焊接和铆接设计工艺性

发布日期:[15-12-27 20:05:14] 浏览人次:[]

金属常用焊接方法分类、特点及应用

焊  接  方  法

原   理

特   点

应  用  范  围

板厚/mm

<3

3~50

>50

气焊

利用可燃气体与氧气混合燃烧的火焰所产生的高热(3000℃)熔化焊件和焊丝进行焊接

火焰温度和性质可以调节,与弧焊热源相比热影响区宽,热量不如电弧集中,生产率比较低

应用于薄壁结构和小件的焊接,可焊钢、铸铁、铝、铜及其合金、硬质合金等

手弧焊

以涂料焊条与工件为电极,利用电弧放电产生的高热(6000~7000℃)熔化焊条和焊件,用手工操纵焊条进行焊接为手弧焊

具有灵活、机动,适用性广泛,可进行全位置焊接;所用设备简单、耐用性好、维护费用低等优点。但劳动强度大,质量不够稳定,决定于操作者的水平

在单件、小批、零星、修配中广泛应用,适于焊接3mm以上的碳钢、低合金钢、不锈钢和铜、铝等非铁合金

3~20

埋弧焊

利用焊丝与焊件间产生的电弧将焊剂熔化,使电弧与外界隔绝,电弧继续燃烧,焊丝不断熔化,与被熔化的焊件液态金属混合形成熔池,冷却凝固形成焊缝

生产率比手工电弧焊提高5~10倍,焊接质量高、且稳定,节省金属材料,改善劳动条件

在大量生产中适用于长直、环形或垂直位置的横焊缝,能焊接碳钢、合金钢以及某些铜合金等中、厚壁结构

气体保护焊(气电焊)

非熔化极(钨极氩弧焊)

用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊

使用纯钨或活化钨电极的惰性气体保护焊为钨极惰性气体保护焊

使用熔化电极的惰性气体保护焊

利用CO2作保护气体的气体保护焊简称CO2焊

气体保护充分、热量集中,熔池较小,焊接速度快,热影响区较窄,焊接变形小,电弧稳定,飞溅小,焊缝致密,表面无熔渣,成形美观,明弧便于操作,易实现自动化,限于室内焊接

最适用于焊接易氧化的铜、铝、钛及其合金,锆、钽、钼等稀有金属,以及不锈钢、耐热钢等

不适用

熔化极(金属极氩弧焊)

CO2气体保护焊

成本低,为埋弧和手工弧焊的40%左右,质量较好,生产率高,操作性能好,大电流时飞溅较大,成型不够美观,设备较复杂

广泛应用于造船、机车车辆、起重机、农业机械中的低碳钢和低合金钢结构

窄间隙气保护电弧焊

以很高的熔焊率在窄小的间隙内完成焊缝的高效率熔极气体保护焊

高效率的熔化极电弧焊,节省金属,限于垂直位置焊缝

应用于碳钢、低合金钢、不锈钢,耐热钢、低温钢等厚壁结构

等离子弧焊

借助水冷喷嘴对电弧的约束作用,获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法

能量密度大,电弧温度高(8000~24000℃)

除具有氩弧焊特点外,等离子弧能量密大,弧柱温度高,穿透能力强,能一次焊透双面成型;电流小到0.1A时,电弧仍能稳定燃烧,并保持良好的挺度和方向性

广泛应用于铜合金、合金钢、钨、钼、钴、钛等金属,如钛合金的导弹壳体、波纹管及膜盒,微型电容器、电容器的外壳封接以及飞机和航天装置上的一些薄壁容器的焊接

碳钢≤24,合金钢≤10,不锈钢、耐热钢、铜、钛及其合金≤8

电 渣 焊

利用电流通过熔渣而产生的电阻热来熔化金属进行焊接

生产率高,任何厚度不开坡口,一次焊成,焊缝金属比较纯净,热影响区比其他焊法都宽,晶粒粗大,易产生过热组织,焊后须进行正火处理以改善其性能

应用于碳钢、合金钢,大型和重型结构如水轮机、水压机、轧钢机等全焊或组合结构的制造

0~100

常用

35~400

电子束焊

利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接

在真空中焊无金属电极沾污,保护焊缝金属的高纯度,表面平滑无缺陷,热源能量密度大,熔深大,焊速快,焊缝深窄,能单道焊厚件,热影响区小,不产生变形,可防止难熔金属焊接时易产生裂纹和泄漏,焊接时一般不填加金属,参数可在较宽范围内调节,控制灵活

用于焊接从微型电子线路组件、真空膜盒、钼箔蜂窝结构、原子能燃料原件到大型的导弹外壳,以及异种金属,复合结构件的焊接等,由于设备复杂,造价高,使用维护技术要求高,焊件尺寸受限制等,其应用范围受一定限制

激光焊

以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接

按工作方式分为脉冲激光点焊和二氧化碳连续激光焊

辐射能量释放迅速,生产率高,可在大气中焊接,不需真空环境和保护气体;能量密度很高,热量集中、时间短,热影响区小;焊接不需与工件接触;焊接异种材料比较容易。但设备有效系数低、功率较小,焊接厚度受限

特别适用于焊接微型精密、排列非常密集、对受热敏感的焊件,除焊接一般薄壁搭接外,还可焊接细的金属线材以及导线和金属薄板的搭线,如集成电路内外引线,仪表游丝等的焊接

点  焊

缝  焊

焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称电阻焊

低电压大电流,生产率高,变形小,限于搭接。不需填加焊接材料,易于实现自动化,设备较一般熔化焊复杂,耗电量大,缝焊过程中分流现象较严重

点焊主要适用于焊接各种薄板冲压结构及钢筋,目前广泛用于汽车制造、飞机、车厢等轻型结构,利用悬挂式点焊枪可进行全位焊接。缝焊主要用于制造油箱等要求密封的薄壁结构

接触对焊

闪光对焊

闪光对焊是利用电阻热加热焊件接头,使接触点产生闪光,使焊件端面金属熔化,直至端部在一定深度范围内达到预定温度时,迅速施加顶锻力完成焊接的方法。它又分为连续闪光焊和预热闪光焊

接触(电阻)对焊,焊前对被焊工件表面清理工作要求较高,一般仅用于断面简单、直径小于20mm和强度要求不高的工件,而闪光焊对工件表面焊前无需加工,但金属损耗多

闪光对焊用于重要工件的焊接,可焊异种金属(铝-钢、铝-铜等),从直径0.01mm金属丝到约2000mm2的金属棒。如刀具、钢筋、钢轨等

摩  擦  焊

利用焊件摩擦产生的热量将工件加热到塑性状态,加压焊接。分为连续驱动摩擦焊和惯性摩擦焊

接头组织致密,表面不易氧化,质量好且稳定,可焊金属范围较广,可焊异种金属,焊接操作简单、不需添加焊接材料,易实现自动控制,生产率高,设备简单,电能消耗少

广泛用于圆形工件及管子的对接,如大直径铜铝导线的连接、管-板的连接

气  压  焊

将金属局部加热到熔化状态,加外力使其焊接

利用火焰将金属加热到熔化状态后加外力使其连接在一起

用于连接圆形、长方形截面的杆件与管子

扩  散  焊

焊件紧密贴合,在真空或保护气氛中,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法

接头力学性能高;可焊接性能差别大的异种金属,可用来制造双层和多层复合材料;可焊形状复杂的互相接触的面与面,代替整锻;焊接变形小

高  频  焊

用高频(高于100kHz)电流使焊件边缘表层加热至熔化或接近熔化的塑性状态;随后加压,使金属焊接。实质是塑态压焊

热能高度集中,生产率高,成本低;焊缝质量稳定,焊件变形小;适于连续性高速生产

适于生产有缝金属管;可焊低碳钢、工具钢、铜、铝、钛、镍、异种金属等

爆  炸  焊

应用炸药在爆炸瞬时释放的化学能量产生的高温高压爆震波,使焊件以极高的速度相互碰撞,实现焊接的一种压焊方法

爆炸焊接好的双金属或多种金属材料,结合强度高,工艺性好,焊后可经冷热加工。操作简单,成本低

适于各种可塑性金属的焊接

软  钎  焊

利用熔融钎焊材料的粘着力或熔合力使焊件表面粘合的办法。钎料熔点比焊件低,焊时焊件本身不熔化。分软钎焊(低温钎焊,钎料熔点低于450℃)和硬钎焊(高温钎焊,钎料熔点高于450℃)

焊件加热温度低、组织和力学性能变化很小,变形也小,接头平整光滑,工件尺寸精确。软钎焊接头强度较低,硬钎焊接头强度较高。焊前工件需清洗、装配要求较严

广泛应用于机械、仪表、航空、空间技术所用装配中,如电真空器件、导线、蜂窝和夹层结构、硬质合金刀具等

硬  钎  焊

两材料结合时状态

液    相

固  相

固相兼液相

焊接过程中手段

熔化不加压力

熔化加压力

加压不熔化

加压熔化

热源类型

(其强度由上向下减)

焊接方法类型

基本型

变型应用

基本型

变型应用

基本型钎焊

变型热喷涂

高能束

电子束

电子束焊

电子束钎焊

激光束

激光焊

涂料

(焊剂)

保护

焊条电弧焊

手弧堆焊

埋弧焊

埋弧堆焊

水下电弧埋

电能储能焊

电弧点焊

电弧螺柱焊

碳弧气割

气体

保护

钨极氩弧焊

钨极氩

弧堆焊

等离子弧焊

等离子

弧堆焊

等离子喷涂

熔化极气

体保护焊

管状焊丝

电弧堆焊

熔渣电阻

电渣焊

固体电阻

工频

接触式

点焊

电阻对焊

闪光对焊

电阻钎焊

缝焊

凸焊

电阻扩散焊

感应式

感应电阻焊

高频

接触式

接触高频对焊

电阻对焊

闪光对焊

感应式

感应高频对焊

高频感应

钎焊

电阻对焊

闪光对焊

化学

反应热

火焰

气焊气割

火焰堆焊

气压焊

火焰钎焊

钎接焊火焰喷焊

热剂

热剂焊

炸药

爆炸焊

摩擦焊

超声波焊

冷压焊

间接加热

传热介质

气体

扩散焊

炉中钎焊

扩散钎焊

液体

浸沾钎焊

固体

不同焊接热源的主要特点

热源

最小加热

面积/m2

最大功率密度/kW·cm-2

正常焊接条件下温度/K

热源

最小加热

面积/m2

最大功率密度/kW·cm-2

正常焊接条件下温度/K

氧-乙炔火焰

10-6

2×104

3473

熔化极氩弧和CO2气体保护焊

108

105~106

金属极电弧

10-7

105

6000

钨极氩弧

10-7

1.5×105

8000

等离子弧

10-9

1.5×106

18000~24000

埋弧焊

10-7

2×105

6400

电子束

10-11

108~1010

电渣焊

10-6

105

2300

激光束

10-12

108~1010

不同焊接方法的电弧热效率η

焊接

方法

碳弧焊

厚皮焊条

手工电弧焊

自动埋弧焊

电渣焊

电子束及激光束焊

钨极氩弧焊

熔化氩弧焊

交流

直流

η

0.5~0.65

0.77~0.87

0.77~0.90

0.83

>0.9

0.68~

0.85

0.78~

0.85

0.66~

0.69

0.7~

0.85

常用金属材料适用的焊接方法

焊接

方法

碳钢

铸钢

铸铁

低 合 金 钢

手弧焊

A

A

A

A

B

A

A

B

B

B

B

A

A

A

A

A

A

B

B

A

A

A

埋弧焊

A

A

A

B

B

A

A

B

D

D

D

A

A

A

A

A

A

A

B

B

A

A

CO2焊

B

A

A

C

D

C

A

B

D

D

D

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

氩弧焊

C

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

A

B

电渣焊

A

A

A

B

C

A

A

A

B

B

B

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

B

气电焊

A

A

A

B

C

A

A

A

B

B

B

D

D

B

B

D

D

D

D

D

D

B

氧-乙炔焊

A

A

A

B

A

A

A

B

A

B

A

A

A

A

A

A

A

B

B

A

A

A

气压焊

A

A

A

A

A

A

B

D

D

D

D

A

A

B

B

A

A

A

B

A

A

B

点缝焊

A

A

B

D

D

A

B

B

D

D

D

A

A

A

D

D

D

D

D

D

D

闪光焊

A

A

A

A

B

A

A

B

D

D

D

A

A

A

A

A

A

B

B

A

A

A

铝热焊

A

A

A

A

B

B

A

B

B

B

A

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

电子束焊

A

A

A

A

A

A

A

A

C

C

C

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

钎焊

A

A

B

B

B

B

B

B

C

C

C

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

B

焊接

方法

不锈钢

耐热

合金

轻  金  属

铜 合 金

M

F

A

手弧焊

A

A

A

A

A

B

B

B

D

D

D

D

D

B

B

B

B

B

D

埋弧焊

A

A

A

A

A

D

D

D

D

D

D

D

D

C

D

C

D

D

D

CO2焊

B

B

B

C

C

D

D

D

D

D

D

D

D

C

C

C

C

C

D

氩弧焊

A

A

A

A

A

A

A

B

A

A

A

A

B

A

A

A

A

A

B

电渣焊

C

C

C

C

C

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

气电焊

B

B

B

C

C

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

氧-乙炔焊

B

B

A

A

A

A

A

B

B

B

D

D

D

B

B

C

C

C

D

气压焊

B

B

A

B

B

C

C

C

C

C

D

D

D

C

C

C

C

C

D

点缝焊

C

A

A

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

C

C

C

C

C

B

闪光焊

B

A

A

A

A

A

A

A

A

A

D

D

D

C

C

C

C

C

D

铝热焊

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

D

电子束焊

A

A

A

A

A

A

A

A

B

B

A

A

A

B

B

B

B

B

B

钎焊

C

C

B

C

B

B

B

C

B

C

C

D

D

B

B

B

B

B

C

注:1.表中①铝、钛合金为非热处理型;②铝、钛合金为热处理型。

2.A—最适用;B—适用;C—稍适用;D—不适用。

金属的可焊性,是指金属在某种焊接方法和工艺参数等条件下,获得优质焊接接头的难易程度。同一金属,采用不同焊接方法或工艺参数等,其可焊性可能有很大差别。

在设计时,必须注意焊件结构形状、刚度、焊接方法、焊接材料及焊接工艺条件,考虑工件材料的可焊性。设计重要焊件,必须依据可焊性试验,选择焊接母材。

钢的可焊性

可通过碳当量公式的估算或可焊性试验对钢的可焊性进行评价。

碳当量法是根据化学成分对钢材焊接热影响区淬硬性的影响程度粗略地评价焊接时产生冷裂缝倾向及脆化倾向的一种估算方法。

碳钢及低合金结构钢常用的碳当量公式(国际焊接学会推荐的)如下:

对合金成分为:C≤0.5%、Mn≤1.6%、Cr≤1%、Ni≤3.5%、Mo≤0.6%、Cu≤1%的合金钢,其碳当量公式推荐如下:

根据经验:

(1)当CE<0.4%时,钢材的淬硬倾向不明显,可焊性优良,焊接时不必预热。

(2)当CE=0.4%~0.6%时,钢材的淬硬倾向逐渐明显,需要采取适当预热,控制线能量等工艺措施;

(3)当CE>0.6%时,淬硬倾向强,属于较难焊的钢材,需采取较高的预热温度和严格的工艺措施。

常用钢材的可焊性

钢种

评定可焊性的

概略指标/%

常用钢号

特点

合金元

素含量

含碳量

(Ⅰ)

低碳钢

<0.25

Q195,Q215,Q235,ZG200~400,ZG230~450,08,10,15,20,15Mn,20Mn

在普通条件下可焊接,环境温度低于-5℃时需预热。板厚大于20mm,结构刚度大时,需预热并在焊后进行消除应力热处理

沸腾钢是在不完全脱氧情况下获得的,含氧量较高,硫磷等杂质分布很不均匀,时效敏感性及冷脆倾向大,焊接时热裂倾向大,一般不宜用于承受动载或严寒下(-20℃)工作的重要焊接结构。镇静钢的杂质分布很均匀,含氧量较低,用于制造承受动载或低温条件下(-40℃)工作的重要焊接结构

低合

金钢

1~3

<0.20

Q295、Q345、Q390、Q420、Q460

(相关旧牌号有09MnV,09MnNb,12Mn,18Nb,09MnCuPTi,10MnSiCu,12MnV,12MnPRE,14MnNb,16Mn,16MnRE,10MnPNbRE,15MnV,15MnTi,16MnNb,14MnVTiRE,15MnVN)

不锈钢

>3

<0.18

0Cr13,0Cr18Ni9,1Cr18Ni9,1Cr18Ni12,0Cr17Ni12Mo2,0Cr18Ni10Ti,1Cr18Ni9Ti,0Cr18Ni12Mo2Ti,1Cr18Ni12Mo2Ti,0Cr18Ni12Mo3Ti,1Cr18Ni12Mo3Ti

(Ⅱ)

中碳钢

<1

0.25~

0.35

Q275;30、30Mn;ZG270~500

形成冷裂倾向小,采用适当的焊接规范,可以得到满意的结果。在结构复杂或零件较厚时,必须预热150℃以上,并在焊后进行热处理以消除应力

合金

结构钢

>3

<0.3

12CrMo,15CrMo,20CrMo,12Cr1MoV,30Cr,20CrV,20CrMnSi,20CrNiMo

不锈钢

13~25

≤0.18

1Cr13,Cr25Ti

(Ⅲ)

中碳钢

<1

0.35~

0.45

35、40、45;45Mn

一般情况下,有形成裂纹的倾向,焊前应预热,焊后消除应力热处理

合金

结构钢

1~3

0.30~

0.40

30CrMo,35CrMo,35CrMoV,25Cr2MoVA;40CrNiMoA;30CrMnSi;30Mn2,40Mn2,40Cr

不锈钢

13

0.2

2Cr13

好(Ⅳ)

中、高

碳钢

<1

>0.45

50、55、60、65、70、75、80、85、50Mn,60Mn

极易形成裂纹,在采用预热条件下能焊接,焊后须消除应力热处理

合金

结构钢

1~3

>0.40

45Mn2,50Mn2;50Cr;38CrSi;38CrMoAlA

不锈钢

13

0.3~

0.4

3Cr13,4Cr13

铸铁焊接的用途和特点

焊 接 用 途

铸铁的焊接,主要用于修补铸件缺陷(如气孔、缩孔、砂眼、裂纹等)和损坏的铸铁零件。要求焊后变形小、不脆裂、不产生白口化、易于加工,同时补焊处应无裂纹及气孔,密封性好。

焊 接 特 点

(1)由于它的脆性大,焊接时不均匀加热和冷却都能促使铸铁白口化和产生裂纹;

(2)熔化后的铸铁冷却时,焊缝中容易出现气孔;

(3)铸铁仅适合平焊,它比低碳钢焊接要困难得多。

铸铁的可焊性

铸铁类型

可  焊  性

焊   接   说   明

与同类

材料比较

与低碳

钢比较

电弧焊法

1.低碳钢焊条:焊缝不经热处理不能用一般加工方法加工,只能用砂轮打磨,焊缝极易出现裂缝。只适用于不需机加工的不重要工件缺陷的焊补。焊缝处只能承受较小的静载荷

2.铸铁焊条:焊接接头加工性能一般,焊缝易出现裂缝。只适用于中、小型零件待加工面和已加工面的较小缺陷的焊补,如小砂眼、小缩孔及小裂缝等

3.铜焊条:加工性能较差,焊缝抗裂纹性能较好,强度较高,能承受较大静载荷及一定的动载荷,能基本满足紧密性要求。对复杂的、刚度大的工件不宜采用

气焊法

铸铁焊条:加工性能良好,接头具有与母材相近的力学性能与颜色,焊补处刚度大,结构复杂时,易出现裂纹。适用于焊补刚度不大、结构不复杂、待加工尺寸不大的缺陷

热焊法及半热焊法

铸铁焊条:加工性能、紧密性都好,内应力小,不易出现裂纹,接头具有与母材相近的强度。适用于焊后须加工,要承受较大静载荷、动载荷,要求紧密性等的复杂结构。大的缺陷且工件壁较厚时用电弧焊,中小缺陷且工件较薄时用气焊

