焊接技术人员培训重要(4)

（1）焊件在承受动载荷和冲击载荷情况下，除了要求保证抗拉强度、屈服强度外，对冲击韧性、塑性均有较高的要求。此时应选用低氢型、钛钙型或氧化铁型焊条。

■举例：16Mn钢用于非重要结构时可选用J502、J503等酸性焊条；而当用于重要结

构时，则应选用J506、J507等碱性焊条。

（2）焊件在腐蚀介质中工作时，必须分清介质种类、浓度、工作温度以及腐蚀类型（一般腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等），从而选择合适的不锈钢焊条。

■举例：焊接1Cr18Ni9不锈钢时，为了满足焊缝与母材金属成分相同的要求，对于在腐蚀要求不高的条件下工作的焊件，可选用A102、A107焊条；而对于工作温度低于300℃而耐腐蚀要求较高的焊件，则应选用A132、A137或A002焊条。

（3）焊件在受磨损条件下工作时，须区分是一般磨损还是冲击磨损，是金属间磨损还

是磨料磨损，是在常温下磨损还是在高温下磨损等。还应考虑是否在腐蚀介质中工作，以选择合适的堆焊焊条。

（4）处在低温或高温下工作的焊件，应选择能保证低温或高温力学性能的焊条。

■举例：

?12CrMo在400℃下工作，焊接应选R207 ，而不能选J507。

?16MnDR在-40℃下工作，焊接应选J507RH（ -40℃ ），而不能用J507、 J507Mo、 J507H等焊条（ -30℃ ）。

3、考虑焊件的复杂程度和结构特点、焊接接头型式等：

（1）形状复杂或大厚度的焊件，由于其焊缝金属在冷却收缩时产生的内应力大，容易产生裂纹。因此，必须采用抗裂性好的焊条，如低氢型焊条、和高韧性焊条焊条。

（2）对于某些坡口较小的接头，或对根部焊透控制严格的接头，应选用具有较大熔深或熔透能力的焊条。 ■举例：

长输管线用钢X42焊接，为保证根部焊透又不至于有过大的焊瘤，常采用纤维素型焊条E6010进行向下立焊操作。

（3）因受条件限制而使某些焊接部位难以清理干净时，就应考虑选用氧化性强，容易脱渣，对铁锈、氧化皮和油污反应不敏感的酸性焊条，以免产生气孔等缺陷。 4、考虑焊缝的空间位置：

有的焊条只适用于某一位置的焊接，其它位置焊接时效果较差，有的焊条则是各种位置均能焊接的全位置焊条，选用时要考虑焊接位置的特点：

（1）对于仰焊、立焊缝较多的焊件，应选用钛钙型、钛型、低氢型或钛铁矿型的全位置焊条。

16

（2）焊接部位所处的位置不能翻转时，必须选择能进行全位置焊接的焊条。 5、考虑施焊工作条件：

（1）没有直流焊机的场合，应选用交直流两用的焊条。

（2）某些钢材（如珠光体耐热钢）需进行焊后消除应力热处理，但受设备条件限制或本身结构限制而不能进行时，应选用与母材金属化学成分不同的焊条（如奥氏体不锈钢焊条），可以免进行焊后热处理。

（3）应根据施工现场条件，如野外操作、焊接工作环境等来合理选用焊条。 6、考虑改善焊接操作环境和保证工人身体健康：

（1）尽量选用发尘量小、产生有害气体少的焊条。

（2）在酸性焊条和碱性焊条都可以满足的地方，鉴于碱性焊条对操作技术及施工准备要求高，故应尽量采用酸性焊条。

（3）对于在密闭容器内或通风不良场所焊接时，应尽量采用低尘低毒焊条或酸性焊条。

7、考虑焊接的经济性：

（1）在保证使用性能的前提下，尽量选用价格低廉的焊条。根据我国的矿藏资源，应大力推广钛铁矿型焊条（×××3型） 。

（2）对性能有不同要求的主次焊缝，可采用不同焊条，不要片面追求焊条的全面性能。 （3）根据结构的工作条件，合理选用焊条的合金系统。如对在常温下工作，用于一般腐蚀条件的不锈钢，就不必选用含铌的不锈钢焊条。 8、考虑焊接效率：

