；H,表示碳含量較高（,C 0.15%）,特殊情況：,E5MoV-15（R507）：,低氫鈉型；5,Cr-0.5Mo-V；520,MPa,E9Mo-15（R707）：,低氫鈉型； 9,Cr-1Mo，590,MPa,按牌號：屬于珠光體耐熱鋼（低合金鋼）焊條 。按型號：屬于不銹鋼焊條。,GB/T983-1995,提出：將放入下次修訂的,GB/T5118,標(biāo)準(zhǔn)中。,（五）國內(nèi)外牌號、型號對比（舉例）,焊條類別,國內(nèi)

22、牌號,國標(biāo),型號,AWS,型號,碳鋼,焊條,J422,E4303,J506,E,50,16,E,70,16,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條,J506R,E5016-G,E7016-G,J506RH,E5016-G,E7016-G,J607,E6015-D1,E9015-D1,低溫鋼焊條,W707Ni,E5515-C1,E8015-C1,珠光體耐熱鋼焊條,R407,E6015-B3,E9015-B3,鉻不銹鋼焊條,G207,E410-15,E410-15,鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條,A042,E319Mo L-16,E309MoL-16,A022Mo,E317L-16,E317L-16,鎳,基合金焊條,Ni307B

23、,ENiCrFe,-3,三、焊條的保管與使用,（一）焊條的工藝性能,1、焊條的使用性能：,（1）焊條的工藝性能,通常指焊條的操作性能：焊條是否容易地進(jìn)行焊接作業(yè)。,（2）焊條的焊接性能,被焊件是否得到充分的連接（有無焊接缺陷），以及焊接接頭是否滿足使用要求（接頭的力學(xué)性能和耐熱、耐蝕等特殊性能）。,（3）焊條的效率,焊接施工中能否使焊接效率提高，人工和材料等費(fèi)用降低。,2、焊條的工藝性能 ：,（1）,焊條的穩(wěn)弧性：,電弧在焊接過程中保持穩(wěn)定、不易晃動和熄滅的特性。焊條的偏心與受潮對穩(wěn)弧性也有影響。,（2）,對各種焊接位置的適用性：,焊條對各種空間位置操作的適用性如何，是焊條的一個重要工藝性能。

24、各種牌號的焊條適用的焊接位置一般在焊條說明書中有規(guī)定。,（3）,焊縫的成形性能：,指焊縫的幾何形狀和焊縫的表面質(zhì)量。,（4）,脫渣性：,其好壞對焊工的勞動條件、焊接生產(chǎn)率和焊縫質(zhì)量等都有直接影響。氧化性強(qiáng)的熔渣脫渣性較差。如,J422,比,J426,的脫渣性就好。,（5）,焊縫的熔深：,在焊條因素中，藥皮的組成和厚度是影響焊縫熔深的主要因素。厚藥皮焊條的熔深比薄藥皮大。厚鋼板對接焊時采用熔深較大的焊條可以不開坡口或開小坡口，使生產(chǎn)效率提高。,（6）,焊條的熔敷系數(shù)：,焊接過程中，焊條在單位時間內(nèi)通過單位焊接電流熔敷到焊件上的金屬量稱為熔敷系數(shù)（,）。,焊條熔敷系數(shù)的大小標(biāo)志著焊接過程中生產(chǎn)率的

25、高低。,（7）焊接飛濺的大?。猴w濺大不僅會增加焊后清理的時間，也浪費(fèi)了焊條。焊條的飛濺程度主要與焊條藥皮類型有關(guān)。焊條藥皮受潮，飛濺也增大。當(dāng)然也與焊機(jī)的性能、極性等因素有關(guān)。,3、影響焊接工藝操作性能的因素：,（1）焊條的工藝性能,（2）焊工技能,（3）電焊機(jī)特性,（4）使用的焊接工具（如焊槍）,（5）母材的材質(zhì),（6）板厚,（7）接頭形式和尺寸,（8）焊接工藝參數(shù)（如電流、電壓、焊速等）,（9）焊接位置,（10）其他焊接條件（如焊接環(huán)境、保護(hù)氣體等）,因此，要準(zhǔn)確地評定焊條的工藝性能，應(yīng)固定焊工、電焊機(jī)、其他焊接工具、試驗(yàn)材料、焊接條件等上述因素，以排除這些因素的影響。,4、評定焊條工藝性

26、能的方法：,可通過觀察下列項(xiàng)目來判斷：,（,1）,電弧的發(fā)生,：,開始引弧的難易；再引弧性（斷弧后重新引弧的難易）。,（,2）,電弧的狀態(tài),：,穩(wěn)弧性，包括持續(xù)性（有否斷弧、喘息等）和集中性；吹力大小。,（,3）,熔融狀態(tài),：,套筒形狀；藥皮熔化的均勻性。,（,4）,熔渣,：,流動性；清除的難易程度；覆蓋的均勻性。,（,5）,飛濺,：,發(fā)生的狀態(tài)（飛濺的大小及數(shù)量）；清除的難易程度。,（,6）,焊縫外觀,：,焊波的粗細(xì)；成形（焊縫余高）。,（,7）,氣體和煙塵的發(fā)生狀態(tài),：,發(fā)生量及煙塵成分。,（二）焊條使用前的檢驗(yàn),以評定焊條的質(zhì)量和使用性能。一般按以下步驟進(jìn)行：,1、焊條的進(jìn)廠驗(yàn)收：,一般

