焊條的選用原則_焊條種類及特性

焊條的選用原則

焊條的選用須在確保焊接結構安全、可行使用的前提下，根據被焊材料的化學成分、力學性能、板厚及接頭形式、焊接結構特點、受力狀態、結構使用條件對焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術經濟效益等綜合考查后，有針對性地選用焊條，必要時還需進行焊接性試驗。

選用要點

①考慮焊縫金屬力學性能和化學成分對于普通結構鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強度，應選用熔敷金屬抗拉強度等于或稍高于母材的焊條。對于合金結構鋼，有時還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結構剛性大、接頭應力高、焊縫易產生裂紋的不利情況下，應考慮選用比母材強度低的焊條。當母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時，焊縫中容易產生裂紋，應選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。②考慮焊接構件使用性能和工作條件對承受載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強度要求外，主要應保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性指標較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質的焊件，應根據介質的性質及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件，應選用相應的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。③考慮焊接結構特點及受力條件對結構形狀復雜、剛性大的厚大焊接件，由于焊接過程中產生很大的內應力，易使焊縫產生裂紋，應選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件，應選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對受條件限制不能翻轉的焊件，應選用適于全位置焊接的焊條。④考慮施工條件和經濟效益在滿足產品使用性能要求的情況下，應選用工藝性好的酸性焊條。在狹小或通風條件差的場合，應選用酸性焊條或低塵焊條。對焊接工作量大的結構，有條件時應盡量采用高效率焊條，如鐵粉焊條、高效率重力焊條等，或選用底層焊條立向下焊條之類的專用焊條，以提高焊接生產率。

選用要點

①強度級別不同的碳鋼+低合金鋼（或低合金鋼+低合金高強度鋼）一般要求焊縫金屬或接頭的強度不低于兩種被焊金屬的最低強度，選用的焊條熔敷金屬的強度應能保證焊縫及接頭的強度不低于強度較低鍘母材的強度，同時焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應不低于強度較高而塑性較差鍘母材的性能。因此，可按兩者之中強度級別較低的鋼材選用焊條。但是，為了防止焊接裂紋，應按強度級別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝，包括焊接規范、預熱溫度及焊后熱處理等。②低合金鋼+奧氏體不銹鋼應按照對熔敷金屬化學成分限定的數值來選用焊條，一般選用鉻和鎳含量較高的、塑性和抗裂性較好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條，以避免因產生脆性淬硬組織而導致的裂紋。但應按焊接性較差的不銹鋼確定焊接工藝及規范。③不銹復合鋼板應考慮對基層、復層、過渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對基層（碳鋼或低合金鋼）的焊接，選用相應強度等級的結構鋼焊條；復層直接與腐蝕介質接觸，應選用相應成分的奧氏體不銹鋼焊條。關鍵是過渡層（即復層與基層交界面）的焊接，必須考慮基體材料的稀釋作用，應選用鉻和鎳含量較高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條。

注意事項

1、鉻不銹鋼具有一定的耐蝕（氧化性酸、有機酸、氣蝕）、耐熱和耐磨性能。通常用于電站、化工、石油等設備材料。鉻不銹鋼焊接性較差，應注意焊接工藝、熱處理條件及選用合適電焊條。

2、鉻13不銹鋼焊后硬化性較大，容易產生裂紋。若采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G202、G207）焊接，必須進行300℃以上的預熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進行焊后熱處理，則應選用鉻鎳不銹鋼焊條。

3、鉻17不銹鋼，為改善耐蝕性能及焊接性而適當增加適量穩定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性較鉻13不銹鋼好一些。采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G302、G307）時，應進行200℃以上的預熱和焊后800℃左右的回火處理。若焊件不能進行熱處理，則應選用鉻鎳不銹鋼焊條