（1）对焊接工作量大的结构，有条件时应尽量采用高效率焊条，如铁粉焊条、高效率不锈钢焊条、重力焊条、底层焊条、立向下焊条之类的专用焊条。

（2）水平位置焊接时采用铁粉焊条，垂直位置焊接时采用下向焊条等，均可大大提高生产率和降低成本。 9、考虑焊条的工艺性能：

焊条工艺性能的好坏是焊条使用的前提。工艺性能不好的焊条会产生各种焊接缺陷 。 （1）对于同一牌号（型号）的焊条，不同的生产厂家，其工艺性能差别很大，需要我们在采购时认真分析。

（2）采购不同厂家同一牌号的焊条时，还应考虑焊工的习惯问题和对该焊条工艺性能的适用性。

（二）碳素钢的焊条选用

17

1、对碳素钢的认识：

●碳钢的主要分类方法：

（1）按含碳量分类：低碳钢：C≤0.30%（有的国家称为软钢）；中碳钢：C=0.30-0.60%；高碳钢：C＞0.60%。

（2）按冶炼方法分：平炉钢；转炉钢；电炉钢。

（3）按钢的脱氧程度的不同分：沸腾钢；半镇静钢；镇静钢。 （4）按用途分：结构钢；工具钢。 （5）根据钢中有害杂质S、P的含量分： 普通碳素钢：S ≤0.050%， P ≤0.045%； 优质碳素钢： S ≤0.035%， P ≤0.035%； 高级优质碳素钢： S ≤0.030%， P ≤0.035%。

★注意：经常需要焊接的钢是各种碳素结构钢，包括普通碳素结构钢（如Q235）、优

质碳素结构钢（20钢）、专门用途碳素结构钢等。 ☆高碳钢实际上不用于制造焊接结构。

●与焊接关系密切的专门用途碳素结构钢：

（1）船体用碳素钢（GB712-88）：

?A、B、D、E: C≤0.18-0.22%；屈服强度235MPa。 （2）焊接气瓶用碳素钢（GB6653-94）：

?HP245、HP265、HP295： C≤0.16-0.20%；屈服强度245-295MPa。 （3）压力容器用碳素钢（GB6654-1996）： ?20R： C≤0.20%；屈服强度225-245MPa。 （4）锅炉用碳素钢（GB713-1997）

?20g： C≤0.21%；屈服强度225-245MPa。 （5）桥梁用碳素结构钢（YB/T10-81） ?16q： C=0.12-0.20%；屈服强度225MPa。

（6）石油天然气管道用螺旋缝埋弧焊碳素钢（GB9711-88） ?S205、S240、S290： C≤0.17-0.22%；屈服强度205-290MPa （7）铁道钢轨用碳素钢（GB2585-81）：

?U、71、U74、U71Cu： C=0.64-0.80%；抗拉强度≥785MPa。 （8）核压力容器用碳素结构钢

?20HR： C≤0.20%；屈服强度235MPa。

（9）汽车制造用碳素结构钢（GB3275-91）

18

?08Al： C= 0.05-0.12%；抗拉强度315-440MPa 15Al：C= 0.12-0.17%；抗拉强度345-490MPa 2、低碳钢的焊接特点：

（1）焊接性能优良，一般不会因焊接而引起淬硬组织。

（2）冶炼方法落后或非正规小型钢厂生产，造成碳钢含N、O高，焊接裂纹倾向大。 （3）母材成分不合格（如C、S过高）时，焊接裂纹倾向大。 （4）焊条质量不好时造成焊缝中C、S偏高，焊接裂纹倾向大。