27、情況下應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量證明書核對、包裝檢查和焊條外觀檢驗(yàn)。,（1）,核對焊條質(zhì)量證明書。,焊條質(zhì)量證明書的內(nèi)容除說明該批焊條質(zhì)量符合相應(yīng)焊條標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，還應(yīng)包括：,（,a）,焊條型號、牌號、規(guī)格（直徑和長度）；,（,b）,批號、數(shù)量及生產(chǎn)日期；,（,c）,熔敷金屬化學(xué)成份檢驗(yàn)結(jié)果；,（,d）,熔敷金屬或?qū)咏宇^各項(xiàng)性能檢驗(yàn)結(jié)果；,（,e）,生產(chǎn)廠名稱與地址；,（,f）,生產(chǎn)廠技術(shù)檢驗(yàn)部門與檢驗(yàn)人員簽章。,（2）,檢查焊條的包裝,：包裝是否完好，有無破損、受潮現(xiàn)象；檢查包裝上的標(biāo)記內(nèi)容是否齊全，是否清晰可辨；其型號、牌號、規(guī)格、生產(chǎn)批號、檢驗(yàn)號、制造廠與商標(biāo)等是否與質(zhì)量證明書相一致。,（3）,檢查焊條

28、的外觀質(zhì)量：,是否受污染，在儲運(yùn)過程中是否有可能影響焊接質(zhì)量的缺陷產(chǎn)生；識別標(biāo)記是否清晰、牢固，與產(chǎn)品實(shí)物是否相符。,2、進(jìn)行實(shí)際操作試焊：,通過試焊以評定焊條的工藝性能。,3、必要的化學(xué)成分和力學(xué)性能等復(fù)驗(yàn)：,應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或供貨協(xié)議的要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如球罐使用的焊條要進(jìn)行擴(kuò)散氫測定。,（三）焊條的保管,1、焊條保管的基本原則：,（1）,焊條的保管要特別注意環(huán)境濕度。,空氣中相對濕度和溫度越高，水蒸汽分壓也就越高，則藥皮越容易吸濕。當(dāng)空氣中水蒸汽分壓5,mmHg,時，藥皮吸濕量很小，但一般建議空氣中的相對濕度低于60%，并離開地面和墻壁一定的距離（約20,cm）。,溫度以10-25為宜。,（2

29、）,分清焊條型號（牌號）、規(guī)格，不能錯用。,（3）,焊條運(yùn)輸、堆放過程中應(yīng)注意不要損傷藥皮，堆放不要太高。,對藥皮強(qiáng)度較差的焊條（如高強(qiáng)度焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條等）更要當(dāng)心。,2、焊條受潮后的明顯特征：,焊條受潮后，藥皮的顏色發(fā)深，焊條相碰沒有清脆的金屬聲。,有的焊條表面長期受潮甚至反堿出現(xiàn)“白花”。,有些焊條表面雖然沒有特殊的變化，但焊接時電弧強(qiáng)，飛濺增多。,3、受潮焊條對焊接工藝性能的影響：,（1）電弧強(qiáng)烈，燃燒不穩(wěn)定；,（2）飛濺多，顆粒大；,（3）熔深大，容易產(chǎn)生咬邊；,（4）熔渣覆蓋不均勻，焊波粗糙，造成壓坑；,（5）熔渣清除困難，低氫型焊條的熔渣表面氣孔多。,4、受潮

30、焊條對焊接質(zhì)量的影響：,（1）,產(chǎn)生焊接裂紋和氣孔。,焊條受潮吸收的水份在焊接電弧熱的作用下，變成氣體，分解出氫，致使形成焊接裂紋和氣孔。堿性焊條尤甚。焊條包裝時用聚乙烯塑料袋封口，也不能保證長期的徹底防潮。,（2）,力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)偏低。,5、現(xiàn)場檢查焊條受潮情況的簡易方法：,（1）檢查焊條的包裝情況，包裝破損，焊條吸潮肯定嚴(yán)重。,（2）檢查焊條的制造日期，制造后長期存放的焊條表面容易出現(xiàn)白霉?fàn)畹陌吆邸?（3）將幾根焊條放在手中滾動，吸潮后的焊條失去了清脆的金屬聲。,（4）取一根焊條微彎10-15度，如果彎曲時發(fā)出明顯的脆裂聲音，則說明焊條比較干燥。,（5）取一根焊條豎著落地，觀察其彈跳力，

31、干燥的焊條彈跳力較好，回彈較高。,（6）將焊條接入焊接回路中短路數(shù)秒種，如果藥皮表面有水蒸汽出現(xiàn)，則是不干燥的焊條。,（7）取一根焊條直接進(jìn)行試焊，若是受潮的焊條，在焊接過程中會有藥皮爆裂或藥皮成塊脫落現(xiàn)象，并產(chǎn)生較多的水汽。,（8）觀察焊芯端部表面，看是否有銹跡。,（9）取一束焊條，用肉眼檢查：如果藥皮表面有黑斑存在，則表明焊條內(nèi)部的焊芯已銹蝕。也可敲掉藥皮，直接檢查焊芯是否銹蝕。,（10）在焊接操作過程中檢查，受潮焊條的工藝性能會出現(xiàn)下列變化：,同一電流值時，電弧吹力變大，熔深增加；,飛濺數(shù)量增多，顆粒變大；,對酸性焊條，熔渣覆蓋不良，且焊縫成形變差；,對低氫型焊條，熔渣的內(nèi)面（指與焊縫接