可锻铸铁

复杂铸件应整体加热,简单零件用焊具局部加热即可。重熔部分易产生白口

手工电弧焊

1.低碳钢焊条:焊缝极易出现裂纹,加工性能极坏,只用于焊补很不重要的工件

2.铁镍焊条:加工性能良好,接头力学性能基本可达到与母材相差不大

气焊

焊后不热处理,焊接接头加工性好。适用于接头质量要求较高的中小型缺陷的修补。焊条成分以C3%~3.5%,Si3%~3.6%,Mn<0.45%,S<0.015%,P<0.07%,Mg0.07%~0.12%较为合适

白口铸铁

不好

硬度高、脆性大、容易产生裂纹、不宜进行焊接

注:半热焊一般预热400℃左右,并在焊后保温缓冷。热焊预热500~650℃,并保持工件温度在焊接过程中不低于400℃,焊后600~650℃保温退火消除应力

有色金属的可焊性

铝及铝合金

焊 接 方 法

材   料   牌   号

适用的

厚度范围

/mm

1060、1050A、

1035、8A06

3A21

5A05,5A06

5A02,5A03

2A11、2A12

2A16

可   焊   性

钨极氩弧焊

良好

良好

良好

良好

不好

1~10

熔化极氩弧焊

良好

良好

良好

良好

较差

≥3

熔化极脉冲氩弧焊

良好

良好

良好

良好

较差

≥0.8

电阻焊(点焊、缝焊)

一般

一般

良好

良好

一般

≤4

气  焊

良好

良好

不好

较差

不好

0.5~10

碳弧焊

一般

一般

不好

不好

不好

1~10

手工电弧焊

一般

一般

不好

不好

不好

3~8

电子束焊

良好

良好

良好

良好

一般

3~75

等离子弧焊

良好

良好

良好

良好

较差

1~10

铜及铜合金

焊 接 方 法

材   料   牌   号

适用的

厚度范围

/mm

紫 铜

黄 铜

青 铜

镍 白 铜

可   焊   性

钨极氩弧焊

良好

一般

一般

良好

1~12

熔化极自动氩弧焊

良好

一般

一般

良好

4~50

气  焊

不好

一般

不好

0.5~10

碳弧焊

较差

较差

一般

2~20

手工电弧焊

不好

不好

较差

一般

2~10

埋弧自动焊

一般

较差

一般

6~30

等离子弧焊

一般

一般

一般

良好

1~16

镁合金

类  别

牌  号

相对

焊接性

类  别

牌  号

相对

焊接性

铸造

镁合金

ZM1

ZM2

ZM3

ZM5

一般

变形镁

合金

MB1

MB2

MB3

MB5

MB6

MB7

MB8

MB15

一般

一般

常用异种金属间的可焊性

金属名称

铬钢

镀锡

铁皮

镀锌

铁皮

紫铜

青铜

黄铜

镍铜

合金

镍铬

合金

锈钢

碳钢

碳 钢

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

不锈钢

·

·

·

·

×

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

×

×

·

·

·

·

·

·

·

镍铬合金

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

镍铜合金

·

·

·

·

×

×

·

·

·

·

黄 铜

·

·

·

·

×

×

·

·

·

青 铜

·

·

·

·

·

×

·

·

紫 铜

×

·

·

×

×

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

符 号 说 明

· ——可焊性好

○——可焊性尚好,但焊缝脆弱

——可焊性不好

×——不能焊接

空白——未经试焊

·

·

·

·

·

·

·

·

·

镀锌铁皮

·

·

·

镀锡铁皮

·

·

铬 钢

·

用不同焊接方法时异种钢的可焊性

A

B

锡青铜

高合金钢

碳素钢

锡青铜

黄铜

柯伐合金

纯铜

硬质合金

灰铸铁

球墨铸铁

A

B

铝合金

铍合金

铜合金

钴合金

铁合金

钼合金

镍合金

铌合金

钽合金

钛合金

钨合金

锆合金

金属陶瓷

A

B

A

B

钴合金

镍合金

铜合金

铝合金

不锈钢

合金钢

碳素钢

A

B

A

B

合金钢

A

B

钛及钛

合金

钛及钛合金

黄铜

A

B

不锈钢

合金钢

碳素钢

镍铬钛合金

蒙乃尔

A

B

A

B

铁镍

合金

(50

/50)

铝合金

铁镍钴合金

铁镍合金

(50/50)

铁镍合金

铁铬镍合金

铁铬合金

镀铬钢

镀锡钢

镀锌钢

钴钢

高强度钢

加热的钢

酸洗的钢

未氧化的钢

纯铁

A

B

黄铜

电解铜

铸铁

青铜

硬铝

注:“○”表示可以采用该焊接方法焊接,空白表示不宜采用该方法焊接或焊接性很差。

不同焊接方法采用的焊接材料

焊接方法

焊接材料

焊接材料应有作用

手工电弧焊

电焊条(普通焊条、专用焊条、自动盘状焊条)

(1)保证电弧稳定燃烧和焊接熔滴金属容易过渡

(2)在焊接电弧的周围造成一种还原性或中性的气氛,保护液态熔池金属,以防止空气中氧、氮等侵入熔敷金属

(3)进行冶金反应和过渡合金元素,调整和控制焊缝金属的成分与性能

(4)生成的熔渣均匀地覆盖在焊缝金属表面,防止气孔、裂纹等焊接缺陷的产生,并获得良好的焊缝外形

(5)改善焊接工艺性能,在保证焊接质量的前提下尽可能提高焊接效率此外,在焊条药皮、焊剂中加入一定量的铁粉,可以改善焊接工艺性能,或提高熔敷效率

气焊

气焊溶剂(焊粉)

气体保护焊

焊丝(实芯焊丝、药芯焊丝)+保护气体(活性气体、惰性气体、混合气体)

埋弧焊、电渣焊

焊丝、带极+焊剂(熔炼焊剂、非熔炼焊剂)

钎焊

钎剂、钎料

堆焊

焊条、焊丝、带极、焊剂

热喷涂

丝极、带极、合金粉末(打底面粉末、工作面粉末)

其他

保护气体、衬垫、熔嘴

焊接材料在焊接过程中的作用

材料

作 用

焊芯焊丝

(1)传导电流

(2)作为焊件产生电弧的一个电极

(3)在焊接热源(电阻热、电弧热和化学热)的作用下,焊芯或焊丝作为填充材料受热熔化,以熔滴形式进入熔池,并与熔化了的母材共同组成焊缝,其化学成分和性能对焊缝金属的质量有直接影响

(1)保护作用 由于电弧的热作用使药皮熔化形成熔渣,在焊接冶金过程中又会产生某些气体。熔渣和电弧气氛起着保护熔滴、熔池和焊接区,隔离空气的作用,防止氮气等有害气体侵入焊缝

(2)冶金作用 在焊接过程中,由于药皮的组成物质进行冶金反应,其作用是去除有害杂质(例如O、N、H、S、P等),并保护或添加有益合金元素,保证焊缝的抗气孔性及抗裂性能良好,使焊缝金属满足各种性能要求

(3)使焊条具有良好的工艺性能焊条药皮的作用可以使电弧容易引燃,并能稳定地连续燃烧;焊接飞溅小;焊缝成形美观;易于脱渣以及可适用于各种空间位置的施焊

(1)稳弧 一般含低电离电位元素的物质都有稳弧作用。主要作用是改善焊条的引弧性能和提高电弧燃烧的稳定性。这种药皮原材料,通常称为稳弧剂。常用的稳弧剂有碳酸钾、大理石、水玻璃、长石、金红石等

(2)造渣 药皮中某些原材料受焊接热源的作用而熔化,形成具有一定物理、化学性能的熔渣,从而保护熔滴金属和焊接熔池,并能改善焊缝成形。这种原材料被称为造渣剂。它们是焊条药皮中最基本的组成物。常用的造渣剂有:钛铁矿、金红石、大理石、石英砂、长石、云母、萤石等

(3)造气 药皮中的有机物和碳酸盐在焊接时产生气体,从而起到隔离空气、保护焊接区的作用。这类物质被称为造气剂。如木粉、淀粉、大理石、菱苦土等

(4)脱氧 降低药皮或熔渣的氧化性和脱除金属中的氧,该原材料称为脱氧剂。在焊接钢时,对氧亲和力比铁大的金属及其合金都可作为脱氧剂。常用的有锰铁、硅铁、钛铁、铝粉等

(5)合金化 其作用就是补偿焊缝金属中有益元素的烧损和获得必要的合金成分。合金剂通常采用铁合金或金属粉,如锰铁、硅铁、钼铁等

(6)黏结 为了把药皮材料涂敷到焊芯上,并使焊条药皮具有一定的强度,必须在药皮中加入黏结力强的物质。常用的黏结剂是钠水玻璃、钾钠水玻璃等

(7)成形 加入某些物质使药皮具有一定的塑性、弹性及流动性,以便于焊条的压制,使焊条表面光滑而不开裂。常用的成形剂有白泥、云母、钛白粉、糊精等

材料

主要成份

造气

造渣

脱氧

合金化

稳弧

黏结

成形

增氢

增硫

增磷

氧化

金红石

TiO2

A

B

钛白粉

TiO2

A

B

A

钛铁矿

TiO2,FeO

A

B

B

赤铁矿

Fe2O3

A

B

B

B

B

锰矿

MnO2

A

B

B

大理石

CaCO3

A

A

B

B

菱苦土

MgCO3

A

A

B

B

白云石

CaCO3+MgCO3

A

A

B

B

石英砂

SiO2

A

长石

SiO2,Al2O3,K2O+Na2O

A

B

白泥

SiO2,Al2O3,H2O

A

A

B

云母

SiO2,Al2O3,H2O,K2O

A

B

A

B

滑石

SiO2,Al2O3,MgO

A

B

萤石

CaF2

A

碳酸钠

Na2CO3

B

B

A

碳酸钾

K2CO3

B

A

锰铁

Mn-Fe

B

A

A

B

硅铁

Si-Fe

B

A

A

钛铁

Ti-Fe

B

A

B

铝粉

Al

B

A

钼铁

Mo-Fe

B

B

A

木粉

A

B

B

B

B

淀粉

A

B

B

B

B

糊精

A

B

B

B

B

水玻璃

K2O,Na2O,SiO2

B

A

A

焊剂的作用相当于焊条的药皮

在焊接过程中起隔离空气,保护焊接区金属使其不受空气的侵害,以及进行冶金处理作用。因此,焊剂与焊丝的正确配合使用是决定焊缝金属化学成分和力学性能的重要因素

注:A—主要作用;B—附带作用。

制造电焊条用焊芯(摘自GB/T 3429—1982、GB/T 4241—1984)

类 别

牌 号

化学成分(质量分数)/%

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

其他

碳素

H08A

H08E

<0.10

<0.10

<0.030

<0.030

0.30~0.55

0.30~0.55

≤0.030

≤0.020

≤0.03

≤0.020

≤0.30

≤0.30

≤0.20

≤0.20

Cu<0.20

Cu<0.20

H0Cr21Ni10

≤0.06

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

9.00~11.00

19.50~22.00

H00Cr21Ni10

≤0.03

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

9.00~11.00

19.50~22.00

H1Cr24Ni13

≤0.12

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

12.00~14.00

23.00~25.00

H1Cr24Ni13Mo2

≤0.12

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

12.00~14.00

23.00~25.00

2.00~3.00

H1Cr26Ni21

≤0.15

0.2~0.59

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

20.00~22.30

25.00~28.00

H0Cr26Ni21

≤0.08

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

20.00~22.00

25.00~28.00

H0Cr19Ni12Mo2

≤0.08

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

11.00~14.00

18.00~20.00

2.00~3.00

H00Cr19Ni12Mo2

≤0.03

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

11.00~14.00

18.00~20.00

2.00~3.00

H00Cr19Ni12Mo2Cu2

≤0.03

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

11.00~14.00

18.00~20.00

2.00~3.00

Cu:1.00~2.50

H0Cr20Ni14Mo3

≤0.06

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

13.00~15.00

18.50~20.50

3.00~4.00

H0Cr20Ni10Ti

≤0.06

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

9.00~10.50

18.50~20.50

Ti:9×C~1.00

H0Cr20Ni10Nb

≤0.08

≤0.60

1.00~2.50

≤0.030

≤0.020

9.00~11.00

19.00~21.50

Nb:10×C~1.00

H1Cr21Ni10Mn6

≤0.10

0.20~0.60

5.00~7.00

≤0.030

≤0.020

9.00~11.00

20.00~22.00

铁素

体型

H0Cr14

H1Cr17

<0.06

≤0.10

0.30~0.70

≤0.50

0.30~0.70

≤0.60

<0.030

<0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.60

13.00~15.00

15.50~17.00

马氏

体型

H1Cr13

H1Cr5Mo

≤0.12

≤0.12

≤0.50

0.15~0.35

≤0.60

0.40~0.70

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.030

≤0.30

11.50~13.50

4.00~6.00

0.40~0.60

焊条的分类、特点和应用

按药皮厚度分类

电焊条是在金属丝(即焊芯)表面涂上适当厚度药皮的手弧焊用的熔化电极。它由焊芯和涂料药皮两部分组成,因而也称药皮焊条。焊条的药皮都有一定的厚度,用“药皮重量系数K”表示药皮与焊芯的相对重量比,即:

K=(药皮重量/相同部分的焊芯重量)×100%

K=30%~50% 为厚药皮焊条

K=1%~2% 为薄药皮焊条

按 用 途 分 类

焊条型号

焊条牌号

应 用

焊条分类

代号

国家标准

焊条分类、代号汉字(字母)

主要用于焊接

碳钢焊条

E

GB/T 5117—1995

结构钢焊条

结(J)

碳钢或低合金高强钢

低合金钢焊条

E

GB/T 5118—1995

钼及铬钼耐热钢焊条

热(R)

珠光体耐热钢和马氏体耐热钢

低温钢焊条

温(W)

在低温下工作的结构

不锈钢焊条

E

GB/T 983—1995

不锈钢焊条

(1)铬不锈钢焊条

(2)铬镍不锈钢焊条

铬(G)

奥(A)

不锈钢和热强钢

堆焊焊条

ED

GB 984—2001

堆焊焊条

堆(D)

以获得热硬性、耐磨、耐蚀的堆焊层

铸铁焊条

EZ

GB 10044—2006

铸铁焊条

铸(Z)

焊补铸铁构件

镍及镍合金焊条

ENi

GB/T 13814—1992

镍及镍合金焊条

镍(Ni)

镍及高镍合金、也可用异种金属及堆焊

铜及铜合金焊条

TCu

GB 3670—1995

铜及铜合金焊条

铜(T)

铜及铜合金

铝及铝合金焊条

TAl

GB 3669—2001

铝及铝合金焊条

铝(L)

铝及铝合金

特殊用途焊条

特(TS)

水下焊接、水下切割等特殊工艺

药皮类型

电源种类

主要特点和应用

不属已规定的类型

不规定

在某些焊条中采用氧化锆、金红石碱性型等,这些新渣系目前尚未形成系列

氧化钛型

直流或交流

含多量氧化钛,焊条工艺性能良好,电弧稳定,再引弧方便,飞溅很小,熔深较浅,熔渣覆盖性良好,脱渣容易,焊缝波纹特别美观,可全位置焊接,尤宜于薄板焊接,但焊缝塑性和抗裂性稍差。随药皮中钾、钠及铁粉等用量的变化,分为高钛钾型、高钛钠型及铁粉钛型等

钛钙型

直流或交流

药皮中含氧化钛30%以上,钙、镁的碳酸盐20%以下,焊条工艺性能良好,熔渣流动性好,熔深一般,电弧稳定,焊缝美观,脱渣方便,适用于全位置焊接,如J422即属此类型,是目前碳钢焊条中使用最广泛的一种焊条

钛铁矿型

直流或交流

药皮中含钛铁矿≥30%,焊条熔化速度快,熔渣流动性好,熔深较深,脱渣容易,焊波整齐,电弧稳定,平焊、平角焊工艺性能较好,立焊稍次,焊缝有较好的抗裂性

氧化铁型

直流或交流

药皮中含多量氧化铁和较多的锰铁脱氧剂,熔深大,熔化速度快,焊接生产率较高,电弧稳定,再引弧方便,立焊、仰焊较困难,飞溅稍大,焊缝抗热裂性能较好,适用于中厚板焊接。由于电弧吹力大,适于野外操作。若药皮中加入一定量的铁粉,则为铁粉氧化钛型

纤维素型

直流或交流

药皮中含15%以上的有机物,30%左右的氧化钛,焊接工艺性能良好,电弧稳定,电弧吹力大,熔深大,熔渣少,脱渣容易。可作立向下焊、深熔焊或单面焊双面成形焊接。立、仰焊工艺性好。适用于薄板结构、油箱管道、车辆壳体等焊接。随药皮中稳弧剂、黏结剂含量变化,分为高纤维素钠型(采用直流反接)、高纤维素钾型两类

低氢钾型

直流或交流

药皮组分以碳酸盐和萤石为主。焊条使用前必须经300~400℃烘焙。短弧操作,焊接工艺性一般,可全位置焊接。焊缝有良好的抗裂性和综合力学性能。适于焊接重要的焊接结构。按照药皮中稳弧剂量、铁粉量和黏结剂不同,分为低氢钠型、低氢钾型和铁粉低氢型等

低氢钠型

直流

石墨型

直流或交流

药皮中含有多量石墨,通常用于铸铁或堆焊焊条。采用低碳钢焊芯时,焊接工艺性能较差,飞溅较多,烟雾较大,熔渣少,适于平焊。采用有色金属焊芯时,能改善其工艺性能,但电流不易过大

盐基型

直流

药皮中含多量氯化物和氟化物,主要用于铝及铝合金焊条。吸潮性强,焊前要烘干。药皮熔点低,熔化速度快。采用直流电源,焊接工艺性较差,短弧操作,熔渣有腐蚀性,焊后需用热水清洗

分类

特点和应用

按熔渣的酸碱性分类

主要是根据焊接熔渣的碱度,即按熔渣中碱性氧化物与酸性氧化物的比例来划分

酸性焊条

药皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定数量的碳酸盐等,熔渣氧化性强,熔渣碱度系数小于1。酸性焊条焊接工艺性好,电弧稳定,可交、直流两用,飞溅小、熔渣流动性和脱渣性好,熔渣多呈玻璃状,较疏松,脱渣性能好,焊缝外表美观。酸性焊条的药皮中含有较多的二氧化硅、氧化铁及氧化钛,氧化性较强,焊缝金属中的氧含量较高,合金元素烧损较多,合金过渡系数较小,熔敷金属中含氢量也较高,因而焊缝金属塑性和韧性较低按被焊材料

碱性 (低氢型 )焊条

药皮中含有大量的碱性造渣物(大理石、萤石等),并含有一定数量的脱氧剂和渗合金剂。碱性焊条主要靠碳酸盐(如CaCO3等)分解出CO2作保护气体,弧柱气氛中的氢分压较低,而且萤石中的氟化钙在高温时与氢结合成氟化氢(HF),降低了焊缝中的含氢量,故碱性焊条又称为低氢型焊条。采用甘油法测定时,每100g熔敷金属中的扩散氢含量,碱性焊条为1~8mL,酸性焊条为17~50mL

碱性渣中CaO数量多,熔渣脱硫的能力强,熔敷金属的抗热裂纹的能力较强。而且,碱性焊条由于焊缝金属中氧和氢含量低,非金属夹杂物较少,具有较高的塑性和冲击韧性。碱性焊条由于药皮中含有较多的萤石,电弧稳定性差,一般多采用直流反接,只有当药皮中含有较多量的稳弧剂时,才可以交、直流两用。碱性焊条一般用于较重要的焊接结构,如承受动载荷或刚性较大的结构

按焊条性

能分类

按性能分类的焊条,都是根据其特殊使用性能而制造的专用焊条,如超低氢焊条、低尘低毒焊条、立向下焊条、躺焊焊条、打底层焊条、高效铁粉焊条、防潮焊条、水下焊条、重力焊条等

