焊条选用指南:如何根据材料性能、化学成分和施工条件选择合适焊条

   日期:2025-04-18     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:324    评论:0    
核心提示:选用焊条一般应考虑以下原则.1.对于普通结构钢,通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。2.接触腐蚀介质的焊件,应根据介质的性质及腐蚀特征,选用相应的不锈钢焊条或其他耐腐蚀焊条。(24)本标准列出的异种钢材焊接对应的焊接材料原则上适用于对接接头。

焊条的种类较为丰富,每种焊条都具备一定的特性以及用途。选用焊条属于焊接准备工作里一个极为重要的环节。在实际开展的工作当中,不但要仔细地了解各种焊条的成分、性能以及用途,还应当依据被焊焊件的实际状况、施工所具备的条件以及焊接工艺等进行综合的考量。选用焊条通常需要考虑以下这些原则。

(1)焊接材料的力学性能和化学成分

普通结构钢通常有这样的要求,即焊缝金属要与母材等强度。在这种情况下,应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。

合金结构钢通常有这样的要求,即焊缝金属的主要合金成分要与母材金属相同或者相近。

在被焊结构具有刚性大的特点时,可以考虑选用比母材强度低一级的焊条;在接头应力高的情况下,可以考虑选用比母材强度低一级的焊条;在焊缝容易产生裂纹的情况下,可以考虑选用比母材强度低一级的焊条。

母材中 C 元素含量偏高时,焊缝容易产生裂纹。母材中 S 元素含量偏高时,焊缝容易产生裂纹。母材中 P 元素含量偏高时,焊缝容易产生裂纹。当这种情况发生时,应选用抗裂性能好的低氢型焊条。

(2)焊件的使用性能和工作条件

承受动载荷和冲击载荷的焊件,除了要满足强度方面的要求之外,还得保证焊缝具备较高的韧性以及塑性。所以应当选用那些塑性和韧性指标比较高的低氢型焊条。

接触腐蚀介质的焊件,对于这种焊件,应当依据介质的性质以及其腐蚀特征,去选用与之相适应的不锈钢焊条或者其他具有耐腐蚀性能的焊条。

焊件在高温条件下工作时,应选用耐热钢焊条;焊件在低温条件下工作时,应选用低温钢焊条。

(3)焊件的结构特点和受力状态

对于大厚度的焊件,焊接过程中产生的应力很大,容易让焊缝产生裂纹,故而这类焊件应选用抗裂性能好的低氢型焊条。

对于那些焊接部位难以清理干净的焊件,应当选用氧化性较强的焊条,并且这种焊条要对铁锈、氧化皮、油污不敏感,最好是酸性焊条。

对于受条件限制而不能翻转的焊件,其中有些焊缝处于非平焊位置,这种情况下应当选用全位置焊接的焊条。

(4)施工条件及设备

如果没有直流电源,并且焊接结构要求必须使用低氢型焊条,那么在这种场合下,应该选用交、直流两用的低氢型焊条。

2.在获小或通风条件差的场所,应选用彼性焊条或低尘焊条。

在产品性能要求能被满足的情况下,要尽量挑选电弧稳定的焊条,这类焊条飞渣少,焊缝成形均匀且整齐,脱渣容易,工艺性能良好。焊条的工艺性能需符合施焊操作的需求。例如,在非水平位置进行施焊时,就应当选用适合各种位置焊接的焊条。像在向下立焊、管道焊接、底层焊接、盖面焊以及重力焊等情况下,可以选用相应的专用焊条。

在满足使用性能和操作工艺性的前提下,应合理追求经济效益。要尽量选用成本低、效率高的焊条。对于焊接工作量大的结构,应尽可能采用高效率焊条,像铁粉焊条、高效率不锈钢焊条以及重力焊条等,以此来提高焊接生产率。

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钢材选用原则包括_钢材选用原则和代用原则_钢材的选用原则