32、觸的一面）出現(xiàn)許多小孔。,6、焊接材料有效期限的確定：,JB3223-96,焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程規(guī)定：,自生產(chǎn)日期算起按下述方法確定：,（1）焊材質(zhì)量證明書或說明書推薦的期限；,（2）酸性焊材及防潮包裝密封良好的低氫型焊材為兩年；,（3）石墨型焊材及其他焊材為一年。,超過上述規(guī)定有效期限的焊條、焊劑及藥芯焊絲，應(yīng)按規(guī)定復(fù)驗(yàn)合格后才能發(fā)放使用。,（四）焊條的使用,1、焊條烘烤注意事項(xiàng)：,（1）焊條吸潮，如果焊芯不生銹和藥皮不變質(zhì)，,焊條重新烘干后可確保原來的性能而不影響使用。,（2）,烘烤溫度應(yīng)遵照焊條說明書的規(guī)定。,烘烤溫度低了達(dá)不到除去水份的目的；,烘烤過高，容易引起粘結(jié)劑的分解造成藥皮開裂

33、，焊接時產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，而且藥皮內(nèi)的合金元素會氧化，影響合金的過渡。,鉻,不銹鋼和鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條,酸性焊條,烘烤150/1小時,堿性焊條,烘烤250/1小時,其他類別焊條,酸性焊條,烘烤150/1小時,堿性焊條,烘烤350-400/1小時,纖維素焊條,烘烤80/1.5-2小時,焊條推薦烘烤規(guī)范,（3）,焊條在烘箱中疊起層數(shù)：,一般以直徑4,mm,的不超過3層；直徑3.2,mm,的不超過5層，且堆放不應(yīng)超過隔層高度的2/3，避免烘烤時受熱不均和潮氣不易排出。,焊條疊起太厚易造成烘烤溫度不均勻，不能烘透或局部過熱而使藥皮脫落。,（4）,焊條烘烤速度控制：,應(yīng)緩慢升溫，然后保溫和緩慢冷卻。推薦焊

34、條進(jìn)箱溫度為100以下，升降溫速度不宜超過150/小時。,不可將焊條突然放入高溫箱內(nèi)，或者突然從高溫箱內(nèi)取出，這樣也會引起藥皮開裂、剝落。,（5）,烘干后的焊條應(yīng)及時放入100150恒溫箱內(nèi)恒溫保存,。,（6）,重新烘干次數(shù)一般不超過2次,，超過2次應(yīng)征求焊條制造廠的意見。,烘烤次數(shù)過多易造成藥皮脫落。,2、焊條使用注意事項(xiàng)：,（1）焊條放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。同一保溫筒內(nèi)嚴(yán)禁混裝不同牌號焊條。,（2）在4小時內(nèi)回收的焊條應(yīng)堆放在恒溫箱內(nèi)指定的位置，不得混淆。,（3）超過4小時或低于規(guī)定溫度的焊條回收后應(yīng)重新進(jìn)行烘烤。,四、焊條的選用,為什么要重視對焊接材料的正確選擇？,正確選擇焊材是保證焊接質(zhì)

35、量的最重要、也是最基本的條件。,工程所采用的焊接材料一般要求在設(shè)計(jì)文件中作出規(guī)定。,GB50236-98,第2.0.2條規(guī)定：設(shè)計(jì)文件應(yīng)標(biāo)明母材、焊接材料、焊縫系數(shù)及焊縫坡口的形式，并對焊接方法、焊前預(yù)熱、焊后熱處理及焊接檢驗(yàn)提出要求。,作為施工單位的工程技術(shù)人員要求掌握焊材選擇的基本知識，目的是：,（1）在審圖時核對設(shè)計(jì)對焊材選擇的正確性；,（2）當(dāng)設(shè)計(jì)無規(guī)定或現(xiàn)場條件滿足不了設(shè)計(jì)規(guī)定時，為自選焊材提供方便。,特別注意：,施工單位自選的焊材最終仍應(yīng)報請?jiān)O(shè)計(jì)同意。,特別提醒：,焊條選擇是否合理，不完全由焊接工藝評定所決定。,（一）選擇焊條的基本要點(diǎn),1、考慮焊件材料的物理性能、力學(xué)性能和化學(xué)成