其他

各大类焊条按主要性能的不同还可分为若干小类,如低合金钢焊条,又可分为低合金高强钢焊条、低温钢焊条、耐热钢焊条、耐海水腐蚀用焊条等。有些焊条同时可以有多种用途

对于药皮中含有多量铁粉的焊条,可以称为铁粉焊条。这时,按照相应焊条药皮的主要成分,又可分为铁粉钛型、铁粉钛钙型、铁粉钛铁矿型、铁粉氧化铁型、铁粉低氢型等,构成了铁粉焊条系列

焊丝的分类、特点和应用

实芯焊丝是由热轧线材经拉拔加工而成。为了防止焊丝生锈,必须对焊丝(除不锈钢焊丝外)表面进行特殊处理。目前主要是镀铜处理,包括电镀、浸铜及化学镀铜处理等方法。是目前最常用的焊丝。

实芯焊丝包括埋弧焊,电渣焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊以及堆焊用的焊丝

分 类

特 点 和 应 用

埋弧焊、电渣焊焊丝

埋弧焊和电渣焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用,焊丝主要作为填充金属,同时向焊缝添加合金元素,二者直接参与焊接过程中的冶金反应,焊缝成分和性能是由焊丝和焊剂共同决定的

按被焊材料分类

低碳钢用焊丝

埋弧焊、电渣焊时电流大,要采用粗焊丝,焊丝直径3.2~64mm

低合金高强钢用焊丝

Cr-Mo耐热钢用焊丝

低温钢用焊丝

不锈钢用焊丝

表面堆焊用焊丝

焊丝因含碳或合金元素较多,难于加工制造,目前主要采用液态连铸拉丝方法进行小批量生产

气体保护焊焊丝

按焊接方法分类

TIG焊用焊丝

一般不加填充焊丝,有时加填充焊丝。手工填丝为切成一定长度的焊丝,自动填丝时采用盘式焊丝

气体保护焊分为惰性气体保护焊(TIG,MIG)和活性气体保护焊(MAG)。惰性气体主要采用Ar气,活性气体主要采用CO2气体。MIG采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2;MAG采用CO2、Ar+CO2或Ar+O2

MIG、MAG焊用焊丝

主要用于焊接低合金钢、不锈钢等

CO2焊用焊丝

焊丝成分中应有足够数量的脱氧剂,如Si、Mn、Ti等。如果合金含量不足,脱氧不充分,将导致焊缝中产生气孔;焊缝力学性能(特别是韧性)将明显下降

自保护焊用焊丝

利用焊丝中所含有的合金元素在焊接过程中进行脱氧、脱氮,以消除从空气中进入焊接熔池的氧和氮的不良影响,为此,除提高焊丝中的C、Si、Mn含量外,还要加入强脱氧元素Ti、Zr、Al、Ce等

药芯焊丝是将药粉包在薄钢带内卷成不同的截面形状经轧拔加工制成的焊丝。也称为粉芯焊丝、管状焊丝或折叠焊丝,用于气体保护焊、埋弧焊和自保护焊,是一种很有发展前途的焊接材料。它可以制成盘状供应,易于实现机械化焊接。根据焊丝结构,药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜,性能好、成本低,已成为今后发展的方向按是否使用外加保护气体分类按药芯焊丝的横截面结构分类按药皮中有无造渣

分 类

特 点 和 应 用

按是否使用外加保护气体分类

药芯焊丝可作为熔化极(MIG、MAG)或非熔化极(TIG)气体保护焊的焊接材料TIG焊接时,大部分使用实芯焊丝作填充材料。焊丝内含有特殊性能的造渣剂,底层焊接时不需充氩保护,芯内粉剂会渗透到熔池背面,形成一层致密的熔渣保护层,使焊道背面不受氧化,冷却后该焊渣很易脱落。MAG焊接是CO2焊和Ar加超过5%的CO2或超过2%的O2等混合气体保护焊的总称。由于加入了一定量的CO2或O2,氧化性较强。MIG焊接是纯Ar或在Ar中加入少量活性气体(≤2%的O2或≤5%的CO2)

气体保护焊丝

(有外加保护气)

工艺性能和熔敷金属冲击性能比自保护的好

自保护焊丝

(无外加保护气)

具有抗风性,更适合室外或高层结构现场使用

气电立焊用药芯焊丝

是专用于气体保护强制成形焊接方法的一种焊丝。为了向上立焊,熔渣不能太多,故该焊丝中造渣剂的比例约为5%~10%,同时含有大量的铁粉和适量的脱氧剂、合金剂和稳弧剂,以提高熔敷效率和改善焊缝性能

按药芯焊丝的横截面结构分类

药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响

分为简单断面的O形和复杂断面的折叠形两类,折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等

b1d4d12

一般地说,药芯焊丝的截面形状越复杂越对称,电弧越稳定,药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小,这种差别逐渐缩小,当焊丝直径小于2mm时,截面形状的影响已不明显了。目前,小直径(不大于20mm)药芯焊丝一般采用O形截面,大直径(≥2.4mm)药芯焊丝多采用E形、T形等折叠形复杂截面

按药皮中有无造渣剂分类

药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相类似

熔渣型

(有造渣剂)

在熔渣型药芯焊丝中加入粉剂,主要是为了改善焊缝金属的力学性能、抗裂性及焊接工艺性能。这些粉剂有脱氧剂(硅铁、锰铁)、造渣剂(金红石、石英等)、稳弧剂(钾、钠等)、合金剂(Ni、Cr、Mo等)及铁粉等

按造渣剂

种类及渣

的碱度细分

钛型

钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观,全位置焊接工艺性能优良,电弧稳定,飞溅小,但焊缝金属的韧性和抗裂性稍差(钛型又称金红石型、酸性渣)

钙型

钙型渣系药芯焊丝焊缝金属的韧性和抗裂性优良,但焊道成形和焊接工艺性稍差(钙型又称碱性渣)

钛钙型

钛钙型渣系介于上述二者之间(又称金红石碱性、中性或弱碱性渣)

金属粉型

(无造渣剂)

金属粉型药芯焊丝几乎不含造渣剂,焊接工艺性能类似于实芯焊丝,但电流密度更大。具有熔敷效率高、熔渣少的特点,抗裂性能优于熔渣型药芯焊丝。这种焊丝粉芯中大部分是金属粉(铁粉、脱氧剂等),其造渣量仅为熔渣型药芯焊丝的1/3,多层焊可不清渣,使焊接生产率进一步提高。此外,还加入了特殊的稳弧剂,飞溅小,电弧稳定,而且焊缝扩散氢含量低,抗裂性能得到改善

药芯焊丝与实芯焊丝相同点

与实芯焊丝相比,药芯焊丝的特点:

a.与手工电弧焊焊条相比,可能实现高效焊接

b.容易实现自动化、机械化焊接

c.能直接观察到电弧,容易控制焊接状态

d.抗风能力较弱,存在保护不良的危险

a.药芯焊丝具有比实芯焊丝更高的熔敷速度,特别是在全位置焊接场合,可使用大电流,提高了焊接效率

b.电弧柔软,飞溅很少

c.焊道外观平坦、美观

d.烟尘发生量较多

e.当产生焊渣时,必须清除

近几年来全位置焊接采用细直径药芯焊丝的用量急剧增加,这类焊丝多为钛型渣系,具有十分优异的焊接工艺性能。过去实芯焊丝难以解决的诸多问题,如飞溅大、成形差、电弧硬等,采用细直径药芯焊丝焊接就解决了

焊剂的分类、特点和应用

分 类

特 点 和 应 用

含 义

焊剂是焊接时能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护、冶金处理作用并改善焊接工艺性能,具有一定粒度的颗粒状物质。烧结焊剂还具有渗合金作用。焊剂与焊丝的正确配合使用是决定焊缝金属化学成分和力学性能的重要因素

按 用 途 分 类

(1)按使用用途分类

有埋弧焊焊剂、电渣焊焊剂、堆焊焊剂

(2)按所焊材料分类

有低碳钢用焊剂、低合金钢用焊剂、不锈钢用焊剂、镍及镍合金用焊剂、钛及钛合金用焊剂、有色金属用焊剂

(3)按焊接工艺特点分类

① 单道焊或多道焊焊剂,仅适用于单面单道焊、双面单道焊

② 高速焊焊剂,用于焊接速度大于60m/h的焊接场合

③ 超低氢焊剂,熔敷金属中的扩散金属小于或等于2mL/100g,有利于消除焊接延迟裂纹

④ 抗锈焊剂,对铁锈不敏感,有良好的抗气孔性能

⑤ 高韧性焊剂,焊缝金属的韧性高,适于焊接低温下工作的压力容器

⑥ 单面焊双面成形焊剂,使焊缝背面根部成形满足需要,主要在造船业使用

按 制 造 方 法 分 类

(1)熔炼焊剂

将各种矿物性原料,主要有锰矿、硅砂、铝矾土、镁矿、萤石、生石灰、钛铁矿等及冰晶石、硼砂等化工产品,按配方比例混合配成炉料,然后在电炉或火焰炉中加热到1300℃以上熔化均匀后,出炉经过水冷粒化、烘干筛选得到的焊剂称为熔炼焊剂

(2)非熔炼焊剂

将各种粉料按配方混合后加入黏结剂,制成一定粒度的小颗粒,经烘焙或烧结后得到的焊剂,称为非熔炼焊剂

根据烘焙温度的不同,非熔炼焊剂又分为:黏结焊剂和烧结焊剂

①黏结焊剂 又称陶质焊剂或低温烧结焊剂,通常以水玻璃作黏结剂,经350~500℃低温烘焙或烧结得到的焊剂。由于烧结温度低,黏结焊剂有吸潮倾向大,颗粒强度低等缺点。目前国内产品供应量不多

②烧结焊剂 通常在较高的温度(700~1000℃)烧结,烧结后,粉碎成一定尺寸的颗粒即可使用。经高温烧结后,颗粒强度明显提高,吸潮性大大降低。与熔炼焊剂相比,烧结焊剂熔点较高,松装密度较小,故这类焊剂适于大线能量焊接。烧结焊剂的碱度可以在较大范围内调节,能保持良好的工艺性能,可以根据施焊钢种的需要通过焊剂向焊缝过渡合金元素,烧结焊剂适用性强,制造简便,近年来发展很快

按焊剂的化学成分或渣系分类

(1)

①按SiO2含量分类

有高硅焊剂(SiO2>30%)、中硅焊剂(SiO2=10%~30%)、低硅焊剂(SiO2<10%)、无硅焊剂

②按MnO含量分类

有高锰焊剂(MnO>30%)、中锰焊剂(MnO=15%~30%)、低锰焊剂(MnO=2%~15%)、无锰焊剂(MnO<2%)

③按CaF2含量分类

有高氟焊剂(CaF2>30%)、中氟焊剂(CaF2=10%~30%)、低氟焊剂(CaF2<10%)

④按MnO、SiO2、CaF2含量组合分类

高锰高硅低氟焊剂,是酸性焊剂,焊接工艺性能好,适于交直流电源,主要用于焊接低碳钢及对韧性要求不高的低合金钢

中锰中硅中氟焊剂,是中性焊剂,焊接工艺性和焊缝韧性均可,多用于低合金钢焊接

低锰中硅中氟焊剂,是碱性焊剂,焊接工艺性较差,仅适用于直流电源,焊剂氧化性小,焊缝韧性高,可焊接不锈钢等高合金钢

⑤按焊剂的主要成分与特点分类

是国际焊接学会推荐的焊剂分类方法,我国的烧结焊剂采用此法。此方法直观性强,易于分辨焊剂的主要成分为特性

焊剂类型

焊剂类型代号

主 要 成 分

焊 剂 特 点

锰-硅型

MS

(MnO+SiO2)>50%

与含锰量少的焊丝配合,可以向焊缝过渡适量的锰与硅

钙-硅型

CS

(CaO+MgO+SiO2)>60%

由于焊剂中含有较多的SiO2,即使采用含硅量低的焊丝仍可得到含硅量较高的焊缝金属,适于大电流焊接

铝-钛型

AR

(Al2O3+TiO2)>45%

适于多丝焊接和高速焊接

氟-碱型

FB

(CaO+MgO+MnO+CaF2)>50%,其中SiO2≤20%,CaF2≥15%

SiO2含量低,减少了硅的过渡,可得到高冲击韧性的焊缝金属

铝-碱型

AB

(Al2O3+CaO+MgO)>45%

其中Al2O3≈20%

性能介于铝-钛型和氟-碱型焊剂之间

特殊型

ST

不规定

(2)

①硅酸盐型

氧化锰-二氧化硅型(MnO+SiO2)>50%、氧化钙-二氧化硅型(CaO+MgO+SiO2)>60%、氧化锆-二氧化硅型(ZrO2+SiO2)>35%

②铝酸盐型

氧化铝-二氧化钛型(Al2O3+TiO2)>45%、碱性氧化铝型(Al2O3+CaO+MgO)>45%,其中Al2O3≥20%

③碱性氟化物型

如氟化物的焊剂(CaO+MgO+MnO+CaF2)>50%,其中SiO2≤20%,CaF2>15%

按焊剂的化学性质分类

按焊剂氧化性的强弱分类

①氧化性焊剂

焊剂对焊缝金属有较强的氧化作用。一种是含有大量SiO2、MnO的焊剂,另一种是含有FeO较多的焊剂

②弱氧化性焊剂

焊剂含SiO2、MnO、FeO等活性氧化物等较少。焊剂对焊缝金属有较弱的氧化作用,焊缝金属含氧量较低

③惰性焊剂

又称中性焊剂,焊剂里基本不含SiO2、MnO、FeO等氧化物。焊剂对焊缝金属基本没有氧化作用;焊剂由Al2O3、CaO、MgO及CaF2等组成

按 熔 渣 的 碱 度 分 类

碱度是熔渣的最重要的冶金特征之一,对熔渣-金属相界面处冶金反应、焊接工艺性能和焊缝金属的力学性能有很大影响。目前,有关焊剂碱度的计算公式应用较广泛的是国际焊接学会(IIW)推荐的公式,即

式中,各组分的含量按质量分数计算,根据计算结果分类如下:

①酸性焊剂

碱度B<1.0,具有良好的焊接工艺性能,焊缝成形美观,但可使焊缝金属增硅,焊缝金属含氧量高,低温冲击韧性低

②中性焊剂

碱度B=1.0~1.5,熔敷金属的化学成分与焊丝的化学成分相近,焊缝含氧量有所降低

③碱性焊剂

碱度B>1.5,采用碱性焊剂得到的熔敷金属含氧量低,可以获得较高的焊缝冲击韧性,抗裂性好,但焊接工艺性能较差。B>2.0的焊剂为高碱度焊剂,有除硫及降硅的作用,焊缝金属的氧含量很低,低温冲击韧性值高,但是,随着碱度的提高,焊道形状变得窄而高,并容易产生咬边、夹渣等缺陷。部分国产焊剂的碱度值(按上式算得)如下

焊剂牌号

130

131

150

172

230

250

251

260

330

350

360

430

431

433

碱度值

0.78

1.40

1.30

2.68

0.80

1.75

1.68

1.11

0.81

1.0

0.94

0.78

0.79

0.67

特 点 和 应 用

熔炼焊剂的化学成分见下表1。熔炼焊剂可以分为以下三类:

(1)高硅焊剂 是以硅酸盐为主的焊剂,焊剂中ω(SiO)2>30%。由于SiO2含量高,焊剂有向焊缝中过渡硅的作用

根据焊剂含MnO数量的不同,高硅焊剂又可分为:高硅高锰焊剂、高硅中锰焊剂、高硅低锰焊剂和高硅无锰焊剂四种。使用高硅焊剂焊接,由于通过焊剂向焊缝中过渡硅,所以焊丝就不必再特意加硅。高硅焊剂应按下列配合方式焊接低碳钢或某些合金钢:

①高硅无锰或低锰焊剂应配合高锰焊丝[ω(Mn)=1.5%~2.9%]

②高硅中锰焊剂应配合含锰焊丝[ω(Mn)=0.8%~1.1%]

③高硅高锰焊剂应配合低碳钢焊丝或含锰焊丝。这是国内目前应用最广泛的一种配合方式,多用于焊接低碳钢或某些低合金钢。由于采用高硅高锰焊剂的焊缝金属含氧量及含磷量较高,韧脆转变温度高,不宜用于焊接对于低温韧性要求较高的结构

(2)中硅焊剂 由于焊剂中含SiO2的数量较少,碱性氧化物CaO或MgO的含量较多,所以焊剂的碱度较高。大多数中硅焊剂属于弱氧化性焊剂,焊缝金属含氧量较低,所以焊缝的韧性更高一些。因此,这类焊剂配合适当的焊丝可用于焊接合金结构钢。但是中硅焊剂的焊缝金属含氢量较高,对于提高焊缝金属抗冷裂纹的能力是很不利的。在中硅焊剂中,如加入相当数量的FeO,由于提高了焊剂的氧化性就能减少焊缝金属的含氢量。这种焊剂属于中硅氧化性焊剂,是焊接高强度钢的一种新型焊剂

(3)低硅焊剂 这类焊剂由CaO、Al2O3、MgO、CaF2等组成。焊剂对于金属基本上没有氧化作用。HJ172属于这种类型的焊剂,配合相应焊丝可用来焊接高合金钢,如不锈钢、热强钢等

熔炼焊剂的配用焊丝及用途列于表2,可供选用埋弧焊焊接材料时参考

表1                 熔炼焊剂的化学成分(质量分数)              %

焊剂类型

焊剂牌号

SiO2

Al2O3

MnO

CaO

MgO

TiO2

CaF2

NaF

ZrO2

FeO

S

P

R2O

无锰高硅低氟

HJ130

35~40

12~16

10~18

14~19

7~11

4~7

2

≤0.05

≤0.05

无锰高硅低氟

HJ131

34~38

6~9

48~55

2~5

≤1

≤0.05

≤0.08

≤3

无锰中硅中氟

HJ150

21~23

28~32

3~7

9~13

25~33

≤1

≤0.08

≤0.08

≤3

无锰低硅高氟

HJ172

3~6

28~35

1~2

2~5

45~55

2~3

2~4

≤0.8

≤0.05

≤0.05

≤3

低锰高硅低氟

HJ230

40~46

10~17

5~10

8~14

10~14

7~11

≤1.5

≤0.05

≤0.05

低锰中硅中氟

HJ250

18~22

18~23

5~8

4~8

12~16

23~30

≤1.5

≤0.05

≤0.05

≤3

低锰中硅中氟

HJ251

18~22

18~23

7~10

3~6

14~17

23~30

≤1.0

≤0.08

≤0.05

低锰高硅中氟

HJ260

29~34

19~24

2~4

4~7

15~18

20~25

≤1.0

≤0.07

≤0.07

中锰高硅低氟

HJ330

44~48

≤4

22~26

≤3

16~20

3~6

≤1.5

≤0.08

≤0.08

≤1

中锰中硅中氟

HJ350

30~35

13~18

14~19

10~18

14~20

≤0.06

≤0.07

中锰高硅中氟

HJ360

33~37

11~15

20~26

4~7

5~9

10~19

≤1.5

≤0.10

≤0.10

高锰高硅低氟

HJ430

38~45

≤5

38~47

≤6

5~9

≤1.8

≤0.10

≤0.10

高锰高硅低氟

HJ431

40~44

≤4

34~38

≤6

5~8

3~7

≤1.8

≤0.10

≤0.10

高锰高硅低氟

HJ433

42~45

≤3

44~47

≤4

2~4

≤1.8

≤0.15

≤0.10

≤0.5

表2                  国产焊剂配用焊丝及用途

焊剂牌号

焊剂类型

配用焊丝

焊剂用途

HJ130

无锰高硅低氟

H10Mn2

焊接低碳结构钢、低合金钢,如16Mn等

HJ131

无锰高硅低氟

配Ni基焊丝

焊接镍基合金薄板结构

HJ230

低锰高硅低氟

H08MnA,H10Mn2

焊接低碳结构钢及低合金结构钢

HJ260

低锰高硅中氟

Cr19Ni9型焊丝

焊接不锈钢及轧辊堆焊

HJ330

中锰高硅低氟

H08MnA,H08Mn2,H08MnSi

焊接重要的低碳钢结构和低合金钢,如Q235A、15g、20g、16Mn、15MnVTi等

HJ430

高锰高硅低氟

H08A、H10Mn2A、H10MnSiA

焊接低碳结构钢及低合金钢

HJ431

高锰高硅低氟

H08A、H08MnA、H10MnSiA

焊接低碳结构钢及低合金钢

HJ433

高锰高硅低氟

H08A

焊接低碳结构钢

HJ150

无锰中硅中氟

配2Cr13或3Cr2W8、配铜焊丝

堆焊轧辊,焊铜

HJ250

低锰中硅中氟

H08MnMoA、H08Mn2MoA、H08Mn2MoVA

焊接15MnV、14MnMoV、18MnMoNb等

HJ350

中锰中硅中氟

配相应焊丝

焊接锰钼、锰硅及含镍低合金高强钢

HJ172

无锰低硅高氟

配相应焊丝

焊接高铬铁素体热强钢(15Cr11CuNiWV)或其他高合金钢

烧结焊剂是继熔炼焊剂之后发展起来的新型焊剂。国外已广泛采用烧结焊剂焊接碳钢、高强度钢和高合金钢

黏结焊剂与烧结焊剂都属于非熔炼焊剂。黏结焊剂又称为低温烧结焊剂,烧结焊剂又称为高温烧结焊剂。由于黏结焊剂与烧结焊剂并无本质不同,因此可以将它们归为一类

烧结焊剂的主要优点是可以灵活地调整焊剂的合金成分。其特点如下:

(1)可以连续生产,劳动条件较好。成本低,一般为熔炼焊剂的1/3~1/2

(2)焊剂碱度可在较大范围内调节。熔炼焊剂的碱度最高为2.5左右。烧结焊剂当其碱度高达3.5时,仍具有良好的稳弧性及脱渣性,并可交直流两用,烟尘量也很小。目前各国研究与开发的窄间隙埋弧焊接都是采用高碱度烧结焊剂

(3)由于烧结焊剂碱度高,冶金效果好,所以能获得较好的强度、塑性和韧性的配合

(4)焊剂中可加入脱氧剂及其他合金成分,具有比熔炼焊剂更好的抗锈能力

(5)焊剂的松装密度较小,一般为0.9~1.2g/cm3,焊接时焊剂的消耗量较少。可以采用大的焊接电流值(可达2000A),焊接速度可高达150m/h,适用于多丝大电流高速自动埋弧焊工艺

(6)烧结焊剂颗粒圆滑,在管道中输送和回收焊剂时阻力较小

(7)缺点是吸潮性较大。焊缝成分易随焊接工艺参数变化而波动

国产的烧结焊剂有以下几种:

(1)SJ101 是氟碱型烧结焊剂,属于碱性焊剂。为灰色圆形颗粒状。焊剂成分为:ω(SiO2+TiO2)=25%,ω(CaO+MgO)=30%,ω(Al2O3+MnO)=25%,ω(CaF2)=20%。配合H08MnA、H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2等焊丝可焊接多种低合金结构钢。焊接产品为锅炉、压力容器以及管道等重要结构,其焊缝金属具有较高的低温冲击韧度。它可用于多丝埋弧焊,特别适用于大直径容器的双面单道焊

(2)SJ301 是硅钙型烧结焊剂,属于中性焊剂,呈黑色圆形颗粒状。焊剂成分(质量分数)为:ω(SiO2+TiO2)=40%,(CaO+MgO)=25%,ω(Al2O3+MnO)=25%,ω(CaF2)=10%。配合H08MnA、H08MnMoA、H10Mn2等焊丝可焊接普通结构钢、锅炉钢及管线钢等。这种焊丝可用于多丝快速焊接,特别适用于双面单道焊。由于它属于短渣,可以焊接小直径的管线

(3)SJ401 是硅锰型烧结焊剂,属于酸性焊剂,为灰褐色到黑色圆形颗粒状。焊剂成分(质量分数)为:ω(SiO2+TiO2)=25%,ω(CaO+MgO)=10%,ω(Al2O3+MnO)=40%。配合H08A焊丝可以焊接低碳钢及某些低合金钢,多应用于矿山机械及机车车辆等金属结构的焊接。其焊接工艺性能良好,具有较高的抗气孔性能

(4)SJ501 是铝钛型烧结焊剂,属于酸性焊剂,为深褐色圆形颗粒。焊剂成分(质量分数)为:ω(SiO2+TiO2)=30%,ω(Al2O3+MnO)=55%,ω(CaF2)=5%。配合H08A、H08MnA等焊丝可焊接低碳钢及Q345(16Mn)、Q390(15MnV)等低合金钢,多应用于船舶、锅炉、压力容器的焊接施工中。该焊剂具有较强的抗气孔能力,对少量铁锈及高温氧化膜不敏感

(5)SJ502 是铝钛型烧结焊剂,属于酸性焊剂,为灰褐色圆形颗粒状。焊剂成分(质量分数)为:ω(MnO+Al2O3)=30%,ω(TiO2+SiO2)=45%,ω(CaO+MgO)=10%,ω(CaF2)=5%。配合H08A焊丝可以焊接重要的低碳钢及某些低合金钢的重要结构,例如锅炉、压力容器等。当焊接锅炉膜式水冷壁时,焊接速度可达70m/h以上,焊接质量良好

总之,烧结焊剂由于具有松装密度比较小,熔点比较高等特点,适用于大热量输入焊接。此外,烧结焊剂较容易向焊缝中过渡合金元素。因此,在焊接特殊钢种时宜选用烧结焊剂。熔炼焊剂与烧结焊剂的比较列于表3,可供选择焊剂时参考

熔炼焊剂与烧结焊剂的特点比较

表3

比 较 项 目

熔 炼 焊 剂

烧 结 焊 剂

一般特点

熔点较低,松装密度较大,颗粒不规则,但强度较高。焊剂的生产中耗电量大,成本较高

熔点较高,松装密度较小,颗粒圆滑较规则,但强度低,可连续生产,成本较低

焊接

工艺

性能

高速焊接性能

焊道均匀,不易产生气孔和夹渣

焊道无光泽,易产生气孔、夹渣

大规范焊接性能

焊道凸凹显着,易粘渣

焊道均匀,容易脱渣

吸潮性能

比较小,可不必再烘干

比较大,必须烘干

抗锈性能

比较敏感

不敏感

焊缝

性能

韧性

受焊丝成分和焊剂碱度影响大

比较容易得到高韧性

成分波动

焊接规范变化时成分波动较小

成分波动较大

多层焊性能

焊缝金属的成分变动小

焊缝成分变动较大

脱氧性能

较差

较好

合金剂的添加

十分困难

可以添加

对焊条工艺性能的要求

项目

含 义、 要 求、 影 响

焊接电弧的稳定性

焊条的工艺性能是指焊条在焊接操作中的性能,它是衡量焊条质量的重要指标之一

电弧稳定性是指电弧容易引燃,并且保持稳定燃烧(不产生断弧、飘移和磁偏吹等)的程度。它直接影响着焊接过程的连续性及焊接质量。焊接电源的特性、焊接工艺参数、焊条药皮类型及组成物等许多因素都影响着电弧的稳定性。焊条药皮中加入电离电位低的物质,可以降低电弧气氛的电离电位,因而就能提高电弧稳定性,由于造渣及压涂工艺的需要,一般在焊条药皮中都含有云母、长石、钛白粉或金红石等成分,所以,电弧稳定性都比较好。然而,低氢焊条由于药皮中萤石的反电离作用,在用交流电源焊接时电弧不能稳定燃烧,只有采用直流电源才能维持电弧连续稳定地燃烧。但在其药皮中加入稳弧剂(例如碳酸钾等)时,也可以在采用交流电源焊接时保持电弧的稳定性。当药皮的熔点过高或药皮太厚时,就容易在焊条端部形成较长的套筒,致使电弧易于熄灭

焊 缝 成 形

良好的焊缝成形要求表面光滑,波纹细密美观,焊缝的几何形状及尺寸正确。焊缝应圆滑地向母材过渡,余高符合标准,无咬边等缺陷。表面成形不仅影响美观,更重要的是影响焊接接头的力学性能。成形不好的焊缝会造成应力集中,引起焊接部件的早期破坏

焊缝成形的影响因素除操作原因以外,主要是熔渣凝固温度、高温熔渣的黏度、表面张力以及密度等。熔渣凝固温度是指由焊条药皮熔化所形成的液态熔渣转变为固态时的温度。熔渣的凝固温度过高,就会产生压铁水的现象,严重影响焊缝成形,甚至产生气孔。凝固温度过低又使熔渣不能均匀地覆盖在焊缝表面,也会造成表面成形很差

高温时熔渣的黏度过大,将使焊接冶金反应缓慢,焊缝表面成形不良,并易产生气孔、夹杂等缺陷。如果熔渣黏度过小,将会造成熔渣对焊缝覆盖不均匀,失去应有的保护作用

液态熔渣的表面张力对于焊缝成形也有很大的影响,一般地,0.3~0.4N/m即可使熔化状态的熔渣均匀覆盖在焊缝表面上。当熔池结晶时,表面张力急剧增加,使焊缝具有良好的成形

各种位置焊接的适应性

工艺性能良好的焊条能适应空间全位置焊接。不同类型的焊条在各种位置上焊接的适应性是不同的。几乎所有的焊条都能进行平焊,而横焊、立焊、仰焊就不是所有焊条都能胜任的。它的主要困难是:在重力的作用下熔滴不易向熔池过渡;熔池金属和熔渣向下淌以致不能形成正常的焊缝。因此,需适当增加电弧和气流吹力,以便把熔滴送向熔池并阻止金属和熔渣下淌。调节熔渣的熔点、黏度及表面张力也是解决焊条全位置焊接的技术措施。因为这不仅可以阻止熔渣及铁水的下淌,而且还能使高温熔渣尽快地凝固

飞 溅

焊接过程中由熔滴或熔池中飞出金属颗粒称为飞溅。飞溅不仅弄脏焊缝及其附近的部位,增加清理工作量,而且过多的飞溅还会破坏正常的焊接过程,降低焊条的熔敷效率。熔渣的黏度较大或焊条含水量过多、焊条偏心率过大等均会造成较大飞溅。增大焊接电流及电弧长度,飞溅也随之增加。此外,电源类型、熔滴过渡形态对于飞溅也有一定的影响。一般钛钙型焊条,电弧燃烧稳定,熔滴为细颗粒过渡,飞溅较小。低氢型焊条的电弧稳定性较差,熔滴多为大颗粒短路过渡,飞溅较大

脱 渣 性

脱渣性是指焊后从焊缝表面清除渣壳的难易程度。它的影响因素有以下几方面:

(1)熔渣的线胀系数 熔渣与焊缝金属的线胀系数相差越大,冷却时熔渣越容易与焊缝金属脱离。不同类型焊条的熔渣具有不同的线胀系数,钛型焊条E4313(J421)熔渣与低碳钢的线胀系数相差最大,脱渣性最好。低氢型焊条E4315(J427)熔渣与低碳钢的线胀系数相差较小,脱渣性较差

(2)熔渣的氧化性 在焊缝金属冷却结晶的开始阶段,尚未凝固的液体熔渣与处于高温状态的焊缝金属间,仍会发生一定的冶金反应。如果熔渣的氧化性很强就会使焊缝表面氧化,生成一层氧化膜,其主要成分是氧化铁(FeO),它的晶格结构是体心立方晶格。搭建在焊缝金属的α-Fe体心立方晶格上,牢固地粘在焊缝金属表面上,导致脱渣困难

如果熔渣中含有能形成尖晶石型化合物的二价和三价金属氧化物(如Al2O3,V2O3,Cr2O3等),可以与渣中的FeO、MnO、CaO、MgO等形成体心立方晶格的尖晶石型化合物MeO·Me2O3。尖晶石晶格常数与FeO的晶格常数相差不大,它们可以互相联成共同晶格。这样,熔渣与焊缝金属通过FeO薄膜的中介而牢固地联系起来,于是脱渣性恶化,焊缝金属表面出现粘渣现象。因此,含V、Al、Cr的合金钢焊接时脱渣性不好的原因就是这些合金元素在焊接过程中形成了氧化物。加强焊条的脱氧能力就可以明显地改善脱渣性

(3)熔渣的松脆性 熔渣越松脆就越容易清除。在平板表面堆焊时,一般脱渣都比较容易。然而,在角焊缝和深坡口底层焊接时,由于熔渣夹在钢板之间而使脱渣造成困难。钛型焊条熔渣的结构比较密实坚硬,在坡口中的脱渣性较差。低氢型焊条的脱渣性最不理想

焊条熔化速度

焊条熔化速度反映着焊接生产率的高低,它可以用焊条的熔化系数αP来表示。考虑到飞溅造成的损失,真正反映焊接生产的指标是焊条的熔敷系数αH,即单位时间内单位电流所能熔敷在焊件上的金属质量。αP与αH的关系是:

αH=αP(1-ψ)

式中,ψ为损失系数

表1是几种焊条熔化系数与熔敷系数的实测数据。不同类型焊条的熔化系数是不同的,造成这个差别的主要原因是它们的药皮组成不同。药皮成分影响电弧电压,电弧气氛的电离电位越低,电弧电压就越低,电弧的热量也就越少,因此焊条的熔化系数就越小。药皮成分影响熔滴过渡形态,调整药皮成分可以使熔滴由短路过渡变为颗粒过渡,从而提高了焊条的熔化系数;药皮中含有进行放热反应的物质时,由于化学反应热加速焊条熔化,也提高了焊条的熔化系数,此外,药皮中加入铁粉,可以提高焊条的熔化系数

药皮发红

药皮发红是指焊条在使用到后半段时,由于药皮温升过高而发红、开裂或药皮脱落的现象。这时药皮就失去保护作用及冶金作用。药皮发红引起焊接工艺性能恶化,严重影响焊接质量,也造成了材料的浪费。解决药皮发红的技术关键就是调整焊条药皮配方,改善熔滴过渡形态、提高焊条的熔化系数、减少电阻热以降低焊条的表面温升

焊接烟尘

在焊接电弧的高温作用下,焊条端部的液态金属和熔渣激烈蒸发。同时,在熔滴和熔池的表面上也发生蒸发。由于蒸发而产生的高温蒸气从电弧区被吹出后迅速被氧化和冷凝,变为细小的固态粒子。分散飘浮于空气中,弥散于电弧周围,就形成了焊接烟尘。低碳钢和低合金钢焊条一般均采用低碳钢焊芯,因此焊接烟尘主要取决于药皮成分。不同药皮类型焊条的发尘速度及发尘量范围如表2所示。低氢型焊条的发尘速度和发尘量均高于其他类型的焊条。烟尘中含有各种致毒物质,污染环境,危害焊工健康

几种焊条的αP与αH

表1

表2

焊条型号

焊条牌号

αP/g·(A·h)-1

αH/g·(A·h)-1

发尘速度和发尘量

焊条类别

发尘速度

/mg·min-1

发尘量

/g·kg-1

E4303

E4301

E4320

E4315

E5015

J422

J423

J424

J427

J507

9.16

10.1

9.1

9.5

9.06

8.25

9.7

8.2

9.0

8.49

钛钙型焊条

高钛型焊条

钛铁矿型焊条

低氢型焊条

200~280

280~320

300~360

360~450

6~8

7~9

8~10

10~20

对焊剂工艺性能及质量的要求

项 目

要 求

良好的冶金性能

焊接时配以适当的焊丝和合理的焊接工艺,焊缝金属能得到适宜的化学成分、良好的力学性能(与母材相适应的强度和较高的塑性、韧性)和较强的抗冷裂纹和热裂纹的能力

良好的工艺性

电弧燃烧稳定,熔渣具有适宜的熔点、黏度和表面张力。焊道与焊道间及焊道与母材间充分熔合,过渡平滑,没有明显咬边,脱渣容易,焊缝表面成形良好,以及焊接过程中产生的有害气体少

一定的颗粒度和颗粒强度

多次回收使用。焊剂的颗粒度分两种:普通颗粒度为2.5~0.45mm(8~40目),用于普通埋弧焊和电渣焊;细颗粒度为1.25~0.28mm(14~60目),适用于半自动或细丝埋弧焊。其中小于规定粒度60目以下的细颗粒不大于5%,规定粒度14目以上的粗颗粒不大于2%

较低的含水量、良好的抗潮性

出厂焊剂含水量的质量分数不得大于0.10%。焊接在温度25℃、相对湿度70%的环境条件下,放置24h,其吸潮率不应大于0.15%

S、P含量较低

一般为S≤006%,P≤0.08%

机械夹杂物(碳粒、生料、铁合金凝珠及其他杂质)的含量

不得大于焊剂质量分数的0.30%

电渣焊用焊剂的要求

熔渣电导率应适宜

若电导率过低,焊接无法进行;若电导率过高,电阻热过低,影响电渣焊过程的顺利进行

熔渣黏度适宜

黏度过小,流动性过大,易造成熔渣和金属流失,使焊接过程中断

黏度过大、熔点过高,易形成咬边和夹渣

熔渣开始蒸发温度适宜

熔渣开始蒸发的温度取决于熔渣中最易蒸发的成分,例如氟化物的沸点低,使熔渣的开始蒸发温度降低,易产生电弧,导致电渣焊过程的稳定性降低,并易产生飞溅

其他要求和说明

通常情况下,焊剂中的SiO2含量增多时,电导率降低,黏度增大;氟化物和TiO2增多时,电导率增大,黏度降低

要获得高质量的焊接接头,焊剂除符合以上要求外,还必须针对不同的钢种选用合适牌号的焊剂及配用焊丝。通常主要根据被焊钢材的类别及对焊接接头性能的要求来选择焊丝,并选择适当的焊剂相配合。一般情况下,对低碳钢、低合金高强钢的焊接,应选用与母材强度相匹配的焊丝;对耐热钢、不锈钢的焊接,应选用与母材成分相匹配的焊丝;堆焊时应根据对堆焊层的技术要求、使用性能等,选择合金系统及相近成分的焊丝,并选用合适的焊剂了

还应根据所焊产品的技术要求(如坡口和接头形式、焊后加工工艺等)和生产条件,选择合适的焊剂与焊丝的组合,必要时应进行焊接工艺评定,检测焊缝金属的力学性能、耐腐蚀性、抗裂性以及焊剂的工艺性能,以考核所选焊接材料是否合适

焊剂的焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊缝金属化学成分和性能的主要因素之一,采用同样的焊丝和同样的焊接参数,而配用的焊剂不同,所得焊缝的性能将有很大的差别。一种焊丝可与多种焊剂合理组合,无论是在低碳钢还是在低合金钢上都有这种合理的组合

酸性焊条与碱性焊条性能对比

酸 性 焊 条

碱 性 焊 条

药皮成分氧化性强

药皮成分还原性强

对水、锈产生气孔的敏感性不大,焊条在使用前经150~200℃烘焙1h,若不受潮,也可不烘

对水、锈产生气孔的敏感性较大,要求焊条使用前经300~400℃烘焙1~2h

电弧稳定,可用交流或直流焊接

由于药皮中含有氟化物使电弧稳定性变坏,必须采用直流焊接,只有当药皮中加稳弧剂后才可交直流两用

焊接电流较大

焊接电流较小,较同规格的酸性焊条小10%左右

可长弧操作

必须短弧操作,否则容易引起气孔

合金元素过渡效果差

合金元素过渡效果好

焊缝成形较好,除氧化铁型外,熔深较小

焊缝成形尚好,容易堆高,熔深较大

熔渣结构呈玻璃状

焊渣结构呈结晶状

脱渣较容易

坡口内第一层脱渣较困难,以后各层脱渣较容易

焊缝常、低温冲击性能一般

焊缝常、低温冲击韧度较高

除氧化铁型外,抗裂性能较差

抗裂性能好

熔敷金属中的含氢量高,容易产生白点,影响塑性

熔敷金属中含氢量低

焊接时烟尘较少

焊接时烟尘较多

各种药皮类型的结构钢焊条工艺性能

焊条牌号

J××1

J××2

J××3

J××4

J××5

J××6

J××7

药皮

主要成分

TiO245%~60%、硅酸盐、锰铁、有机物

TiO230%~45%、硅酸盐、锰铁

钛铁矿>30%、硅酸盐、锰铁、有机物

氧化铁>30%、硅酸盐、锰铁、有机物

有机物>15%、TiO2、硅酸盐

碳酸盐>30%、萤石、铁合金、稳弧剂

碳酸盐>30%、萤石、铁合金,不加稳弧剂

熔渣特性

酸性、短渣

酸性、较短渣

酸性、长渣

酸性、短渣

碱性、短渣

电弧稳定性

柔和、稳定

稳定

较差,交、直流

较差,直流

电弧吹力

稍大

很大

稍大

飞溅

较多

焊缝外观

纹细、美观

美观

稍粗

熔深

稍大

咬边

焊脚形状

平或稍凸

平或凹

脱渣性

较差

熔化系数

稍大

稍多

平焊

立向上焊

不可

极易

立向下焊

困难

仰焊

稍易

极易

稍难

各种药皮类型结构钢焊条的冶金性能

焊条

类型

(牌号)