4、鉻鎳不銹鋼焊條具有良好耐腐蝕性和抗氧化性，廣泛應用于化工、化肥、石油、醫療機械制造。

5、鉻鎳不銹鋼焊接時，受到重復加熱析出碳化物，降低耐腐蝕性和力學性能。

6、焊條使用時應保持干燥，鈦鈣型應經150℃干燥1小時，低氫型應經200-250℃干燥1小時（不能多次重復烘干，否則藥皮容易開裂剝落），防止焊條藥皮粘油及其它臟物，以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質量。

7、為防止由于加熱而產生晶間腐蝕，焊接電流不宜太大，比碳鋼焊條較少20%左右，電弧不宜過長，層間快冷，以窄焊道為宜。

8、鉻鎳不銹鋼藥皮有鈦鈣型和低氫型。鈦鈣型可用于交直流，但交流焊時熔深較淺，同時容易發紅，故盡可能采用直流電源。直徑4.0及以下可用于全位置焊件，5.0及以上用于平焊及平角焊。

焊條種類及特性

（1）按焊條的用途分類

低碳鋼和低合金高強度鋼焊條（結構鋼焊條）：這類焊條的熔敷金屬，在自然氣候環境中具有一定的機械性能。

鉬和鉻鋁耐熱鋼焊條：這類焊條的熔敷金屬，具有不同程度上的高溫工作能力。

不銹鋼焊條：這類焊條的熔敷金屬，在常溫、高溫或低溫中具有不同程度的抗大氣或腐蝕性介質腐蝕的能力和一定的機械性能。

堆焊焊條：這類焊條為用于金屬表面層堆焊的焊條，其熔敷金屬在常溫或高溫中具有一定程度的耐不同類 型磨耗或腐蝕等性能。

低溫鋼焊條： 這類焊條的熔敷金屬，在不同的低溫介質條件下，具有一定的低溫工作能力。

鑄鐵焊條：這類焊條專用于焊補或焊接鑄鐵。

鎳及鎳合金焊條：這類焊條用于鎳及鎳合金的連接、焊補或堆焊。某些焊條可用于鑄鐵焊補、異種金屬的焊接。

銅及銅合金焊條：這類焊條用于銅及銅合金的焊接、焊補或堆焊。某些焊條可用于鑄鐵焊補、異種金屬的焊接。

鋁及鋁合金焊條：這類焊條用于鋁及鋁合金的焊接、焊補或堆焊。

（2）按焊條藥皮熔化后的熔渣特性分類

酸性焊條：其熔渣的成分主要是酸性氧化物（SiO2、TiO2、 Fe，03） 及其他在焊接時易放出氧的物質，藥皮里的造氣劑為有機物，焊接時產生保護氣體。這類焊條藥皮里有各種氧化物，具有較強的氧化性，促使合金元素氧化；這類焊條對鐵銹不敏感，焊縫很少產生由氫引起的氣孔。酸性熔渣的脫氧不完全，同時不能有效地清除焊縫中的硫、磷等雜質，故焊縫金屬的機械性能較低，一般用于焊接低碳鋼和不太重要的鋼結構。

堿性焊條：其熔渣的成分主要是堿性氧化物（如大理石、螢石等），并含有較多的鐵合金作為脫氧劑和合金劑，焊接時以大理石（CaCO3）分解產生的CO2作為保護氣體。由于焊條的脫氧性能好，合金元素燒損少，焊縫金屬合金化效果較好。由于電弧中含氧量低，如遇焊件或焊條存在鐵銹和水分時，容易出現氫氣孔。

在藥皮中加入一定量的螢石（CaF2），在焊接過程中與氫化合生成氟化氫（HF），具有去氫作用。但是螢石不利于電弧的穩定，必須采用直流反極性進行焊接。若在藥皮中加入穩定電弧的組成物碳酸鉀等，便可使用交流電源。堿性熔渣的脫氧較完全，又能有效地消除焊縫金屬中的硫，合金元素燒損少，所以焊縫金屬的機械性能和抗裂性均較好，可用于合金鋼和重要碳鋼結構的焊接。

責任編輯：YYX