36、分：,（1）按等強(qiáng)度的原則，選擇滿足接頭力學(xué)性能要求的焊條。,舉例：,Q235，,按等強(qiáng)度的原則應(yīng)選用,J42,焊條，而不應(yīng)選用,J50 ,焊條。,特殊情況：,根據(jù)母材的焊接性，選用不等強(qiáng)度（高強(qiáng)度匹配或低強(qiáng)度匹配）、而韌性好的焊條，但需通過改變焊縫結(jié)構(gòu)形式，以滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和剛度的要求。,（2）使熔敷金屬的合金成分符合或接近母材。,舉例：,15,CrMo,必須選用,R307,焊條（1,Cr-0.5Mo），,而不能選用,R207,焊條（0.5,Cr-0.5Mo)。,（3）,當(dāng)母材化學(xué)成分中碳或硫、磷等有害雜質(zhì)較高時，應(yīng)選擇抗裂性和抗氣孔能力較強(qiáng)的焊條。如低氫型焊條等。,注意：,焊接構(gòu)件對力學(xué)性能

37、和化學(xué)成分的要求并不是均衡的：,有的焊件可能偏重于強(qiáng)度、韌性等方面的要求，而對化學(xué)成分不一定要求與母材一致。如選用結(jié)構(gòu)鋼焊條時，首先應(yīng)側(cè)重考慮焊縫金屬與母材間的等強(qiáng)度，或焊縫金屬的高韌性；,有的焊件又可能偏重于化學(xué)成分方面的要求，如對于耐熱鋼、不銹鋼焊條的選擇，通常側(cè)重于考慮焊縫金屬與母材化學(xué)成分的一致；,有的也可能對兩者都有嚴(yán)格的要求。如異種鋼焊條的選擇。,因此在選擇焊條時應(yīng)分清主次，綜合考慮。,2、考慮焊件的工作條件和使用性能：,（1）焊件在承受動載荷和沖擊載荷情況下，除了要求保證抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度外，對沖擊韌性、塑性均有較高的要求。此時應(yīng)選用低氫型、鈦鈣型或氧化鐵型焊條。,舉例：,16,

38、Mn,鋼用于非重要結(jié)構(gòu)時可選用,J502、J503,等酸性焊條；而當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)時，則應(yīng)選用,J506、J507,等堿性焊條。,（2）焊件在腐蝕介質(zhì)中工作時，必須分清介質(zhì)種類、濃度、工作溫度以及腐蝕類型（一般腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等），從而選擇合適的不銹鋼焊條。,舉例：,焊接1,Cr18Ni9,不銹鋼時，為了滿足焊縫與母材金屬成分相同的要求，對于在腐蝕要求不高的條件下工作的焊件，可選用,A102、A107,焊條；而對于工作溫度低于300而耐腐蝕要求較高的焊件，則應(yīng)選用,A132、A137,或,A002,焊條。,（3）焊件在受磨損條件下工作時，須區(qū)分是一般磨損還是沖擊磨損，是金屬間磨損還是磨料

39、磨損，是在常溫下磨損還是在高溫下磨損等。還應(yīng)考慮是否在腐蝕介質(zhì)中工作，以選擇合適的堆焊焊條。,（4）處在低溫或高溫下工作的焊件，應(yīng)選擇能保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。,舉例：,12,CrMo,在400下工作，焊接應(yīng)選,R207 ，,而不能選,J507。,16MnDR,在-40下工作，焊接應(yīng)選,J507RH（ -40 ），,而不能用,J507、 J507Mo、 J507H,等焊條（ -30 ）。,3、考慮焊件的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、焊接接頭型式等：,（1）形狀復(fù)雜或大厚度的焊件，由于其焊縫金屬在冷卻收縮時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋。因此，必須采用抗裂性好的焊條，如低氫型焊條、和高韌性焊條焊條。,

40、（2）對于某些坡口較小的接頭，或?qū)Ω亢竿缚刂茋?yán)格的接頭，應(yīng)選用具有較大熔深或熔透能力的焊條。,舉例：,長輸管線用鋼,X42,焊接，為保證根部焊透又不至于有過大的焊瘤，常采用纖維素型焊條,E6010,進(jìn)行向下立焊操作。,（3）因受條件限制而使某些焊接部位難以清理干凈時，就應(yīng)考慮選用氧化性強(qiáng)，容易脫渣，對鐵銹、氧化皮和油污反應(yīng)不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。,4、考慮焊縫的空間位置：,有的焊條只適用于某一位置的焊接，其它位置焊接時效果較差，有的焊條則是各種位置均能焊接的全位置焊條，選用時要考慮焊接位置的特點(diǎn)：,（1）對于仰焊、立焊縫較多的焊件，應(yīng)選用鈦鈣型、鈦型、低氫型或鈦鐵礦型的全位置焊

41、條。,（2）焊接部位所處的位置不能翻轉(zhuǎn)時，必須選擇能進(jìn)行全位置焊接的焊條。,5、考慮施焊工作條件：,（1）沒有直流焊機(jī)的場合，應(yīng)選用交直流兩用的焊條。,（2）某些鋼材（如珠光體耐熱鋼）需進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理，但受設(shè)備條件限制或本身結(jié)構(gòu)限制而不能進(jìn)行時，應(yīng)選用與母材金屬化學(xué)成分不同的焊條（如奧氏體不銹鋼焊條），可以免進(jìn)行焊后熱處理。,（3）應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場條件，如野外操作、焊接工作環(huán)境等來合理選用焊條。,6、考慮改善焊接操作環(huán)境和保證工人身體健康：,（1）盡量選用發(fā)塵量小、產(chǎn)生有害氣體少的焊條。,（2）在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足的地方，鑒于堿性焊條對操作技術(shù)及施工準(zhǔn)備要求高，故應(yīng)盡量采用酸性