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焊接材料选用表中的注解

E4303(J422)焊条仅适用于第一类压力容器中的那些非重要结构件。

序号 2 - 3 项的钢号工件,若焊后需在正火温度范围内进行热加工,那么埋弧自动焊应选用焊丝。

SJ101 烧结焊剂能够用于 5 号钢号工件壳体的纵缝窄间隙埋弧自动焊,也能够用于 6 号钢号工件壳体的纵缝窄间隙埋弧自动焊,还能够用于 7 号钢号工件壳体的纵缝窄间隙埋弧自动焊;同时,SJ101 烧结焊剂可以用于 5 号钢号工件壳体的环缝窄间隙埋弧自动焊,也可以用于 6 号钢号工件壳体的环缝窄间隙埋弧自动焊,还可以用于 7 号钢号工件壳体的环缝窄间隙埋弧自动焊。

E5515-G(J557)焊条适用于工件。这些工件的钢号有 5 项。焊后需在正火温度范围内进行热加工。

序号 5 项钢号的工件,若焊后需在正火温度范围内进行热加工,那么理弧自动焊焊丝应选用焊丝;序号 56 项钢号的工件,当板厚大于 60mm 时,电渣焊应选用相应的焊丝。

焊丝

序号 6 至 7 项以及 9 项的钢号工件,若焊后需进行在正火温度范围内的热加工,那么手弧焊应选用 E6015-D1(J607)焊条,埋弧自动焊应选用相应的焊丝。如果序号 11 项钢号工件焊后需进行正火温度范围内的热加工钢材的选用原则,那么手弧焊应选用 E7015-D2(0707)焊条;埋弧自动焊应选用相应的焊丝;电渣焊选用焊丝的原则是:当壳体进行正火加回火热处理时选用特定的焊材。

当壳体进行淳火十回火热处理时选用焊

序号 13 项钢号的工件,若焊后需进行正火温度范围内的热加工,那么手弧焊应选用 E7015-.G(707ND)焊条,而埋弧自动焊则选用相应的焊丝。

E7015-G()焊条也适用于要求冲击韧性高的重要结构。

ER70S - B2L 辉丝用于序号 15 项钢号工件的手工氩弧焊打底(除外);ER80S - B3L 辉丝用于序号 I8 项钢号工件的手工氩弧焊打底(除外)。

E7018 - AI(AWS)焊条可用于气包筒体与下降管的焊接。

(12)当工件不能进行预热时可选用-16(A312)焊条。

当对 0Cr13 钢产品有高耐蚀性的要求时,可以选用-16(A312)辉条。

当工作温度在 650℃以下且需要堆焊层硬度满足特定要求时,就选用 -03(D802)焊条。若硬度要求为 HRC>44,那就选用 -B-03(D812)焊条。

要求HRC≥53 时,选用-C-03(D822)焊条,

对于 TA2、TA3 钛材产品,通常应选取纯度比母材更高的钛焊丝,能够分别选用 HTAI、HTA2 焊丝。锦基合金焊材(EN)适用于奥氏体不锈钢与低合金钢、耐热钢以及铁素体和马氏体不锈钢的接头,这些接头在受力情况下且工作温度超过 315℃时适用,同时也适用于重要受力部件的焊接接头。序号 26 至 27 项中,焊材带为(H)的,只适用于母材带为(H)的那种情况。

7 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 300MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;11 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 300MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;13 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 300MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;7 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 600MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;11 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 600MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;13 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的 600MW 锅炉锅筒选用纵维理弧自动焊;7 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的厚壁容器卷制筒体选用纵维理弧自动焊;11 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的厚壁容器卷制筒体选用纵维理弧自动焊;13 项钢号焊后经正火温度范围内热加工或消除应力热处理的厚壁容器卷制筒体选用纵维理弧自动焊。

焊丝。7 项钢号焊后经正火温度范围内热加工并消除应力热处理的 300MW 钢炉钢筒及厚壁容器卷制筒体纵缝焊条电弧焊打底选用;11 项钢号焊后经正火温度范围内热加工并消除应力热处理的 600MW 钢炉钢筒及厚壁容器卷制筒体纵缝焊条电弧焊封底选用。

E7015-D2(J707)焊条。

11 项和 13 项钢号焊后,通过正火温度范围内的内热加工来消除应力热处理。对于壁厚≥90mm 的钢筒及容器卷制简体纵缝电渣焊,选用焊丝。DMO-IG 焊丝仅适用于 12 项钢号工件的手工弧打底。SJ101 烧结焊剂可用于 47 项到 58 项钢号工件的窄间隙坡口或壳体与接管的埋弧自动焊。对于锅炉及压力容器等重要部件的焊接而言,应当选用焊丝牌号的尾部标有“A”的那种焊丝,因为这种焊丝的硫、磷含量比较低,属于优质焊丝。例如:

:H08C+MOA: 等

本标准所列出的异种钢材焊接所对应的焊接材料,在原则上是适用于对接接头的。

本标准中各种材质所对应的焊接材料的选用具有相对性,并非是唯一的。对于同牌号的钢材,由于其厚度发生变化,导致强度的规定值有所改变,以及焊后进行热加工和消除应力热处理时,温度范围发生变化从而引起强度值的变化钢材的选用原则,都可以依据不同的厚度、强度规定值以及消除应力热处理温度范围的变化,来选择与之对应的焊接材料。

NIG 不锈钢焊丝的 Si 含量较高,这能让电弧燃烧保持稳定,使熔池的流动性良好。不过,其表面张力较大,正因如此,能够减少气孔和飞溅的产生。而埋弧焊只能使用 Si 含量低的焊丝,目的是防止产生热裂纹。不锈钢实芯焊丝按照焊接方法来划分,可分为用于气体保护焊的焊丝和用于埋弧焊的焊丝,这些焊丝的化学成分与母材大致相同,只是铬、镍的含量有所差异。

含碳量比母材略低,比母材稍高。不锈钢药芯焊丝是这样制成的:薄带钢在卷成圆形或异形管的过程中,向里面填充一定成分的药粉,然后经过拉制。它具备药皮焊条配方可调节的特点,也有 C02 焊丝连续焊接的优点。药芯焊丝按保护气体来分,有 C02 气体保护、混合气体保护以及无保护这三种;按有无造渣功能划分,有“药粉造渣型”和“金属造渣型”两种;按造渣性质区分,有“钛型(酸性)”“钛钙型”(中性)以及“钙型”(酸性)三种。另外,部分药芯焊丝只是作为输送合金成分的载体。没有工艺性能方面的要求,使用专门的焊剂或保护气体来进行焊接或堆焊,包括埋弧焊和钨极氩弧焊。

焊接用钨极的要求:

钨极的许用电流值有个上限,这个上限要比较高。一旦焊接电流超出了这个许用电流,就容易导致钨极末端熔化,进而落入熔池之中。一旦出现这种情况,就会改变焊缝金属的化学成分,或者产生夹钨这种缺陷。要是钨极末端形成了熔球,那么位于熔球表面的电弧斑点就容易受到外界因素的干扰而游动起来。电弧斑点游动会使电弧飘荡不稳,并且还会降低保护气体的保护效果。

电流与钨极的化学成分以及直径有关,还与电流种类和电源极性有关,同时也与钨极伸出导电嘴的长度以及外伸长度上产生的电阻热和钨极受冷却的条件有关。钨极会有损耗,钨极损耗对自动焊过程的稳定性以及焊缝成型质量有着明显的影响,损耗分为正常损耗和异常损耗。正常损耗是钨极因热蒸发以及缓慢氧化等因素累计形成的损耗,这种损耗与钨极的化学成分、所采用的电流种类以及电源极性等有关。氙弧中阳极的温度比阴极高,发热量也比阴极大。所以采用直电流反极性时,钨极损耗比交电流时要高;而采用交电流时,钨极损耗又比直流正极性接法时大。异常损耗在多次知路引弧或钨极末端与填充焊丝及熔池接触时发生。钨极末端被熔化金属玷污,导致熔化温度降低,进而产生损耗。

引弧及稳弧性能由钨极的逸出功大小所决定。逸出功低的话,发射电子的能力就会较强,引弧和稳弧性能也就会较好。在钨极中加入一些可降低逸出功的元素(如钍、铈、镐等)或其氧化物,就能够改善电极的使用性能。钨极中含焊 THO 时,能够降低逸出功,因此能大幅提升阴极发射电子的能力,还能改善引弧和稳弧性能;能够降低对焊机空载电压值的要求,也就是引弧电压变低;可以减少阴极发热量,降低电极的损耗,并且能增大焊接的许用电流值;但钍具有微量的放射性。在直流小电流焊接时,铈钨极比钍钨极更易引燃电弧,并且能减少电极的损耗,其放射性剂量也很低。

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