所属渣系

熔渣

碱度B1

焊缝金属化学成分(质量分数)/%

焊缝金属力学性能

C

Si

Mn

S

P

σb/MPa

δ/%

ψ/%

AkV/J

E4313

(J421)

钛型TiO2

SiO2-CaO-Al2O3

0.40~

0.50

0.07~

0.10

0.15~

0.20

0.25~

0.35

0.018~

0.030

0.02~

0.032

430~

490

20~28

60~65

常温,50~

750℃≥47

E4303

(J422)

钛钙型

TiO2-CaO-SiO2

0.65~

0.76

0.07~

0.08

0.10~

0.15

0.35~

0.5

0.015~

0.025

0.02~

0.030

430~

490

22~30

60~70

0℃ -20℃

70~115 ≥47

E4301

(J423)

钛铁矿型

TiO2-FeO-MnO-SiO2

1.06~

1.30

0.07~

0.10

<0.10

0.4~

0.50

0.016~

0.028

0.022~

0.035

420~

480

22~30

60~68

0℃

60~110

E4320

(J424)

氧化铁型

FeO-MnO-SiO2

1.02~

1.40

0.08~

0.10

约0.10

0.52~

0.8

0.018~

0.025

0.030~

0.05

430~

470

25~30

60~68

常温

60~110

E4311

(J425)

纤维素型

FeO-MnO-SiO2

1.10~

1.34

0.08~

0.10

0.06~

0.10

0.25~

0.40

0.016~

0.022

0.025~

0.035

430~

490

20~28

60~65

-30℃

100~130

E4316

(J426)

低氢碱性

CaO-CaF2-SiO2

1.60~

1.80

0.07~

0.10

0.35~

0.45

0.70~

1.10

0.015~

0.025

0.025~

0.028

470~

540

22~30

68~72

-30℃

80~180

E4315

(J427)

低氢碱性

CaO-CaF2-SiO2

1.60~

1.80

0.07~

0.10

0.35~

0.45

0.70~

1.1

0.012~

0.025

0.020~

0.025

470~

540

24~35

70~75

-20℃ -30℃

80~230 80~180

焊条

类型

(牌号)

Mn/S

Mn/Si

氧化物

-硅酸盐

夹杂总

含量/%

抗热

裂性

抗 气 孔 性

备 注

φ (N)

/%

φ (O)

/%

[H]/mL·

(100g-1)

E4313

(J421)

0.025~

0.03

0.06~

0.08

25~30

8~12

1.5~

1.8

0.109~

0.131

一般

大电流或焊接含硫、含硅较高的钢时,气孔敏感性强。对铁锈、水分不太敏感

以Mn脱氧为主

E4303

(J422)

0.024~

0.030

0.06~

0.1

25~30

13~16

2.5~

3.0

尚好

大电流或焊接含硫、含硅较高的钢时,气孔敏感性强。对铁锈、水分不太敏感。药皮氧化性强,易出现CO气孔,脱氧性增强,易出现氢气孔

E4301

(J423)

0.025~

0.030

0.08~

0.11

24~30

12~18

4~5

0.134~

0.203

尚好

一般,与E4303差不多

氧化性较强、合金过渡系数较低

E4320

(J424)

0.02~

0.025

0.10~

0.12

26~30

14~28

6~8

较好

较好,对铁锈、水分不敏感

E4311

(J425)

0.01~

0.020

0.06~

0.09

30~40

8~14

3.5~

4.0

约0.10

一般

氢白点敏感性强,对铁锈、水分等不太敏感

属于造气保护

E4316

(J426)

0.01~

0.020

0.025~

0.035

8~10

30~38

2~2.5

0.028~

0.090

良好

对铁锈、水分很敏感,有铁锈时易产生CO气孔;有水锈时易出现氢气孔。长弧焊时易出现气孔

正接或交流电源时易出现气孔

E4315

(J427)

0.007~

0.020

0.025~

0.035

6~8

30~38

2~2.5

正接时易出现气孔

同类钢材焊接时选择焊条原则

考虑因素

选   择   原   则

焊件的力学性能和化学成分

1.根据等强度的观点,选择满足母材力学性能的焊条,或结合母材的可焊性,改用非等强度而焊接性好的焊条,但考虑焊缝结构型式,以满足等强度、等刚度要求

2.使其合金成分符合或接近母材

3.母材含碳、硫、磷有害杂质较高时,应选择抗裂性和抗气孔性能较好的焊条。建议选用氧化钛钙型、钛铁矿型焊条。如果尚不能解决,可选用低氢型焊条

焊件的工作条件和使用性能

1.在承受动载荷和冲击载荷情况下,除保证强度外,对冲击韧性、延伸率均有较高要求,应依次选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条

2.接触腐蚀介质时,必须根据介质种类、浓度、工作温度以及区分是一般腐蚀还是晶间腐蚀等,选择合适的不锈钢焊条

3.在磨损条件下工作时,应区分是一般还是受冲击磨损,是常温还是在高温下磨损等

4.非常温条件下工作时,应选择相应的保证低温或高温力学性能的焊条

焊件的结构特点和受力状态

1.形状复杂刚性大或大厚度的焊件,焊缝金属在冷却时收缩应力大,容易产生裂缝,必须选用抗裂性强的焊条,如低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条

2.受条件限制不能翻转的焊条,有些焊缝处于非平焊位置须选用能全位置焊接的焊条

3.焊接部位难以清理的焊件,选用氧化性强、对铁锈、氧化皮和油污不敏感的酸性焊条

施焊条件及设备

在没有直流焊机的地方,不宜选用限用直流电源的焊条,而应选用交直流电源的焊条。某些钢材(如珠光体耐热钢)需焊后消除应力热处理,但受设备条件限制(或本身结构限制)不能进行热处理时,应改用非母体金属材料焊条(如奥氏体不锈钢焊条),可不必焊后热处理

在狭小或通风条件差的场合,选用酸性焊条或低尘焊条

改善焊接工艺和保护工人身体健康

在酸性焊条和碱性焊条都可以满足要求的地方,应尽量采用酸性焊条

劳动生产率和经济合理性

在使用性能相同的情况下,应尽量选择价格较低的酸性焊条,而不用碱性焊条,在酸性焊条中又以钛型、钛钙型为贵,根据我国矿藏资源情况,应大力推广钛铁矿型药皮的焊条

异种钢复合钢板焊接时选择焊条原则

焊  接  材  料

原     则

一般碳钢和低合金钢的焊接

1.应使焊接接头的强度大于被焊钢材中最低的强度

2.应使焊接接头的塑性和冲击韧性不低于被焊钢材

3.为防止焊接裂缝,应根据焊接性较差的母材选取焊接工艺

低合金钢和奥氏体不锈钢的焊接

1.一般选用含铬镍比母材高,塑性、抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条

2.对于不重要的焊件,可选用与不锈钢相应的焊条

不锈钢复合钢板的焊接

1.推荐使用基层、过渡层、复合层三种不同性能的焊条

2.一般情况下,复合钢板的基层与腐蚀性介质不直接接触,常用碳钢、低合金钢等结构钢,所以基层的焊接可选用相应等级的结构钢焊条

3.过渡层处于两种不同材料的交界处,应选用含铬镍比复合钢板高,塑性、抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条

4.复合层直接与腐蚀性介质接触,可选用相应的奥氏体不锈钢焊条

焊丝选用要点

考虑因素

说 明

总的要求

焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件(板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等)、成本等综合考虑

根据被焊结构的钢种

对于碳钢及低合金高强钢,主要是按“等强匹配”的原则,选择满足力学性能要求的焊丝

对于耐热钢的耐候钢,主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似,以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求

根据被焊部件的质量要求

选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关,要在确保焊接接头性能(特别是冲击韧性)的前提下,选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料

根据现场焊接位置

对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径,确定所使用的电流值,参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验,选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号

根据焊接工艺性能

对于碳钢及低合金钢的焊接(特别是半自动焊),主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。焊接工艺性包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等

实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺性的对比

焊接工艺性能

实芯焊丝

CO2焊接,药芯焊丝

CO2焊接

Ar+CO2焊接

熔渣型

金属粉型

操作难易

平焊

超薄板(δ≤2mm)

薄板(δ<6mm)

中板(δ>6mm)

厚板(δ>25mm)

稍差

一般

良好

良好

良好

良好

稍差

良好

良好

稍差

良好

良好

横角焊

单层

多层

一般

一般

良好

良好

良好

良好

立焊

向下

向下

良好

良好

良好

稍差

稍差

焊缝外观

平焊

横角焊

立焊

仰焊

一般

稍差

一般

稍差

良好

良好

良好

一般

稍差

其他

电弧稳定性

熔深

飞溅

脱渣性

咬边

一般

稍差

稍差

几种常用钢材的焊条选择举例

钢种

选 用 说 明

碳钢的焊接性与钢中含碳量多少密切相关,含碳量越高,钢的焊接性越差。用于焊接的碳钢,含碳量不超过0.9%。几乎所有的焊接方法都可以用于碳钢结构的焊接,其中以手弧焊、埋弧焊和CO2气体保护焊应用最为广泛

碳钢焊条的焊缝强度通常小于540MPa(55kgf/mm2),我国碳钢焊条国家标准GB/T5117—1995中只有E43××系列及E50××系列两种型号,即抗拉强度只有420MPa(43kgf/mm2)和490MPa(50kgf/mm2)两个强度级别。目前焊接中大量使用的是490MPa级以下的焊条。焊接低碳钢(碳含量小于0.25%)时大多使用E43××(J42×)系列的焊条

常用低碳钢焊接时焊接材料的选择如下。其中,一般焊接结构可选用酸性焊条,承受动载荷或复杂的厚壁结构及低温使用时选用碱性焊条

常用低碳钢的焊接材料选择

钢号

手工电弧焊

埋弧焊

CO2气体保护焊

电渣焊

焊条牌号

焊条型号

Q235

J421,J422,J423

E4313,E4303,E4301

H08A,H08MnA

+

HJ431,HJ430

H08MnSi

H08Mn2Si

H08MnSiA

H08Mn2SiA

H10MnSiA

H10Mn2A

H10Mn2MoA

+

HJ350

Q255

J424,J426,J427

E4320,E4316,E4315

Q275

J426,J427,J506,J507

E4316,E4315,E5016,E5015

08、10

J422,J423,J424

E4303,E4301,E4320

15、20

J426,J427,J507

E4316,E4315,E5015

20g

J422,J426,J427

E4303,E4316,E4315

22g

J506,J507

E5016,E5015

25

J426,J427

E4316,E4315

ZG230-450

J506,J507

E5016,E5015

各类低碳钢焊条工艺性能的比较

牌号

型号

药皮类型

熔渣特性

焊条工艺性能

电弧稳

定性

焊缝

成形

脱渣性

焊接

位置

熔敷

系数

飞溅

熔深

发尘量

/g·kg-1

J421

J422

E4313

E4303

高钛钾型

钛钙型

酸性短渣

酸性短渣

较好

美观

美观

全位置

全位置

一般

一般

较浅

较浅

5~8

5~8

J423

E4301

钛铁矿型

酸性(介于

长短渣之间)

较好

整齐

一般

全位置

较高

一般

一般

6~9

J424

E4320

氧化铁型

酸性长渣

一般

整齐

一般

平焊

较多

较深

8~12

J425

E4310

纤维素型

酸性短渣

一般

波纹粗

全位置

较多

较深

J426

E4316

低氢钾型

碱性短渣

较差

波纹粗

较差

全位置

一般

一般

稍深

14~20

J427

E4315

低氢钠型

碱性短渣

一般

波纹粗

较差

全位置

一般

一般

稍深

11~17

各类低碳钢焊条冶金性能综合比较

牌号

型号

药皮类型

熔敷金属力学性能

抗裂性

抗气孔性

氧化物-硫化

物夹杂总量

/%

抗拉强度

σb/MPa

伸长率

δ/%

冲击功

AkV/J

J421

E4313

钛型

440~490

20~28

98~147

较差

大电流或焊接含Si、S较高的钢材时,气孔敏感性强,对铁锈、水分不太敏感

0.109~0.131

J422

E4303

钛钙型

440~490

20~30

123~196

尚好

J423

E4301

钛铁矿型

420~480

20~30

123~196

尚好

J424

E4320

氧化铁型

430~470

25~30

110~160

较好

较好,对铁锈、水分不敏感

0.134~0.203

J425

E4310

纤维素型

430~490

20~28

98~147

较好

氢白点敏感性强,对铁锈、水分不太敏感

0.10

J426

E4316

低氢钾型

460~510

22~32

245~368

良好

对铁锈、水分很敏感,引弧处及长弧焊时易出气孔,直流正接焊时也易出气孔

0.028~0.090

J427

E4315

低氢钠型

460~510

24~35

270~390

良好

中 碳 钢 、 高 碳 钢

焊接中碳钢(C=025%~0.60%)和高碳钢(C>0.60%)时,应选用杂质含量较低且具有一定脱硫能力的碱性低氢型焊条。在个别情况下,也可采用钛铁矿型或钛钙型焊条,但要有严格的工艺措施配合。中碳钢焊接时焊条的选择如下

中碳钢焊接,由于钢材含碳量较高,焊接裂纹倾向增大,可选用低氢型焊条或焊缝金属具有较高塑、韧性的焊条,而且大多数情况需要预热和缓冷处理。高碳钢焊接则必须采取严格的预热、后热措施,以防止产生焊接裂纹

高碳钢焊接时焊缝与母材性能完全相同比较困难,高碳钢的抗拉强度大多在675MPa(69kgf/mm2)以上,焊接材料的选用应视产品设计要求而定。强度要求高时,可用E7015(J707)或E6015(J607)焊条;强度要求不高时,可用E5016(J506)或E5015(J507)焊条;或者分别选用与以上强度等级相当的低合金钢焊条。所有焊接材料都应当是低氢型的

在我国,焊接低碳钢用的钛钙型焊条E4303(J422)的消耗量最大,约占全部焊条产量的80%以上

中碳钢焊接时焊条的选择

钢号

含碳量/%

焊接性

焊条型号(牌号)

不要求等强度

要求等强度

35

0.32~0.40

较好

E4303,E4301(J422,J423)

E5016,E5015

(J506,J507)

ZG270-500

0.31~0.40

较好

E4316,E4315(J426,J427)

45

0.42~0.50

较差

E4303,E4301,E4316

(J422,J423,J426)

E5516,E5515

(J556,J557)

ZG310-570

0.41~0.50

较差

E4315,E5016,E5015

(J427,J506,J507)

55

0.52~0.60

较差

E6016,E6015

(J606,J607)

ZG340-640

0.51~0.60

较差

低合金高强度钢

低合金高强度钢根据强度级别及热处理状态,又可分为热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢等。低合金钢一般依钢材的强度等级来选用相应的焊条,同时,还需根据母材焊接性、焊接结构尺寸、坡口形状和受力情况等的影响,进行综合考虑。在冷却速度较大,使焊缝强度增高、焊接接头容易产生裂纹的不利情况下,可选用比母材强度低一级的焊条

焊接热轧及正火钢时,选择焊接材料的主要依据是保证焊缝金属的强度、塑性和冲击韧性等力学性能与母材相匹配,不必考虑焊缝金属的化学成分与母材的一致性。焊接厚大构件时,为了防止出现焊接冷裂纹,可选用焊缝金属强度低于母材强度的焊接材料。焊缝强度过高,将导致焊缝金属塑、韧性及抗裂性能的降低

低碳调质钢产生冷裂纹的倾向较大,因此严格控制焊接材料中的氢是十分重要的。用于低碳调质钢的焊条应是低氢型或超低氢型焊条。中碳调质钢焊接为确保焊缝金属的塑、韧性和强度,提高焊缝的抗裂性,应采用低碳合金系统,尽量降低焊缝金属的硫、磷杂质含量。对于需焊后热处理的构件,还应考虑焊缝金属合金成分应与母材相近

低合金耐热钢

低合金耐热钢要在高温下长期工作,为了保证耐热钢的高温性能,必须向钢中加入较多的合金元素(如Cr、Mo、V、Nb等)。在选择焊接材料时,首先要保证焊缝性能与母材匹配,具有必要的热强性,因此要求焊缝金属的化学成分应尽量与母材一致。如果焊缝金属与母材化学成分相差太大,高温长期使用后,接头区域某些元素发生扩散现象(如碳元素在熔合线附近的扩散),使接头高温性能下降

耐热钢焊条一般可按钢种和构件的工作温度来选用。选配耐热钢焊接材料的原则是焊缝金属的合金成分和性能与母材相应指标一致,或应达到产品技术条件提出的最低性能指标。为了提高焊缝金属的抗热裂能力,焊缝中的碳含量应略低于母材的碳含量,一般应控制在007%~0.15%之间。由于钢中碳和合金元素的共同作用,耐热钢焊接时极易形成淬硬组织,焊接性较差。为此耐热钢一般焊前预热,焊后进行回火处理

近年来,在薄壁管焊接中普遍采用了氩弧焊打底,酸性焊条手弧焊盖面的工艺,大大提高了焊接质量。但这类焊条抗裂性次于低氢型焊条,在单独使用或用于厚壁管焊接时,应选择低氢型耐热钢焊条

低温钢

低温钢是在-40~-196℃的低温范围工作的低合金专用钢材。按化学成分来划分,低温钢主要有含镍钢和无镍钢两类。国外一般使用含镍低温钢,如35Ni钢、5Ni钢和9Ni钢等;我国多使用无镍低温钢

选择低温钢焊接材料首先应考虑接头使用温度、韧性要求以及是否要进行焊后热处理等,尽量使焊缝金属的化学成分和力学性能(尤其是冲击韧性)与母材一致。经焊后热处理后,焊缝仍应具有较高的低温韧性。由于对焊缝金属的低温韧性提出了严格的要求,低温钢焊条药皮均采用低氢型。焊接时要求尽量采用小的焊接线能量,避免焊缝金属及近缝区形成粗晶组织而降低低温韧性。含镍低温钢除手弧焊外,主要采用氩弧焊进行焊接,采用与母材相同成分的焊丝,保护气体为Ar或在Ar中加入2%的O2或5%~10%的CO2,以改善焊缝成形

不 锈 钢

奥氏体不锈钢含Cr14%~25%,含Ni8%~25%,以Cr18Ni8为代表的系列主要用于耐蚀条件,以Cr25Ni20为代表的系列则主要用于耐高温场合。选择奥氏体不锈钢焊接材料时,首先要保证焊缝金属具有与母材一致的耐蚀性能,即焊缝金属主要化学成分要尽量接近母材,其次还应保证焊缝具有良好的抗裂性和综合力学性能

Cr13系列及以Cr12为基的多元合金化的钢属马氏体不锈钢,这类钢具有较大的淬硬倾向。马氏体不锈钢焊接时出现的问题主要是冷裂纹及近缝区淬硬脆化。马氏体不锈钢焊接材料的选择有两条途径:一是为了满足使用性能要求,保证焊缝金属与母材的化学成分一致,使焊后热处理后二者力学性能及使用性能(如耐蚀性)相接近,这时必须采用同质填充材料;二是在无法采用预热或焊后热处理的情况下,为了防止裂纹,采用奥氏体型焊接材料,使焊缝成为奥氏体组织,这种情况下焊缝强度难以与母材匹配