42、焊條。,（3）對于在密閉容器內(nèi)或通風(fēng)不良場所焊接時，應(yīng)盡量采用低塵低毒焊條或酸性焊條。,7、考慮焊接的經(jīng)濟(jì)性：,（1）在保證使用性能的前提下，盡量選用價格低廉的焊條。根據(jù)我國的礦藏資源，應(yīng)大力推廣鈦鐵礦型焊條（3型） 。,（2）對性能有不同要求的主次焊縫，可采用不同焊條，不要片面追求焊條的全面性能。,（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)的工作條件，合理選用焊條的合金系統(tǒng)。如對在常溫下工作，用于一般腐蝕條件的不銹鋼，就不必選用含鈮的不銹鋼焊條。,8、考慮焊接效率：,（1）對焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時應(yīng)盡量采用高效率焊條，如鐵粉焊條、高效率不銹鋼焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條之類的專用焊條。,（2）水平位置焊接

43、時采用鐵粉焊條，垂直位置焊接時采用下向焊條等，均可大大提高生產(chǎn)率和降低成本。,9、考慮焊條的工藝性能：,焊條工藝性能的好壞是焊條使用的前提。工藝性能不好的焊條會產(chǎn)生各種焊接缺陷 。,（1）對于同一牌號（型號）的焊條，不同的生產(chǎn)廠家，其工藝性能差別很大，需要我們在采購時認(rèn)真分析。,（2）采購不同廠家同一牌號的焊條時，還應(yīng)考慮焊工的習(xí)慣問題和對該焊條工藝性能的適用性。,（二）碳素鋼的焊條選用,1、對碳素鋼的認(rèn)識：,碳鋼的主要分類方法：,（1）,按含碳量分類：,低碳鋼：,C0.30%（,有的國家稱為軟鋼）；中碳鋼：,C=0.30-0.60%；,高碳鋼：,C0.60%。,（2）,按冶煉方法分：,平爐鋼

44、；轉(zhuǎn)爐鋼；電爐鋼。,（3）,按鋼的脫氧程度的不同分：,沸騰鋼；半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼。,（4）,按用途分：,結(jié)構(gòu)鋼；工具鋼。,（5）,根據(jù)鋼中有害雜質(zhì),S、P,的含量分：,普通碳素鋼：,S 0.050%， P 0.045%；,優(yōu)質(zhì)碳素鋼：,S 0.035%， P 0.035%；,高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼：,S 0.030%， P 0.035%。,注意：,經(jīng)常需要焊接的鋼是各種碳素結(jié)構(gòu)鋼，包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如,Q235）、,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（20鋼）、專門用途碳素結(jié)構(gòu)鋼等。,高碳鋼實(shí)際上不用于制造焊接結(jié)構(gòu)。,與焊接關(guān)系密切的專門用途碳素結(jié)構(gòu)鋼：,（1）,船體用碳素鋼,（,GB712-88）：,A、B、D、E:,

45、C0.18-0.22%；,屈服強(qiáng)度235,MPa,。,（2）,焊接氣瓶用碳素鋼,（,GB6653-94）：,HP245、HP265、HP295：,C0.16-0.20%；,屈服強(qiáng)度245-295,MPa,。,（3）,壓力容器用碳素鋼,（,GB6654-1996）：,20R：,C0.20%；,屈服強(qiáng)度225-245,MPa,。,（4）,鍋爐用碳素鋼,（,GB713-1997）,20g：,C0.21%；,屈服強(qiáng)度225-245,MPa,。,（5）,橋梁用碳素結(jié)構(gòu)鋼,（,YB/T10-81）,16q：,C=0.12-0.20%；,屈服強(qiáng)度225,MPa,。,（6）,石油天然氣管道用螺旋縫埋弧焊碳素鋼

46、,（,GB9711-88）,S205、S240、S290：,C0.17-0.22%；,屈服強(qiáng)度205-290,MPa,（7）,鐵道鋼軌用碳素鋼,（,GB2585-81）：,U、71、U74、U71Cu：,C=0.64-0.80%；,抗拉強(qiáng)度785,MPa,。,（8）,核壓力容器用碳素結(jié)構(gòu)鋼,20,HR：,C0.20%；,屈服強(qiáng)度235,MPa,。,（9）,汽車制造用碳素結(jié)構(gòu)鋼,（,GB3275-91）,08Al：,C= 0.05-0.12%；,抗拉強(qiáng)度315-440,MPa,15Al：,C= 0.12-0.17%；,抗拉強(qiáng)度345-490,MPa,2、,低碳鋼的焊接特點(diǎn)：,（1）焊接性能優(yōu)良，