（5）厚度大、刚性大的结构件在低温条件下焊接可能出现裂纹。3、低碳钢在低温环境下的焊接措施： （1）焊前预热，焊时保持道间温度 （2）采用低氢或超低氢型焊条 （3）整条焊缝连续焊完，尽量避免中断 （4）不在坡口以外的母材上打弧

（5）弯板、矫正和装配时尽可能不在低温下进行 （6）尽可能改善严寒下劳动生产条件 4、低碳钢的焊条选用要点：

（1）按照等强度匹配的原则，通常选用E43 × ×系列的焊条。有时也可选用E50 × ×系列焊条代用，但不应作为首选，否则违背了等强的原则。 （2）一般结构选用酸性焊条或碱性焊条。

（3）焊接动载荷、复杂和厚板结构和重要受压容器，以及低温下焊接时，应选用碱性、低氢型焊条，如E4316（J426）、E4315（J427）。

☆各国根据自己的资源及使用习惯，选用的药皮类型均有所不同。在我国，钛钙型焊条（如J422）的消耗量最大，要占全部焊条产量的80%以上 。

低碳钢在低温条件下的焊接预热温度

壁厚mm

在各种气温下的预热温度 低碳钢管道、容器低温环境下焊接时 ≤16 17-30 31-40 41-50 不低于-30℃时不预热；低于-30℃时预热100-150℃ 不低于-20℃时不预热；低于-20℃时预热100-150℃ 不低于-10℃时不预热；低于-10℃时预热100-150℃ 不低于0℃时不预热；低于0℃时预热100-150℃ 19

低碳钢梁、柱、桁架结构低温焊接时 ≤30 31-51 51-70 5、中碳钢的焊接特点： （1）随着含C量的增加，焊接性逐渐变差，焊接接头的硬化倾向、裂纹倾向和气孔敏感性均增大，杂质S控制不严时裂纹倾向更加明显。

（2）若对已经热处理（正火或调质）的中碳钢部件进行焊接，裂纹倾向较大。且热处理后的焊接会使母材热影响区软化。 6、中碳钢的焊接工艺要点： （1）正确选择焊接材料。

（2）大多数情况下，需要焊前预热和保持一定的层间温度。 （3）焊后立即进行消除应力热处理，热处理温度一般为600-650℃。 （4）不能立即进行热处理的，则应立即后热。

（5）对已经热处理的中碳钢部件进行焊接，应采取防裂纹的措施。

不低于-30℃时不预热；低于-30℃时预热100-150℃ 不低于-10℃时不预热；低于-10℃时预热100-150℃ 不低于0℃时不预热；低于0℃时预热100-150℃ 7、中碳钢的焊条选用要点：

（1）在要求焊缝与母材等强度的情况下，应选用相应强度等级而塑性、韧性较高的低氢或超低氢焊条。

■举例：35钢选用J506、J507；45钢选用J556、J557；55钢选用J606、J607焊条。 （2）个别情况下也可采用钛铁矿型或钛钙型焊条，但一定要有严格的工艺措施配合，如控制预热温度和尽量减少母材熔深以减少焊缝含C量。

（3）在仅要求实现完整连接而不要求强度，或不要求焊缝与母材等强度的场合，或者焊件结构复杂对采取防裂纹措施有困难时，可采用强度等级较母材低一档的焊条。但须满足设计要求的各项力学性能指标。

■举例：

35钢选用J422、J423、J426、J427；

45钢选用J422、J423、J426、J427 、J506、J507； 55钢选用J422、J423、J426、J427 、J506、J507 焊条。

（4）特殊情况也可采用铬镍奥氏体不锈钢焊条，此时可不预热或适当降低预热温度。理由是奥氏体焊缝金属塑性好、溶解氢的能力强。如A102、A107、A302、A307、A402、A407等焊条均可采用。

20

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库焊接技术人员培训重要(4)在线全文阅读。