含Cr17%~28%的高铬钢属铁素体不锈钢,主要用作热稳定钢。铁素体不锈钢在焊接加热和冷却过程中不发生相变,焊后即使快速冷却也不会产生淬硬组织。铁素体不锈钢焊接时出现的问题主要是近缝区晶粒易于长大,形成粗大铁素体,热影响区韧性下降导致脆化。铁素体不锈钢焊接应选择杂质(C、N、S、P等)含量低的焊接材料,同时对焊缝进行合理的合金化,以便改善其焊接性和韧性。根据对焊接接头性能的要求,铁素体不锈钢焊接时采用的焊接材料可以是与母材成分相近的高铬铁素体焊条或焊丝,也可以是铬镍奥氏体焊条或焊丝。采用奥氏体焊接材料时焊前不预热,也不进行焊后热处理

铸 铁

根据碳的存在形态,铸铁可分类为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁和球墨铸铁五种。铸铁的特点是碳与硫、磷杂质含量高,组织不均匀,塑性低,属于焊接性不良的材料。铸铁焊接时出现的主要问题,一是焊接接头区域易出现白口及淬硬组织,二是易出现裂纹铸铁焊接(或焊补)大致分为冷焊、半热焊和热焊三种,焊接材料的选择分为同质焊缝和异质焊缝两类

对焊后需要为灰口铸铁焊缝的,可选用Z208、Z248焊条,对焊缝表面需经加工的,可选用Z308、Z408、Z418、Z508焊条,其中Z308最易加工;对焊缝表面不需加工的,可选用Z100、Z116、Z117、Z607、Z612焊条;对球墨铸铁和高强度铸铁,可选用Z408、Z418、Z258焊条。铸铁焊补除了合理选用焊接材料外,还必须根据工件要求采取适当的工艺措施,如预热、分段焊、大(小)电流、瞬时点焊、锤击、后热等,才能取得满意的效果

堆 焊

堆焊金属类型很多,反映出堆焊金属化学成分、显微组织及性能的很大差异。堆焊工件及工作条件十分复杂,堆焊时必须根据不同要求选用合适的焊条。不同的堆焊工件和堆焊焊条要采用不同的堆焊工艺,才能获得满意的堆焊效果,堆焊中最常碰到的问题是裂纹,防止开裂的方法主要是焊前预热、焊后缓冷,焊接过程中还可采用锤击等方法消除焊接应力。堆焊金属的硬度和化学成分,一般是指堆焊三层以上的堆焊金属而言

堆焊焊条的药皮类型一般有钛钙型、低氢钠型、低氢钾型和石墨型。为了使堆焊金属具有良好的抗裂性及减少焊条中合金元素的烧损,大多数堆焊焊条采用低氢型药皮

低氢钠型药皮主要组成物是钙或镁的碳酸盐矿石和氟化物。熔渣为碱性,流动性好,焊接工艺性能一般,应短弧操作。焊接时要求焊条药皮很干燥。该类型焊条具有良好的抗裂性能和力学性能。适用于直流焊接。低氢钾型具备低氢钠型焊条的各种特性并可交流施焊。为了用于交流,在药皮中加入稳弧组成物,还增加硅酸钾作黏合剂

有 色 金 属

有色金属焊条主要指的是镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和镁及镁合金焊条等。

镍及镍合金焊条主要用于焊接镍及高镍合金,也可用于异种金属的焊接及堆焊,焊接接头的坡口尺寸及焊接工艺接近铬镍奥氏体不锈钢焊接工艺。镍及镍合金的导热性差,焊接时容易过热引起晶粒长大和热裂纹,而且气孔敏感性强。因此焊条中应含有适量的Al、Ti、Mn、Mg等脱氧剂,焊接操作时选用小电流,控制弧长,收弧时注意填满弧坑,保持较低的层间温度

铜及铜合金焊条用途较广,除了用紫铜焊条焊接紫铜外,目前采用较多的是用青铜焊条焊接各种铜及铜合金、铜与钢等。同时,由于铜及铜合金具有良好的耐蚀性、耐磨性等,因此也常用于堆焊轴承等承受金属磨损的零件和耐腐蚀(如耐海水腐蚀)的零件,铜及铜合金焊条也可用来焊补铸铁

有 色 金 属

镁及镁合金焊接时一般可选用与母材化学成分相同的焊丝,有时为了防止在近缝区沿晶界析出低熔点共晶体,增大金属流动性,减少裂纹倾向,也可采用与母材不同的焊丝,如焊接MB8时,选用MB3焊丝。下面列出了国产常用镁合金的焊接材料常用镁合金的焊接性及适用焊丝

合金牌号

适用焊丝

合金牌号

适用焊丝

镁及镁合金的焊接方法有气焊、钨极氩弧焊、熔化、极氩弧焊真空电子束焊、激光焊、电阻焊、钎焊、搅拌摩擦焊和螺柱焊

氩弧焊是镁合金最常用的焊接方法,热影响区尺寸和变形比气焊小,焊缝的力学性能和耐蚀性能比气焊高

氩弧焊一般用交流电源,焊接电流的选择主要决定于合金成分、板料厚度和反面有无垫板等,如MB8比MB3具有较高熔点,MB8比MB3的焊接电流大1/6~1/7,为了减小过热,防止烧穿,焊接镁合金时,应尽可能实施快速焊接,如焊接镁合金MB8当板厚5mm,V形坡口,反面用不锈钢成形垫板时,焊速可达35~45cm/min以上。

镁及镁合金焊接和补焊时,坡口设计极为重要,下表列出了相应的坡口形式

MB1

MB1

MB7

MB7

MB2

MB2

MB8

MB8

MB3

MB3

MB15

MB15

MB5

MB5

ZM5

ZM5

MB6

MB6

常用镁合金的焊接性及适用焊丝

合金牌号

结晶区间/℃

焊接性

适用焊丝

M2M

646~649

M2M

AZ40M

565~630

AZ40M

AZ41M

545~620

AZ41M

AZ61M

510~615

AZ61M

AZ62M

454~613

AZ80M

430~605

AZ80M

ME20M

646~649

ME20M

ZK61K

515~635

尚可

ZK61K

焊接时坡口形式

补焊坡口形式

接头名称

坡口形式

适用厚度

T/mm

几何尺寸/mm

焊接方法

补焊时,先将缺陷清除干净,然后加工成坡口,一般形式如下:

b1d4d22f

a

c

b

p

α/(°)

不开坡

口对称

b1d4d22a

≤3.0

0~

0.2T

钨极手工或自动氩弧焊

外角接

b1d4d22b

>1.0

0.2T

钨极手工或自动氩弧焊(加填充焊丝)

搭拉

b1d4d22c

>1.0

3~4T

钨极手工或自动氩弧焊

V形坡

口对称

b1d4d22d

3~8

0.5~

2.0

0.5~

1.5

50~

70

用可折垫板加填充焊丝的钨极手工或自动氩弧焊

X形坡

口对称

b1d4d22e

≥20

1.0~

2.0

0.8~

1.2

60

加填充焊丝的钨极手工或自动氩弧焊

说明:1.不开坡口的对接接头,如仅在一面施焊时,应在其背面加工坡口,以防止产生不熔合或夹渣缺陷,坡口尺寸见右图

2.附图中pT/3,α=10°~30°

B1D4D22G

几种常用钢材埋弧焊焊剂与焊丝的选配举例

钢号

烧结焊剂与配用焊丝

说 明

熔炼焊剂与配用焊丝

说 明

烧结焊剂

配用焊丝

熔炼焊剂

配用焊丝

Q235(A3)

SJ401,

SJ403,

SJ402(薄板

、中厚板)

H08A,

H08E

SJ401抗气孔能力强,SJ402抗锈能力强,适于薄板和中厚板的焊接;其中SJ402更适于薄板的高速焊接

HJ431,

HJ430

H08A,

H08MnA

选用高锰高硅低氟焊剂时,目前常用H08A+HJ431(HJ430、HJ433、HJ434)组合。焊剂中的MnO和SiO2在高温下与Fe反应,Mn和Si得以还原,过渡到焊接熔池中,冷却时起脱氧剂和合金剂的作用,保证焊缝金属的力学性能。HJ431与HJ430相比,电弧稳定性改善,但抗锈能力和抗气孔能力降低;HJ433含CaF较低、SiO2较高,有较高的熔化温度及黏度,焊缝成形好,适宜薄板的快速焊接;HJ434由于加入了TiO2,且CaO和CaF2含量略高,其抗锈能力、脱渣性更好

选用中锰、低锰或无锰的高硅低氟焊剂时,应选配含锰较高的焊丝,才能保证在焊接过程中有足够数量的锰、硅过渡到熔池,保证焊缝的脱氧和力学性能。常用的焊丝与焊剂的组合有:(H08MnA、H08Mn2、H10Mn2Si、H10Mn2)+(HJ330、HJ230、HJ130)熔炼焊剂

Q255(A4)

Q275(A5)

15,20

SJ301,

SJ302,

SJ502,

SJ501,

SJ503

(中厚度板)

H08A,

H08E,

H08MnA

(H08A、H08E)+(SJ301、SJ302)焊接工艺性能良好,熔渣属“短渣”性质,焊接时不下淌,适于环缝的焊接,其中SJ302的脱渣性、抗吸潮性和抗裂性更好,焊剂的消耗量低

(H08A、H08E、H08MnA)+(SJ501、SJ502、SJ503、SJ504)焊接工艺性能良好,易脱渣、焊缝成形美观。其中SJ501抗气孔能力强,主要用于多丝快速焊,特别适合双面单道焊;SJ502、SJ504适于锅炉压力容器的快速焊;SJ503抗气孔能力更强,焊缝金属低温韧性好,适于中、厚板的焊接

HJ431,

HJ430

HJ330

H08A,

H08MnA

25,30

H08MnA,

H10Mn2

20g,22g

H08MnA,

H08MnSi

H10Mn2

20R

H08MnA

常用热轧、正火低合金钢

钢号

屈服

强度

/MPa

焊剂

配用焊丝

说 明

09Mn2,

09Mn2Si,

09Mn

294

HJ430,HJ431,SJ301

H08A,H08MnA

①用于薄板

②用于不开坡口对接

③用于中板开坡口对接

④用于厚板深坡口

⑤用于不开坡口对接

⑥用于中板开坡口对接

⑦用于厚板深坡口

低合金钢埋弧焊焊剂与焊丝选配

(1)低合金高强钢焊剂与焊丝的选配

埋弧焊焊接低合金钢时,主要用于热轧正火钢。选用焊剂与焊丝时应保证焊缝金属的力学性能,应选用与母材强度相当的焊接材料,并综合考虑焊缝金属的冲击韧性、塑性及焊接接头的抗裂性。焊缝金属的强度不宜过高,通常控制不低于或略高于母材强度,过高会导致焊缝金属的冲击韧性、塑性及焊接接头的抗裂性降低

对调质钢,为避免热影响区韧性和塑性的降低,一般不采用粗丝、大电流、多丝埋弧焊,采用陶质焊剂572F-6+HJ350的混合焊剂(其中HJ350占80%~82%),配合H18CrMoA焊丝可实现30CrMnSiNi2A的埋弧焊接

(2)耐热钢焊剂与焊丝的选配

耐热钢按其合金成分的含量可分为低合金、中合金、高合金耐热钢。

1)低合金耐热钢焊剂与焊丝的选配

低合金耐热钢埋弧焊在锅炉、压力容器、管道及汽轮机转子等耐高温工件的焊接生产上应用广泛。焊剂与焊丝组合的基本原则是焊缝金属的合金成分、力学性能与母材基本一致或达到产品所要求的性能;为提高焊缝金属的抗热裂性能,应控制焊接材料的含碳量略低于母材

Cr-Mo耐热钢焊缝金属如果含碳过低,长时间的焊后热处理会促使铁素体形成,使韧性下降。Cr-Mo耐热钢的碳含量一般应控制在0.08%~0.12%范围内,在Cr-Mo较低时,碳含量最好控制在0.08%左右;Cr-Mo较高时,碳含量最好控制在0.10%左右。这样焊缝金属具有较高的冲击韧性和与母材相当的蠕变强度。焊缝金属的含硅量也应合理控制,过高的硅含量会增大回火脆性。Cr-Mo较低时,硅含量宜在0.1%;Cr-Mo较高时,硅含量最好控制在0.15%~0.35%。磷含量应严格控制在0.012%以下

2)中合金耐热钢焊剂与焊丝的选配

中合金耐热钢(如5Cr-0.5Mo、9Cr-1Mo、9Cr-2Mo等)比低合金耐热钢具有更大的淬硬倾向,对焊接冷裂纹更为敏感,因此焊剂、焊丝的选用原则为:在保证焊接接头与母材具有相同的高温蠕变强度和抗氧化性的前提下,提高其抗冷裂性。厚壁工件的窄间隙焊接时应选用低氢型碱性焊剂,或采用高碱度的烧结焊剂,如SJ601、SJ605、SJ103和SJ104等。焊丝的选用有两种方案,一种是选用高Cr-Ni奥氏体钢焊丝,能有效地防止焊接接头热影响区裂纹;另一种是选用与母材成分基本相同的焊丝,可得到同质焊缝金属的接头,容易满足使用要求

(3)低温钢埋弧焊焊剂与焊丝的选配

低温钢要求在较低的使用温度下具有足够的韧性及抗脆性破坏的能力。为此,应选用碱性焊剂,焊丝应严格控制其含碳量,S、P含量应尽量低。目前常选用烧结焊剂配合Mn-Mo或含Ni焊丝;如C-Mo焊丝,配合非熔炼焊剂,通过焊剂向焊缝过渡微量Ti、B合金元素,以保证焊缝金属的低温韧性。焊接时采用较小的线能量,一般在28~45kJ/cm,其目的在于控制焊缝及近缝区粗晶组织的形成,从而提高焊接接头的低温韧性

16Mn,

16MnCu,

14MnNb

343

SJ501,SJ502

H08Mn,H08MnA①

HJ430,HJ431,SJ301

H08A②

HJ430,HJ431,SJ301

H08MnA,H10Mn2③

HJ350

H10Mn2,

H08MnMoA④

15MnV,

15MnVCu,

16MnNb,

15MnVR

392

HJ430,HJ431

H08MnA⑤

HJ430,HJ431

H10Mn2,H10MnSi⑥

HJ250,HJ350,SJ101

H08MnMoA⑦

15MnVN,

15MnVNCu,

15MnVTiRE,

15MnVNR

414

HJ431

H10Mn2

HJ350,HJ250,

HJ252,SJ101

H08MnMoA,

H08Mn2MoA

18MnMoNb,

14MnMoV,

14MnMoVCu,

14MnMoVg,

18MnMoNbg,

18MnMoNbR

490

SJ102

H08MnMoA

HJ250,HJ252,

HJ350,SJ101

H08Mn2MoA,

H08Mn2MoVA,

H08Mn2NiMo

X60

低合金管线钢

414

HJ431

H08Mn2MoA

SJ101

H08MnMoA

SJ102

H10Mn2

X65

低合金管线钢

450

SJ102,SJ301

H08MnMoA

SJ101

H08Mn2MoA

低 合 金 耐 热 钢

钢种

钢号

焊剂

配用焊丝

0.5Mo

HJ350

H08MnMoA

0.5Cr-0.5Mo

12CrMo

HJ350,SJ103

H08CrMoA,

H10CrMoA

1Cr-0.5Mo,

1.25Cr-0.5Mo

15CrMo

HJ350,SJ103

H08CrMoA,

H10CrMoA,

H13CrMoA

1Cr-0.5MoV

12CrMoV

HJ350,HJ250,SJ103

H08CrMoV

2.25Cr-1Mo

Cr2Mo

HJ350,SJ103,SJ104

H08Cr3MoMnA,

H13Cr2Mo1A

2Cr-MoWVTiB

12Cr2MoWVTiB

HJ250

H08Cr2MoWVNbB

Mn-Mo

14MnMoV

18MnMoNb

HJ350,SJ603,SJ101

H08Mn2MoA

Mn-Ni-Mo

13MnNiMoNb

HJ350,SJ603,SJ101

H08Mn2NiMo

常 用 低 温 钢

钢号

工作温度

/℃

焊剂

配用焊丝

16MnDR

-40

SJ101,SJ603

H10MnNiMoA,

H06MnNiMoA

DG50

-46

SJ603

H10Mn2Ni2MoA

09MnTiCuREDR

-60

SJ102,SJ603

H08MnA,H08Mn2

09Mn2VDR,

2.5Ni钢

-70

SJ603

H08Mn2Ni2A

3.5Ni钢

-90

SJ603

H05Ni3A

高铬铁素体不锈钢

钢号

焊剂

配用焊丝

说 明

1Cr17,

1Cr17Ti,

1Cr17Mo

SJ601,

SJ701,

SJ608,

HJ171,

HJ151

H1Cr17,

H0Cr21Ni10,

H1Cr24Ni13,

H0Cr26Ni21

不锈钢埋弧焊焊剂与焊丝的选配

不锈钢按其金相组织通常分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、沉淀硬化型不锈钢五类,焊接性能差别很大。其中奥氏体-铁素体双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢很少采用埋弧焊进行焊接。

采用埋弧焊对不锈钢进行焊接时,焊剂与匹配焊丝的选配如下。

(1)马氏体不锈钢焊剂与焊丝的选配

马氏体耐热钢淬硬倾向大,防止冷裂纹是焊接中的首要问题。应选用Cr含量与母材相同的同质焊丝,以保证高温使用性能,并选用高碱度低氢型焊剂。对于常用的马氏体耐热钢(如1Cr13、2Cr13等),采用的焊丝与焊剂组合为:(H1Cr13、H0Cr14)+(SJ601、SJ605、SJ608)

马氏体不锈钢焊缝和热影响区焊后状态为硬而脆的马氏体组织,在焊接应力的作用下易产生冷裂纹,因此常采用预热、后热和焊后立即高温回火等工艺措施;由于马氏体不锈钢的导热性低,易过热,在热影响区产生淬硬组织,降低焊接接头的性能,一般不采用埋弧焊。如采用埋弧焊,应选用碱性焊剂以降低焊缝中的含氢量,降低产生冷裂纹的倾向。例如,1Cr13不锈钢可采用(HJ151、SJ601)+(H1Cr13、H0Cr14、H0Cr21Ni10、H1Cr24Ni13、H0Cr26Ni21)等焊丝

(2)铁素体不锈钢焊剂与焊丝的选配

铁素体不锈钢(如0Cr11Ti、00Cr12、0Cr13Al、1Cr17等)由于对过热较敏感,一般采用低热量输入的焊接方法,不宜采用大焊接线能量的埋弧焊

焊接高铬铁素体不锈钢应注意的主要问题是晶间裂纹和脆性问题。由于在焊接热循环的作用下引起的热影响区晶粒长大和碳、氮化物在晶界的聚集,焊接区的塑性和韧性都很低,采用同成分的焊接材料,易产生裂纹,焊前需预热。采用奥氏体焊缝,可与铁素体母体等强,且塑性较好,但焊前不预热和焊后不进行热处理

(3)奥氏体不锈钢焊剂与焊丝的选配

奥氏体不锈钢较马氏体、铁素体不锈钢容易焊接,埋弧焊方法通常适用于中厚板的焊接,有时也用于薄板。在焊接过程中Cr、Ni元素的烧损可通过焊剂或焊丝中合金元素的过渡来补充。由于埋弧焊熔深大,应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐蚀性的降低

奥氏体不锈钢热裂纹敏感性大,这就要求其焊缝成分大致与母材成分匹配。同时应控制焊缝金属中的铁素体含量,对长期在高温下工作的焊件,焊缝中的铁素体含量应不大于5%。大多数奥氏体耐热钢都可采用埋弧焊,应选用低硅、低硫、低磷、成分与母材相近的焊丝;对Cr、Ni含量大于20%的奥氏体钢,为提高抗裂性能,可选用高Mn(6%~8%)焊丝。焊剂应选用碱性或中性焊剂,以防止向焊缝增硅。奥氏体不锈钢专用焊剂增硅极少,还可过渡合金、补偿元素烧损,可以满足焊缝性能和化学成分的要求,如SJ601、SJ601Cr等