47、一般不會因焊接而引起淬硬組織。,（2）冶煉方法落后或非正規(guī)小型鋼廠生產(chǎn)，造成碳鋼含,N、O,高，焊接裂紋傾向大。,（3）母材成分不合格（如,C、S,過高）時，焊接裂紋傾向大。,（4）焊條質(zhì)量不好時造成焊縫中,C、S,偏高，焊接裂紋傾向大。,（5）厚度大、剛性大的結(jié)構(gòu)件在低溫條件下焊接可能出現(xiàn)裂紋。,3、低碳鋼在低溫環(huán)境下的焊接措施：,（1）焊前預(yù)熱，焊時保持道間溫度,（2）采用低氫或超低氫型焊條,（3）整條焊縫連續(xù)焊完，盡量避免中斷,（4）不在坡口以外的母材上打弧,（5）彎板、矯正和裝配時盡可能不在低溫下進(jìn)行,（6）盡可能改善嚴(yán)寒下勞動生產(chǎn)條件,4、低碳鋼的焊條選用要點(diǎn)：,（1）按照等強(qiáng)度匹配

48、的原則，通常選用,E43 ,系列的焊條。有時也可選用,E50 ,系列焊條代用，但不應(yīng)作為首選，否則違背了等強(qiáng)的原則。,（2）一般結(jié)構(gòu)選用酸性焊條或堿性焊條。,（3）焊接動載荷、復(fù)雜和厚板結(jié)構(gòu)和重要受壓容器，以及低溫下焊接時，應(yīng)選用堿性、低氫型焊條，如,E4316（J426）、E4315（J427）。,各國根據(jù)自己的資源及使用習(xí)慣，選用的藥皮類型均有所不同。在我國，鈦鈣型焊條（如,J422）,的消耗量最大，要占全部焊條產(chǎn)量的80%以上 。,壁厚mm,在,各種氣溫下的預(yù)熱溫度,低碳鋼管道、容器低溫環(huán)境下焊接時,16,不,低于-30時不預(yù)熱；低于-30時預(yù)熱100-150,17-30,不低于-20時

49、不預(yù)熱；低于-20時預(yù)熱100-150,31-40,不低于-10時不預(yù)熱；低于-10時預(yù)熱100-150,41-50,不低于0時不預(yù)熱；低于0時預(yù)熱100-150,低碳鋼梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)低溫焊接時,30,不低于-30時不預(yù)熱；低于-30時預(yù)熱100-150,31-51,不低于-10時不預(yù)熱；低于-10時預(yù)熱100-150,51-70,不低于0時不預(yù)熱；低于0時預(yù)熱100-150,低碳鋼在低溫條件下的焊接預(yù)熱溫度,5、中碳鋼的焊接特點(diǎn)：,（1）隨著含,C,量的增加，焊接性逐漸變差，焊接接頭的硬化傾向、裂紋傾向和氣孔敏感性均增大，雜質(zhì),S,控制不嚴(yán)時裂紋傾向更加明顯。,（2）若對已經(jīng)熱處理（正火或

50、調(diào)質(zhì)）的中碳鋼部件進(jìn)行焊接，裂紋傾向較大。且熱處理后的焊接會使母材熱影響區(qū)軟化。,6、中碳鋼的焊接工藝要點(diǎn)：,（1）正確選擇焊接材料。,（2）大多數(shù)情況下，需要焊前預(yù)熱和保持一定的層間溫度。,（3）焊后立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，熱處理溫度一般為600-650。,（4）不能立即進(jìn)行熱處理的，則應(yīng)立即后熱。,（5）對已經(jīng)熱處理的中碳鋼部件進(jìn)行焊接，應(yīng)采取防裂紋的措施。,7、中碳鋼的焊條選用要點(diǎn)：,（1）在要求焊縫與母材等強(qiáng)度的情況下，應(yīng)選用相應(yīng)強(qiáng)度等級而塑性、韌性較高的低氫或超低氫焊條。,舉例：,35鋼選用,J506、J507；45,鋼選用,J556、J557；55,鋼選用,J606、J607,焊條

51、。,（2）個別情況下也可采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條，但一定要有嚴(yán)格的工藝措施配合，如控制預(yù)熱溫度和盡量減少母材熔深以減少焊縫含,C,量。,（3）在僅要求實(shí)現(xiàn)完整連接而不要求強(qiáng)度，或不要求焊縫與母材等強(qiáng)度的場合，或者焊件結(jié)構(gòu)復(fù)雜對采取防裂紋措施有困難時，可采用強(qiáng)度等級較母材低一檔的焊條。但須滿足設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)。,舉例：,35鋼選用,J422、J423、J426、J427；,45,鋼選用,J422、J423、J426、J427 、J506、J507；,55,鋼選用,J422、J423、J426、J427 、J506、J507,焊條。,（4）特殊情況也可采用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條，此時可不預(yù)

52、熱或適當(dāng)降低預(yù)熱溫度。理由是奧氏體焊縫金屬塑性好、溶解氫的能力強(qiáng)。如,A102、A107、A302、A307、A402、A407,等焊條均可采用。,（5）有時也可在中、高碳鋼的坡口表面堆焊一層含碳量很低（,C0.03%）、,強(qiáng)度低、塑性好的純鐵過渡層，然后再用與母材強(qiáng)度相匹配的焊條填滿坡口，能有效地防止焊接裂紋。,舉例：,45鋼與低碳鋼,Q235,的焊接：,方案一：,先在45鋼坡口面預(yù)熱300，然后用,J427,或,J507,焊條進(jìn)行焊接，焊后進(jìn)行650后熱并緩冷。,方案二：,在無預(yù)熱情況下，先用,A302,或,A307,焊條在45鋼及,Q235,鋼的坡口面上堆焊兩層隔離層，然后再用,A302

53、,或,A307,焊條進(jìn)行對接焊。,（二）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊條選用,1、對低合金結(jié)構(gòu)鋼的認(rèn)識：,低合金鋼按其使用性能分為三類：,低合金結(jié)構(gòu)鋼（也稱強(qiáng)度型低合金鋼）,低合金低溫鋼（也稱低溫型低合金鋼）,低合金耐熱鋼（也稱耐熱型低合金鋼）,低合金結(jié)構(gòu)鋼的合金總含量小于5%。,低合金結(jié)構(gòu)鋼一般按其屈服強(qiáng)度分級。常用的低合金結(jié)構(gòu)鋼的屈服強(qiáng)度在300-600,MPa,范圍內(nèi)。,屈服強(qiáng)度為300-450,MPa,的低,合金結(jié)構(gòu)鋼，以熱軋或正火狀態(tài)使用。如16,MnR,（,屈服強(qiáng)度下限,285,MPa）,屈服強(qiáng)度大于450,MPa,的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，以調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用。如07,MnNiCrMoVDR,（,屈服強(qiáng)

54、度下限,490,MPa）,2、低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接特點(diǎn)：,（1）,熱影響區(qū)的淬硬傾向（硬化）,：,強(qiáng)度等級和含碳量低的鋼，熱影響區(qū)淬硬傾向?。?屈服強(qiáng)度450,MPa,以上的低合金高強(qiáng)鋼，熱影響區(qū)可能出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織，沖擊韌性下降，冷裂敏感性增大，可焊性變差。,防止硬化的措施：,采用適中的線能量配合以適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以獲得適當(dāng)小的焊接冷卻速度。因?yàn)榫€能量增大可使硬化傾向降低，但易使晶粒長大。,（2）,焊接接頭的冷裂紋傾向：,產(chǎn)生冷裂紋的三要素：,熱影響區(qū)或焊縫金屬的淬硬傾向（組織硬化）,焊接接頭的拉應(yīng)力存在（拘束度大）,焊縫金屬內(nèi)的高含氫量（擴(kuò)散氫的影響）,焊接冷裂紋的控制措施：,控制組織硬化

55、：,預(yù)熱；,通過較大線能量降低接頭冷卻速度；,冬季和厚板多道焊時采取緩冷等措施。,限制擴(kuò)散氫：,焊件坡口表面清理；采用低氫或超低氫焊材，并防止吸潮；,預(yù)熱或“緊急”后熱以減少擴(kuò)散氫；,采用奧氏體焊條來固溶氫，限制氫的擴(kuò)散，但帶來其它問題（如熱裂紋、熔合區(qū)冷裂紋、不經(jīng)濟(jì)等），非特殊情況不采用。,控制拘束應(yīng)力：,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少剛度或拘束度；,預(yù)熱；,采取合理焊接順序，使焊縫有收縮余地；,坡口設(shè)計(jì)以減少焊縫金屬填充量；,焊后消除應(yīng)力熱處理,（3）,焊縫金屬的熱裂紋傾向,產(chǎn)生熱裂紋的兩要素：,焊縫中,S、P,雜質(zhì)偏析，易形成低熔點(diǎn)共晶體偏析于晶界處。,焊接接頭的內(nèi)應(yīng)力存在,在低合金結(jié)構(gòu)鋼及其常用的配

56、套焊接材料中，由于能增大熱裂傾向的元素含量較少，故產(chǎn)生熱裂紋的敏感性不大。,焊縫熱裂紋的控制措施：,控制焊縫成分：關(guān)鍵是選擇適用的焊接材料，控制,C、S、P,含量。,C,含量最好小于0.12%。,調(diào)整焊接工藝：,限制過熱：降低線能量，并采用小的焊接電流和小的焊接速度。因?yàn)槿鄢剡^熱易促使熱裂。,注意：不能通過提高焊接速度來降低線能量。因?yàn)楹附铀俣仍龃髸淖內(nèi)鄢匦螤?，影響到偏析?控制成形系數(shù)（焊縫寬度與焊縫厚度之比）：,焊縫系數(shù)影響枝晶成長方向及其會合面的偏析情況。焊縫系數(shù)小，則使偏析集中于焊縫中心，形成焊縫中心薄弱面，熱裂傾向大。,一般希望避免出現(xiàn)焊縫系數(shù)小于1的情況，即焊縫實(shí)際厚度不要超過焊

57、縫寬度。,減小熔合比：通過開大坡口，或減小熔深，或采取隔離層堆焊法，采用鎳基合金焊材等，來減小熔合比，防止母材向焊縫轉(zhuǎn)移某些有害雜質(zhì)。,降低拘束度。如合理布置焊縫，合理安排施焊順序等。,其它：如控制裝配間隙、改善接頭設(shè)計(jì)、改進(jìn)裝配質(zhì)量等。,3、低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊條選擇要點(diǎn)：,總體原則：,一般根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、接頭的裂紋敏感性、焊后是否熱處理、焊件的使用條件（耐蝕、耐高溫、耐低溫等）、結(jié)構(gòu)形式及受力情況、焊接施工條件等因素進(jìn)行綜合考慮。必要時還應(yīng)通過焊接性試驗(yàn)最終確定。,（1）,首先考慮等強(qiáng)度原則。,要求焊縫的強(qiáng)度等于或略高于母材金屬的強(qiáng)度，而不希望焊縫強(qiáng)度太高。,經(jīng)驗(yàn)證明，如果焊縫強(qiáng)