常用奥氏体不锈钢埋弧焊焊接时应选择细焊丝和较小的焊接线能量

弥散硬化耐热钢是通过热处理获得高强度的高合金钢,这类钢不仅具有耐热性和抗氧化性,而且具有较高的塑性和断裂韧性。埋弧焊可用来焊接厚度小于13mm的弥散硬化耐热钢。如不要求焊缝金属与母材等强,可使用Cr-Ni奥氏体钢焊丝,否则必须使用特种焊丝和焊剂。特别是含Al、Ti等元素的钢,焊接时应采用无氧化性的焊剂,以保证焊丝和母材中的铝大部分过渡到焊缝金属中

1Cr25Ti,

1Cr28

H0Cr26Ni21,

H1Cr26Ni21,

H1Cr24Ni13

常用奥氏体不锈钢

00Cr18Ni10N

SJ601,SJ605,

SJ608,SJ701,

HJ107,HJ151,

HJ172,HJ260

H00Cr21Ni10

0Cr18Ni9,

1Cr18Ni9

H0Cr19Ni9,

H0Cr21Ni10,

H1Cr19Ni10Nb

0Cr18Ni9Ti,

1Cr18Ni9Ti

H1Cr19Ni10Nb,

H0Cr21Ni10Ti,

H0Cr21Ni10Nb

0Cr18Ni11Nb

H0Cr19Ni10Nb

1Cr18Ni12Mo2Ti

H0Cr19Ni12Mo2

0Cr18Ni12Mo2Ti

H00Cr19Ni12Mo2

00Cr17Ni14Mo2

H00Cr18Ni14Mo2

0Cr17Ni12Mo2

H0Cr19Ni11Mo3

0Cr18Ni14MoCu2

H00Cr19Ni12Mo2Cu2

0Cr18Ni13Si4

SJ601,SJ605

SJ608,SJ701,

HJ107,HJ151,

HJ172,HJ260

H0Cr19Ni11Mo3

0Cr19Ni13Mo3

H0Cr25Ni13Mo3

1Cr20Ni14Si2

H1Cr25Ni13

0Cr23Ni13

H1Cr25Ni13

0Cr25Ni20

H1Cr25Ni20

常用弥散硬化耐热钢

S17400(17-4PH),

S15500(15-5PH)

SJ601,

SJ605,

SJ608

H0Cr19Ni9

1Cr17Ni7Al,

X17H5M3,

S3500(AM350)

H1Cr25Ni20,

ERNiCr-3,

AWS5774B

0Cr15Ni25Ti2Mo-

AlVB,

A-286,

1Cr22Ni20Co20-

Mo3W3NbN

H1Cr25Ni13Mo3,

H1Cr25Ni20,

ERNiCrFe-6

其他高合金钢

(1)马氏体时效钢焊剂与焊丝的选配马氏体时效钢指以铁、镍为基础,含碳≤0.03%、镍18%~25%,并含有能产生时效强化的合金元素,具有高屈服强度、高断裂韧性以及良好的工艺性能,主要用于航空、航天等构件,有Ni18%、Ni20%、Ni25%三种类型。焊接时应注意焊接热影响区的软化、焊缝金属的强度、韧性、热裂纹以及应力腐蚀等问题。采用与母材化学成分相同的填充金属,其焊缝金属为低碳马氏体,时效后可得到硬化;但是焊丝中应含有较高的Ti。应采用不含硅酸盐的碱性焊剂,普通焊剂不宜用来焊接马氏体时效钢。常用碱性焊剂的化学组分举例如下:Al2O337%,CaCO328%,CaF215%,Mn2O314%,Ti-Fe6%

(2)高锰钢焊剂与焊丝的选配

高锰钢是指含碳0.9%~1.3%和含锰11%~14%的奥氏体铸钢,焊接性差,焊接时会在热影响区析出碳化物引起脆化和在焊缝上产生热裂纹,特别是在热影响区产生液化裂纹。焊接时采用冷焊并使用小的焊接线能量,一般不用埋弧焊,但有时采用埋弧焊焊接道岔,常用焊丝与焊剂组合为:H0Cr16Mn16+(HJ107、HJ151)

母材类别及牌号

焊剂

焊丝

说 明

常用耐蚀合金

HJ131

镍基合金焊丝

焊接相应镍基合金的薄板

InconFlux4号

因康镍62

用于因康镍600合金焊接

因康镍82

因康镍600、因康洛依800以及几种合金间的异种钢焊接,还适于这几种合金与不锈钢、碳钢间的异种钢焊接

因康镍625

适于因康镍601、625、因康洛依825的对接接头的焊接或在钢上堆焊,也可用于9Ni的对接埋弧焊

InconFlux5号

蒙乃尔60

适于蒙乃尔400、404的堆焊与对接焊,也适于这两种合金间的焊接及其对钢的异种金属的焊接

蒙乃尔67

用于铜镍合金的对接接头

InconFlux6号

镍61

用于镍200、镍201的对接接头的同质和异质埋弧焊及钢上的堆焊

因康镍82,625

可用于因康镍600、601和因康洛依800合金的焊接及其相互间的异种钢焊接及在钢上的堆焊,大于三层的堆焊需用InconFlux4号焊剂

纯铜

T2,T3,T4

HJ430

HSCu

(1)镍基合金焊剂与焊丝的选配

镍及镍基耐蚀合金是化学、石油、有色合金冶炼、航空航天、核能工业中耐高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境的比较理想的金属结构材料。镍基耐蚀合金按合金中主要元素Ni、Cu、Cr、Fe及Mo含量进行划分,通常分为Ni、Ni-Cu(蒙乃尔)、Ni-Mo-(Fe)(哈斯特洛依)、Ni-Cr-Fe(因康镍)、Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-Mo-Cu与Ni-Fe-Cr(因康洛依)等合金系列。其中的固溶强化镍基耐蚀合金适于埋弧焊,特别是对于厚大板材,焊接稀释率较高、电弧稳定、焊缝表面光滑。普通焊剂不适于焊接镍基耐蚀合金,需采用专用焊剂。

(2)铜及其合金焊剂与焊丝的选配

埋弧焊可用于纯铜、锡青铜、铝青铜、硅青铜的焊接,也可用于黄铜及铜-钢的焊接。采用直流反接,适于厚度6~30mm的中、厚板长焊缝的焊接,厚度20mm以下的工件可在不预热和不开坡口的工艺下获得优良的接头。针对焊接时易出现焊道成形差、焊缝和热影响区热裂倾向大、气孔倾向严重及接头性能下降的问题,无论是单面焊还是双面焊,反面均需采用各种形式的垫板、铜引弧板和收弧板等

焊剂常采用HJ430、HJ431、HJ260、HJ150、SJ570、SJ671等,其中HJ431、HJ430焊接工艺性好,但氧化性较强,易向焊缝过渡Si、Mn等元素,造成焊接接头导电性、耐蚀性及塑性降低。HJ260、HJ150氧化性较弱,增Si、增Mn倾向小,与普通紫铜焊丝配合,焊缝金属的伸长率达38%~45%,适于接头性能要求高的焊件。SJ570适于厚度20mm以下铜板的焊接,SJ671适于厚度20~40mm无氧铜板的焊接

黄铜

H68,

H62,

H59

HJ431,

HJ260,

HJ150,

SJ570,

SJ671

HSCuZn-3,

HSCuSi,

HSCuSn

青铜

QSn6.5-04,

QAl9-2,

QSi3-1

HSCuSn,

HSCuAl,

HSCuSi

铜-钢

HJ431,

HJ260,

HJ150,

SJ570,

SJ671

HSCu,

HSCuSi

国标焊条类别及型号

类别

型  号

型号1、2

位数字

各类焊条拥有的

药皮及电源类型

型号3、4位

数字组合

型号意义及示例

溶敷金属

抗拉强度

/MPa

(kgf/mm2)

药皮及电源类型

药皮

电源

碳钢焊条(GB/T 5117—1995)

E43××

≥420

(43)

00

特殊型

交流或直流

正、反接

1、4、5

01

钛铁矿型

1、2

E50××

≥490

(50)

03

钛钙型

1、2、3、4

10

高纤维钠型

直流反接

1、2、3、4、5、6

低 合 金 钢 焊 条 (GB/T 5118—1995)

E50××-

×

≥490

(50)

11

高纤维钾型

交流或

直流

反接

1、2、3、4、5、6

240-1

12

高钛钠型

正接

1

E55××-

×

≥540

(55)

13

高钛钾型

交流或直流

正、反接

1、4、5、6

14

铁粉钛型

2

E60××-

×

≥590

(60)

15

低氢钠型

直流反接

1、2、3、4、10、

5、6、7、8、9、11

16

低氢钾型

交流或直流

反接

1、2、3、4、10、

5、6、7、8、9、11

E70××-

×

≥690

(70)

18

铁粉低氢钾型

2、3、4、5、7、8、

9、10、11

E75××-

×

≥740

(75)

18M

铁粉低氢型

直流反接

2

20

氧化钛型

交流或直流

正、反接

1、3

E80××-

×

≥780

(80)

22

正接

1

E85××-

×

≥830

(85)

23

铁粉钛钙型

交流或直流

正、反接

1、2

24

铁粉钛型

1、2

E90××-

×

≥880

(90)

27

铁粉氧化铁型

正接

1、2、3

E100××-

×

≥980

(100)

28

铁粉

反接

1、2

48

低氢型

2

说明:1.第三位数字表示焊条的焊接位置,“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接(即可平、立、仰、横焊),“2”表示焊条适用于平焊及平角焊,“4”表示焊条适用于向下立焊;在第四位数字后附加字母表示有特殊规定的焊条,如“R”表示耐吸潮焊条;附加“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条

2.低合金钢焊条的后缀字母为熔敷金属化学成分的分类代号,并以短划“-”与前面数字分开。如还有附加化学成分时,附加化学成分直接用元素符号表示,并以短划“-”与前面后缀字母分开,表示如表中示例

类别

型  号

ED后的元

素符号为

熔敷金属

化学成分

短划线后二位数字表示

碳化钨

管状焊条

型 号

说 明

型 号 意 义 及 示 例

药皮及电源类型

数字

药皮

电源

堆焊焊条(GB/T 984—2001)

EDP××-

××

普通低中

合金钢

短划线后二位数字表示

(1)E——焊条,D——表示用于表面耐磨堆焊;ED字母后的字母“G”和元素符号“WC”表示碳化钨管状焊条,其后用数字1,2,3表示芯部碳化钨粉化学成分分类代号,见下表A,短划“-”后面为碳化钨粉粒度代号,用通过筛网和不通过筛网的两个目数表示,以斜线“/”相隔,或只是通过筛网的一个目数表示

(2)下面表中B碳化钨粉的粒度

①型号中的“×”代表

“1”或“2”或“3”

②允许通过(-)筛网的

≤5%,不通过(+)筛网的≤20%

1-0272-1

00

特殊型

交流

直流

EDR××-

××

热强合金钢

EDCr××-

××

高铬钢

03

钛钙型

EDMn××-

××

高锰钢

EDCrMn×

×-××

高铬锰钢

EDCrNi××-

××

高铬镍钢

15

低氢

钠型

直流

EDD××-

××

高速钢

EDZ××-

××

合金铸铁

16

低氢

钾型

交流

直流

EDZCr××-

××

高铬铸铁

EDCoCr××-

××

钴基合金

08

石墨型

EDW××-

××

碳化钨

EDT××-

××

特殊型

EDNi××-

××

镍基合金

碳化钨管状焊条

A碳化

钨粉的

化学成分

型 号

C

Si

Ni

Mo

Co

W

Fe

Th

EDGWC1-××

3.6~4.2

≤0.3

≤0.6

≤0.3

≥94.0

≤1.0

≤0.01

EDGWC2-××

6.0~6.2

≤0.3

≤0.6

≤0.3

≥91.5

≤0.5

≤0.01

EDGWC3-××

由供需双方商定

B碳化

钨粉的

粒度

型 号

粒度分布

EDGWC×-12/30

1.70mm~600μm(-12~+30目)

EDGWC×-20/30

650~600μm(-20~+30目)

EDGWC×-30/40

600~425μm(-30~+40目)

EDGWC×-40

<425μm(-40目)

EDGWC×-40/120

425~125μm(-40~+120目)

EDGWC型为碳化钨管状堆焊焊条。WC1型粉是WC和W2C的混合物。WC2型粉是WC结晶体。焊缝的硬度一般在30~60HRC,耐磨性能极为优良,适用于低冲击的耐磨场合,如钻井机、挖掘机等。某些工具也用这类焊条进行表面堆焊,如油井钻头、农用工具等

焊接材料产品样本中焊条分类与牌号(1987)

类别

牌号

焊缝金属抗拉强度

/MPa(kgf/mm2)

牌  号  意  义

J42×

420(42)

J50×

490(50)

J55×

540(55)

J60×

590(60)

J70×

690(70)

J80×

740(75)

J85×

830(85)

J10×

980(100)

R1××

主要化学成

分等级约含量/%

244-1

Cr

Mo

0.5

R2××

0.5

0.5

R3××

1~2

0.5~1

R4××

2.5

1

R5××

5

0.5

R6××

7

1

R7××

9

1

R8××

11

1

类别

牌号

主要化学成分

等级约含量/%

牌  号  意  义

Cr

Ni

G2××

13

G3××

17

A0××

含C量≤0.04超低级

A1××

18

8

A2××

18

12

A3××

25

13

A4××

25

20

A5××

16

25

A6××

15

35

A7××

不锈钢

A8××

18

18

A9××

待发展

工作温度/℃

244-3

W70×

-70

W90×

-90

W10×

-100

W19×

-196

W25×

-253

类别

牌号

焊缝金属化学

成分组成类型

牌  号  意  义

D0××

不规定

D1××

普通常温用

D2××

普通常温及常温用高锰钢

0

不属已规定的类型

不规定

D3××

D4××

刀具及工具用

D5××

阀门用

D6××

合金铸铁用

1

直流或交流

D7××

碳化钨型

D8××

钴基合金

D9××

待发展

焊缝金属主要化

学成分组成类型

245-1

2

Z1××

碳钢或高钒钢

Z2××

铸铁(包括球墨铸铁)

3

Z3××

纯镍

Z4××

镍铁

4

氧化铁型

Z5××

镍铜

Z6××

铜铁

Z7××

待发展

Ni1××

纯镍

5

纤维素型

Ni2××

镍铜

Ni3××

因康镍合金

Ni4××

待发展

T1××

纯铜

6

低氢钾型

T2××

青铜

T3××

白铜

T4××

待发展

L1××

纯铝

7

低氢钠型

直流

L2××

铝硅合金

L3××

铝锰合金

L4××

待发展

用途或焊缝

金属主要成分

245-3

8

石墨型

直流或交流

TS2××

水下焊接用

TS3××

水下切割用

TS4××

铸铁件焊补前开坡口用

9

盐基型

直流

TS5××

电渣焊用管状焊条

TS6××

铁锰铝焊条

TS7××

高硫堆焊焊条

不锈钢焊条型号表示

(1) GB/T 983—1995表示法

(2) GB 983—1985表示法

类别

型   号

熔敷金属化学组成

/%

药皮及电源类型

数字

药皮

电源

不锈钢焊条(GB 983—1985)

熔敷金属中含碳量的近似值

18

铁粉低氢型

交流或直流反接(堆焊条为交流或直流)

E00-19-10Mo2-××

数字

含碳量≤/%

00

0.04

28

E0-5Mo-××

0

0.10

交流或直流反接

1

0.15

48

E1-13-××

2

0.20

11

高纤维钾型

E2-11MoVNiW-××

3

0.45

其他重要合金元素

10

高纤维钠型

直流反接(堆焊条15为直流)

E3-16-35-××

数字

平均含量/%

不标注

<1.5

15

低氢钠型(不锈钢为碱性药皮)

2

≥1.5

3

≥2.5

08

石墨型

交流或直流

4

≥3.5

注:不锈钢焊条新的型号表示方法是将不锈钢焊条型号与不锈钢钢材代号相一致,这样有利于焊条的选择和使用,也便于进行国际交流;原来型号则是直接以熔敷金属中的碳、铬、镍平均含量来表示。

不锈钢焊条新旧型号对照

产品牌号

GB/T 983—1995

GB 983—1985

E307

E1-19-9MoMn-4

E308

E0-19-10

A107

E308-15

E0-19-10-15

A102

E308-16

E0-19-10-16

A102A

E308-17

E0-19-10-16

A102Fe

E308-26

E0-19-10-16

E308L

E00-19-10

A002

E308L-16

E00-19-10-15

E308Mo

E0-19-10Mo2

E308MoL

E00-19-10Mo2

E309

E1-23-13

A302

E309-16

E1-23-13-16

A307

E309-15

E1-23-13-15

E309L

E00-23-13

E309Nb

E1-23-13Nb

E309Mo

E1-23-13Mo2

E309MoL

E00-23-13Mo2

A042

E309MoL-16

E00-23-15Mo2-16

A062

E309L-16

E00-23-13-16

A312

E309Mo-16

E1-23-13Mo2-16

E310

E2-26-21

A402

E310-16

E2-26-21-16

A407

E310-15

E2-26-21-15

E310H

E3-26-21

A432

E310H-16

E3-26-21-16

E310Nb

E1-26-21Nb

E310Mo

E1-26-21Mo2

A412

E310Mo-16

E1-26-21Mo2-16

E312

E1-30-9

E316

E0-18-12Mo2

A202A

E316-17

E0-18-12Mo2-16

A202

E316-16

E0-18-12Mo2-16

A207

E316-15

E0-18-12Mo2-15

E316L

E00-18-12Mo2

A022

E316L-16

E00-19-12-Mo2-16

E317

E0-19-13Mo3

A242

E317-16

E0-19-13Mo3-16

E317L

E00-19-13Mo3

E317MoCu

E0-19-13Mo2Cu2

A222

E317MoCu-16

E0-19-13Mo2Cu2-16

E317MoCuL

E00-19-13Mo2Cu2

A032

E317MoCuL-16

E00-19-13-Mo2Cu2-16

E318

E0-18-12Mo2Nb

A212

E318-16

E0-18-12Mo2Nb-16

E318V

E0-18-12Mo2V

A232

E318V-16

E0-18-12Mo2V-16

A237

E318V-15

E0-18-12Mo2V-15

E320

E0-20-34Mo3Cu4Nb

E330

E2-16-35

E330H

E3-16-35

E330MoMnWNb

E2-16-35MoMn4W3Nb

A607

E330MoMnWNb-15

E2-16-35Mo3Mn4W3

E347

E0-19-10Nb

A132

E347-16

E0-19-10Nb-16

A137

E347-15

E0-19-10Nb-15

E349

E1-19-9MoW2Nb

E410

E1-13

E410NiMo

E0-13-5-Mo

G202

E410-16

E1-13-16

G207

E410-15

E1-13-15

E430

E0-17

G302

E430-16

E0-17-16

G307

E430-15

E0-17-15

E502

E0-5Mo

E505

E0-9Mo

E630

E0-16-5MoCu4Nb

E16-8-2

E1-16-8Mo2

E16-25MoN

E1-16-25Mo6N

E7Cr

E0-7Mo

E5MoV

E1-5MoV

E9Mo

E1-9Mo

E11MoVNi

E1-11MoVNi

E11MoVNiW

E2-11VNiW

GB/T 5118—1995

GB 5118—1995

W707

W707Ni

E5515-C1

E5515-C1

W907Ni

E5515-C2

E5515-C2

焊丝类别及型号意义

类  别

型   号   意   义

碳钢药芯焊丝

(GB/T 10045—2001)

1-0277-1

气体保护电弧焊

用碳钢、低合金钢焊丝

(GB/T 8110—1995)

1-0277-2

镍及镍合金焊丝

(GB/T 15620—1995)

1-0277-3

铜及铜合金焊丝

(GB/T 9460—1988)

1-0277-4

铝及铝合金焊丝

(GB/T 10858—1989)

1-0277-5

铸铁焊丝

(GB/T 10044—2006)

(GB/T 10044—1988)