58、度超過母材過多且塑性差時，可能造成冷彎角小，甚至出現(xiàn)橫向裂紋。,JB/T4709,規(guī)定：碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)超過母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值加30,MPa,。,（2）,應(yīng)考慮化學(xué)成分的要求。,一般情況選用焊條熔敷金屬的,S、P,含量應(yīng)與母材一致。,壓力容器焊接的焊接材料熔敷金屬硫、磷含量應(yīng)符合,JB/T4747-2002,壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件的規(guī)定。,壓力容器制造和現(xiàn)場組焊時，應(yīng)注意所采購的焊條其質(zhì)量證明書標(biāo)注的,S、P,量是否符合,JB/T4747-2002,的規(guī)定。,（3）,滿足所要求的常溫或低溫沖擊韌性指標(biāo)要求。,對于有沖擊韌性要求的焊件，一般情況選

59、用的焊條其焊縫金屬沖擊值應(yīng)不低于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定下限值。,用于壓力容器焊接的焊條應(yīng)符合,JB/T4747-2002,壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件的規(guī)定。,（4）,對于一些在腐蝕介質(zhì)中工作的低合金鋼，則主要根據(jù)焊縫金屬耐腐蝕性能來選擇焊條。,舉例：,10,MoWVNb,抗氫鋼應(yīng)采用,J507MoW,焊條，而不能用,J507。,（5）,對于,同一強(qiáng)度等級的酸性焊條和堿性焊條的選用,，主要取決于焊接件的結(jié)構(gòu)形狀（簡單或復(fù)雜）、鋼板厚度、工作條件（靜載荷或動載荷）和鋼材的抗裂性能等方面。,對于重要結(jié)構(gòu)及要求抗裂性好、塑性好、沖擊韌性好、低溫性能好的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用堿性焊條（低氫型或超低氫型）。,低氫型

60、焊條的含氫量標(biāo)準(zhǔn)是5-10,mL,/100g；,超低氫型焊條為5,mL,/100g。,對于非重要結(jié)構(gòu)或坡口表面有油、銹、氧化皮等臟物而又很難清理時，在結(jié)構(gòu)性能要求允許的前提下，可選用酸性焊條。,（6）在某些特殊情況下，例如鋼材冷裂紋傾向較大、結(jié)構(gòu)剛性大、板材較厚和接頭冷卻速度較快時，為防止裂紋，以及考慮母材金屬成分的過渡，有效的辦法是,選用強(qiáng)度級別比母材金屬略低、塑性和韌性高、抗裂性好的焊條。,（三）低溫鋼的焊條選用,1、對低溫鋼的認(rèn)識：,用于制造-20-253低溫下工作的焊接結(jié)構(gòu)的專用鋼材，稱為,低溫鋼,。,低溫鋼的分類：,根據(jù)化學(xué)成分和組織特點(diǎn)，分為三大類：,低合金鐵素體型低溫鋼：,含合金

61、元素總量不超過5%。組織為鐵素體加少量珠光體，在-40-110范圍內(nèi)使用。,舉例：,低合金低溫鋼16,MnDR,（-40 ）、,低溫碳鋼,ASTM A333Gr6（ -45 ） 、 3.5Ni,鋼,ASTM A333Gr3 （-100 ）,等。,中合金低碳馬氏體型低溫鋼：,合金元素含量大于5-10%。組織與熱處理方法有關(guān)：淬火后的組織為低碳馬氏體；正火后的組織為低碳馬氏體、鐵素體及少量奧氏體；回火后的組織為含鎳鐵素體和少量富碳奧氏體。,典型鋼種有9,Ni,鋼：回火后的組織使9,Ni,鋼在-196低溫下仍具有優(yōu)良的低溫韌性。,高合金奧氏體型低溫鋼：,合金元素總含量大于10%，組織為奧氏體，在-1

62、96-269的低溫下仍保持相當(dāng)高的韌性。,舉例：,1,Cr18Ni9Ti,等。,2、低溫鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性斷裂的必要條件：,（1）必須具備由外載荷及殘余內(nèi)應(yīng)力引起的一定應(yīng)力水平；,（2）由結(jié)構(gòu)、材料、制造缺陷引起的缺口效應(yīng)，其中由焊接而引起的缺陷（幾何的或冶金的）往往是脆斷的裂源。,（3）設(shè)備和管道的工作溫度低于材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度,3、低合金低溫鋼的焊接特點(diǎn)：,（1）,不含鎳低溫鋼：,由于其含碳量低、其他合金元素也不高，淬硬和冷裂傾向小，具有良好的焊接性。一般可不采用預(yù)熱，但應(yīng)避免在低溫下施焊。,（2）,含鎳低溫鋼,：由于添加了鎳，增大了鋼的淬硬性，但不顯著，冷裂傾向不大。當(dāng)板厚較大或拘束較大時，應(yīng)采用適當(dāng)預(yù)熱。,