充焊丝

1-0278-1

气体保护焊焊丝

1-0278-2

药芯焊丝

1-0278-3

焊剂的类别及型号意义

型  号  意  义

型 号 中 数 字 意 义

×2

0

1

2

3

4

5

6

试验温度

/℃

0

-20

-30

-40

-50

-60

冲击值

/kgf·m·cm-2

无要

≥3.5

×2:0—焊态

1—焊后热处理状态,装焊时温升不得高于300℃;温升速度不得大于200℃/h;620℃±15℃保温1h;炉冷至300℃,炉冷速度不大于175℃/h;300℃以下时,炉冷或空冷均可

×1

抗拉强度

/N·mm2

屈服强度

/N·mm2

伸长率

/%

3

420~560

≥310

≥22.0

4

≥336

5

490~660

≥406

265-1

×①

1

2

3

4

5

6

焊剂

熔渣

渣系

类型

×

焊剂类型

SiO2

CaFe

/%

1

低硅低氟

<10

<10

2

中硅低氟

10~30

3

高硅低氟

>30

4

低硅中氟

<10

10~30

5

中硅中氟

10~30

6

高硅中氟

>30

7

低硅高氟

<10

>30

8

中硅高氟

10~30

9

其  他

×①

类  型

MnO/%

1

无  锰

<2

2

低  锰

2~15

3

中  锰

15~30

4

高  锰

>30

265-3

×①

熔剂用途

1

不锈钢及耐热钢气焊用

2

铸铁气焊用

3

铜及铜合金气焊用

4

铝及铝合金气焊用

焊条的性能和用途

类型

国标型号

产品牌号

熔敷金属化学成分/%

熔敷金属

力学性能≥

Mn

Si

Ni

Cr

Mo

V

S

P

σb

σs

δ5

/MPa(kgf/mm2)

/%

碳钢焊条(GB/T5117—1995)

E4300

J420G

0.035

0.040

420

(43)

330

(34)

22

E4301

J423

E4303

J422

J422GM

J422CrCu

E4311

J425

E4313

J421

J421x

J421Fe

17

E4315①

J427

J427Ni

1.25

0.9

0.3

0.2

0.3

0.08

22

E4316①

J426

E4320

J424

E4323

J422Fe13

J422Fe16

J422Z13

E4324

J421Fe13

17

E4327

J424Fe14

22

E5001

J503

J503Z

490

(50)

400

(41)

20

E5003

J502

E5011

J505

J505MoD

E5014①

J502Fe

1.25

0.90

0.30

0.20

0.30

0.08

17

E5015②

J507DFJ507

J507XG

J507X

J507H

1.60

0.75

0.30

0.20

0.30

0.08

22

E5016②

J506i

J506

J506GM

J506X

J506DF

E5018②

J506Fe

J507Fe

J506LMA

1.60

0.90

0.30

0.20

0.30

0.08

E5024①

J501Fe15

J501Fe18

J501Z18

1.25

0.90

0.30

0.20

0.30

0.08

17

E5027②

J504Fe

J504Fe14

1.60

0.75

0.30

0.20

0.30

0.08

22

E5028②

J506Fe16

J506Fe18

J506Fe16

1.25

0.90

0.30

0.20

0.30

0.08

1.E4301,E5001 熔渣流动性良好,电弧稍强,熔深较深,渣覆盖良好,脱渣容易,飞溅一般,焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接,主要焊接较重要的低碳钢结构

2.E4303,E5003 熔渣流动性良好,脱渣容易,电弧稳定,熔深适中,飞溅少,焊波整齐,适用于全位置焊接。主要焊接较重要的低碳钢结构

3.E4323 熔敷效率高,适用于平焊、平角焊,药皮类型及工艺性能与E4303基本相似。主要焊接较重要的低碳钢结构

4.E4310 焊接时有机物在电弧区分解产生大量的气体,保护熔敷金属。电弧吹力大,熔深较深,熔化速度快,熔渣少,脱渣容易,飞溅一般,通常限制采用大电流焊接。适用于全位置焊接,主要焊接一般的低碳钢结构,如管道的焊接等,也可用于打底焊接

5.E4311、5011 电弧稳定。当采用直接反接焊接时,熔深浅,其他工艺性能与E4310相似,适用于全位置焊接,主要焊接一般的低碳钢结构

6.E4312 电弧稳定,再引弧容易,熔深较浅,渣覆盖良好,脱渣容易,焊波整齐,适用于全位置焊接,熔敷金属塑性及抗裂性能较差,主要焊接一般的低碳钢结构、薄板结构,也可用于盖面焊

7.E4313 电弧比E4312稳定,工艺性能、焊缝成型比E4312好。适于全位置焊接。主要焊接一般的低碳钢结构、薄板结构,也可用于盖面焊

8.E5014 熔敷效率较高,焊缝表面光滑,焊波整齐,脱渣性好,角焊缝略凸,适于全位置焊接。主要焊接一般的低碳钢结构

9.E4324,E5024 熔敷效率高,飞溅少,熔深浅,焊缝表面光滑,适于平焊和平角焊。主要焊接一般的低碳钢结构

10.E4320 电弧吹力大,熔深较深,电弧稳定,再引弧容易,熔化速度快,渣覆盖好,脱渣性好,焊缝致密,略带凹度,飞溅稍大。这类焊条不宜焊薄板,适于平焊及平角焊。主要焊接重要的低碳钢结构

11.E4322 工艺性能基本上与E4320相似,但焊缝较凸,不均匀,适用于高速焊、单道焊,主要焊接低碳钢的薄板结构

12.E4327,E5027 熔敷效率很高,电弧吹力大,焊缝表面光滑,飞溅少,脱渣好,焊缝稍凸,适于平焊、平角焊,可采用大电流焊接。主要焊接较重要的低碳钢结构

13.E4315,E5015 熔渣流动性好,焊接工艺性一般,焊波较粗,角焊缝略凸,熔深适中,脱渣性较好,焊接时要求焊条干燥,并采用短弧焊。适于全位置焊接,这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性和力学性能,主要焊接重要的低碳钢结构,也可焊接与焊条强度相当的低合金钢结构

14.E4316,E5016 电弧稳定,工艺性能、焊接位置与E4315和E5015型焊条相似,这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能,主要焊接重要的低碳钢结构,也可焊接与焊条强度相当的低合金钢结构

15.E5018 焊接时应采用短弧,适于全位置焊接,但角焊缝较凸,焊缝表面平滑,飞溅较少,熔深适中,熔敷效率较高,主要焊接重要的低碳钢结构,也可焊接与焊条强度相当的低合金钢结构

16.E5048 具有良好的向下立焊性能。其他方面与E5018型焊条一样

17.E4328,E5028 熔敷效率很高,只适用于平焊、平角焊。主要焊接重要的低碳钢结构,也可焊接与焊条强度相当的低合金钢结构

类型

国标型号

产品牌号

熔敷金属化学成分/%

熔敷金属力学性能

用途

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Mo

V

Nb

W

B

Cu

σb

/MPa

(kgf/

mm2)

σ0.2

/MPa

(kgf/

mm2)

δ5

/%

夏比V

形缺口

冲击吸

收功/J

试验

温度

/℃

低合金钢焊条(GB/T5118—1995)

碳 钼 钢 焊 条

E5015-A1

R107

0.12

0.90

0.035

0.035

0.60

0.40

0.65

490

(50)

390

(40)

22

铬 钼 钢 焊 条

E5500-B1

R200

0.05~

0.12

0.90

0.035

0.035

0.60

0.40

0.65

0.40

0.65

540

(55)

440

(45)

16

无要求

E5515-B1

R207

17

E5516-B1

R307

E5515-B2

0.8

1.50

E5500-B2-V

R310

0.10

0.35

E5515-B2-V

R317

E5515-B2-VNb

R337

0.70

1.00

0.15

0.40

0.10

0.25

E5515-B2-VW

R327

0.07

1.10

0.20

0.35

0.25

0.50

E5515-B3-VWB

R347

1.00

1.50

2.50

0.30

0.80

0.20

0.60

0.20

0.60

0.001

0.003

E6000-B3

R400

0.90

2.00

2.50

0.90

1.20

590

(60)

530

(34)

14

E6015-B3

R407

15

锰 钼 钢 焊 条

E6015-D1

J607

0.12

1.25

1.75

0.035

0.035

0.60

0.25

0.45

590

(60)

690

(70)

530

(54)

590

(60)

15

≥27

-50

E6016-D1

J606

E7015-D2

J707

0.15

1.65

2.00

所 有 其 他 低 合 金 钢 焊 条

E××15-G

J507D、

J507R、

J507CrNi、

J507GR、

J507RH

≥1.00

≥0.80

≥0.50

≥0.30

≥0.20

≥0.10

无要求

E××16-G

J506NiCu、

J506G、

J506WCu、

J506RH

E××18-G

J507FeNi

类型

国标型号

熔 敷 金 属 化 学 成 分/%

熔敷金属力学性能≥

C

Cr

Ni

Mo

Mn

Si

P

S

Cu

其他

σb/MPa

(kgf/mm2)

δ5/%

热处理

不锈钢焊条(GB/T983—1995)

E209-××

0.60

20.5~

24.0

9.5~

12.0

1.5~

3.0

4.0~

7.0

0.90

0.040

0.030

0.75

N:0.10~0.30

V:0.10~0.30

690

15

E219-××

19.0~

21.5

5.5~

7.0

0.75

8.0~

10.0

1.00

N:0.10~0.30

620

E240-××

17.0~

19.0

4.0~

6.0

10.5~

13.5

690

E307-××

0.04~

0.14

18.0~

21.5

9.0~

10.7

0.5~

1.5

3.30~

4.75

0.90

590

30

E308-××

0.08

18.0~

21.0

9.0~

11.0

0.75

0.5~

2.5

550

35

E308H-××

0.04~

0.08

E308L-××

0.04

520

E308Mo-××

0.08

9.0~

12.0

2.0~

3.0

550

E308MoL-××

0.04

520

E309-××

0.15

22.0~

25.0

12.0~

14.0

0.75

550

25

E309L-××

0.04

520

E309Nb-××

0.12

Nb:0.70~1.00

550

E309Mo-××

2.0~

3.0

E309MoL-××

0.04

540

不锈钢焊条(GB/T983—1995)

E310-××

0.08~

0.20

25.0~

28.0

22.0~

22.5

0.75

1.0~

2.5

0.75

0.030

0.030

0.75

550

25

E310H-××

0.35~

0.45

620

10

E310Nb-××

0.12

20.0~

22.0

Nb:0.70~1.00

550

25

E310Mo-××

2.0~

3.0

E312-××

0.15

28.0~

32.0

8.0~

10.0

0.75

0.5~

2.5

0.90

0.040

660

22

E316-××

0.08

17.0~

20.0

11.0~

14.0

2.0~

3.0

520

30

E316H-××

0.04~

0.08

E136L-××

0.04

490

E137-××

0.08

18.0~

21.0

12.0~

14.0

3.0~

4.0

550

25

E137L-××

0.04

520

E317MoCu-××

0.08

2.0~

2.5

0.035

2

540

E317MoCuL-××

0.04

E318-××

0.08

17.0~

20.0

11.0~

14.0

2.0~

3.0

0.040

0.75

Nb:6×C~1.00

550

E318V-××

2.0~

2.5

0.035

0.5

V:0.30~0.70

540

E320-××

0.07

19.0~

21.0

32.0~

36.0

2.0~

3.0

0.60

0.040

3.0~4.0

Nb:8×C~1.00

550

30

E320LR-××

0.03

1.5~

2.5

0.30

0.020

0.015

Nb:8×C~0.40

520

E330-××

0.18~

0.25

14.0~

17.0

33.0~

37.0

0.75

1.0~

2.5

0.90

0.040

0.030

0.75

520

25

E330H-××

0.35~

0.45

620

10

E330MoMnWNb-××

0.20

15.0~

17.0

2.0~

3.0

3.5

0.70

0.035

0.5

Nb:1.0~2.0

W:2.0~3.0

590

25

E347-××

0.08

18.0~

21.0

9.0~

11.0

0.75

0.5~

2.5

0.90

0.040

0.75

Nb:8×C~1.00

520

E349-××

0.13

8.0~

10.0

0.35~

0.65

Nb:0.75~1.20

V:0.10~0.30

Ti:0.15

W:1.25~1.75

690

E383-××

0.03

26.5~

29.0

30.0~

33.0

3.2~

4.2

0.020

0.020

0.6~1.5

520

30

E385-××

19.5~

21.5

24.0~

26.0

4.2~

5.2

1.0~

2.5

0.75

0.030

1.2~1.0

E410-××

0.12

11.0~

13.5

0.7

0.75

1.0

0.90

0.040

0.030

0.75

450

20

a

E410NiMo-××

0.06

11.0~

12.5

4.0~

5.0

0.40~

0.70

760

15

b

E430-××

0.10

15.0~

18.0

0.6

0.75

450

20

e

E502-××

0.10

4.0~

6.0

0.4

0.45~

0.65

1.0

0.90

0.040

0.030

0.75

420

20

d

E505-××

8.0~

10.5

0.85~

1.20

E630-××

0.05

16.00~

16.75

4.5~

5.0

0.75

0.25~

0.75

0.75

3.25~4.00

Nb:0.15~0.30

930

7

e

E16-8-2-××

0.10

14.5~

16.5

7.5~

9.5

1.0~

2.0

0.5~

2.5

0.60

0.030

0.75

550

35

E16-25MoN-××

0.12

14.0~

18.0

22.0~

27.0

5.0~

7.0

0.90

0.035

0.5

N≥0.1

610

30

E7Cr-××

0.10

6.0~

8.0

0.40

0.45~

0.65

1.0

0.040

0.75

420

20

d

E5MoV-××

0.12

4.5~

6.0

0.40~

0.70

0.5~

0.9

0.50

0.035

0.5

V:0.10~0.35

540

14

f

E9Mo-××

0.15

8.5~

10.0

0.70~

1.00

0.5~1.0

590

16

g

E11MoVNi-××

0.19

9.5~

11.5

0.60~

0.90

0.60~

0.90

V:0.20~0.40

730

15

E11MoVNiW-××

9.5~

12.0

0.40~

1.10

0.80~

1.00

V:0.20~0.40

W:0.40~0.70

E2209-××

0.04

21.5~

23.5

8.5~

10.5

2.5~

3.5

0.5~

2.0

0.90

0.040

0.75

N:0.08~0.20

690

20

E2553-××

0.06

24.0~

27.0

6.5~

8.5

2.9~

3.9

0.5~

1.5

1.0

1.5~2.5

N:0.10~0.25

760

15

E209、E219、E240通常用于焊接相同类型的不锈钢,也可以用于异种钢的焊接,如低碳钢和不锈钢,或在低碳钢上堆焊以防腐蚀,E240还可耐磨损

E307通常用于异种钢的焊接,如奥氏体锰钢与碳钢锻件或铸件的焊接。焊缝强度中等,具有良好的抗裂性

E308通常用于焊接相同类型的不锈钢。E308H由于含碳量高,在高温下具有较高的抗拉强度和蠕变强度。E308L由于含碳量低,在不含铌、钛等稳定剂时,也能抵抗因碳化物析出而产生的晶间腐蚀。但与铌稳定化的焊缝相比,其高温强度较低。E308Mo、E308MoL通常用于焊接相同类型的不锈钢。当希望熔敷金属中的铁素体含量超过E316型焊条时,也可以用于Cr18Ni12Mo型不锈钢锻件的焊接

E309通常用于焊接相同类型的不锈钢,也可用于焊接在强腐蚀介质中使用的要求焊缝合金元素含量较高的不锈钢或用于异种钢的焊接(如Cr18Ni9型不锈钢与碳钢)

E309L由于含碳量低,因此在不含铌、钛等稳定剂时,也能抵抗因碳化物析出而产生的晶间腐蚀。但与铌稳定化的焊缝相比,其高温强度较低。E309Nb铌使焊缝金属的抗晶间腐蚀能力和高温强度提高。通常用于0Cr18Ni11Nb型重合钢板的焊接或在碳钢上堆焊。E309Mo通常用于0Cr17Ni12Mo2型复合钢板的焊接或在碳钢上堆焊。E309MoL熔敷金属含碳量低,因此焊缝抗晶间腐蚀能力较强

E310通常用于焊接相同类型的不锈钢,如0Cr25Ni20型不锈钢。E310H通常用于相同类型的耐热、耐腐蚀不锈钢铸件的焊接和补焊。不宜在高硫气氛中或者有剧烈热冲击条件下使用。E310Nb用于焊接耐热的铸件、0Cr18Ni11Nb型复合钢板或在碳钢上堆焊。E310Mo用于耐热铸件、0Cr17Ni12Mo2型复合钢板的焊接,或在碳钢上堆焊

E312通常用于高镍合金与其他金属的焊接。焊缝金属为双相组织,因此具有较高的抗裂能力。不宜在420℃以下温度使用,以避免二次脆化相的形成

E316用于焊接0Cr17Ni12Mo2型不锈钢及相类似的合金,也可用于焊接在较高温度下使用的不锈钢。E316H由于含碳量较高,在高温下具有较高的抗拉强度和蠕变强度。E316L通常用于焊接低碳含钼奥氏体钢

E317通常用于焊接相同类型的不锈钢,可在强腐蚀条件下使用。E317L由于含碳量低,因此在不含铌、钛等稳定剂时,也能抵抗因碳化物析出而产生的晶间腐蚀,焊缝强度不如E317型焊条。E317MoCu含铜量较高,因此具有较高的耐腐蚀性能。通常用于焊接相同类型的含铜不锈钢。

E317MoCuL用于焊接在稀、中浓度硫酸介质中工作的同类型超低碳不锈钢

E318加铌提高了焊缝金属抗晶间腐蚀能力。通常用于焊接相同类型不锈钢。E318V加钒提高了焊缝金属热强性和抗腐蚀能力。通常用于焊接相同类型含钒不锈钢

E320加铌后,提高了抗晶间腐蚀能力,用于焊接在硫酸、亚硫酸及其盐类等强腐蚀介质中工作的相同类型不锈钢。也可用于焊接不进行后热处理的相同类型的不锈钢。不含铌时,可用于含铌不锈钢铸件的补焊,但焊后必须进行固溶处理。E320LR用于为获得含有铁素体的奥氏体不锈钢的焊接。焊缝强度比E320型焊条低

E330用于焊接在980℃以上工作的、要求具有耐热性能的设备,以及铸造合金与锻造合金,相同类型的不锈钢铸件的补焊。E330H用于相同类型的耐热及耐腐蚀高合金铸件的焊接和补焊。E330MoMnWNb用于在850~950℃高温下工作的耐热及耐腐蚀高合金钢,如Cr20Ni30和Cr18Ni37型不锈钢等的焊接和补焊。

E347用于焊接以铌或钛作稳定剂成分相近的铬镍合金

E349常用于焊接相同类型的不锈钢

E383用于焊接与其成分相近的母材和其他类型不锈钢

E385用于焊接在硫酸和一些含有氯化物介质中使用的不锈钢,也可用于焊接00Cr19Ni13Mo3型不锈钢

E410焊接接头属于空气淬硬型材料,焊接时须进行预热和后热处理,用于焊接相同类型的不锈钢或在碳钢上堆焊,以提高抗腐蚀和擦伤的能力。E410NiMo焊后热处理温度不应超过620℃,温度过高时,可能使焊缝组织中未回火的马氏体在冷却到室温后重新淬硬

E430焊接时,通常需要进行预热和后热处理,才能获得理想的力学性能和抗腐蚀能力

E502、E505用于焊接相同类型的不锈钢管材。焊接接头属于空冷淬硬型材料。焊接时,通常需要进行预热和后热处理

E630用于焊接Cr16Ni4型沉淀硬化不锈钢

E16-8-2通常用于焊接高温、高压不锈钢管路

E16-25MoN用于焊接淬火状态下的低合金钢、中合金钢、刚性较大的结构件及相同类型的耐热钢等,如用于淬火状态下的30CrMnSi钢。也可用于异种金属的焊接,如不锈钢与碳钢的焊接

E7Cr、E9Mo用于焊接相同类型管材或铸件,焊接接头属于空冷淬硬型材料。焊接时,通常需要进行预热和后热处理

E5MoV用于焊接Cr5Mo型珠光体耐热钢,如在400℃以下工作的高温抗腐蚀管道等。焊缝金属具有良好的高温抗氢腐蚀能力。焊接时,通常需要进行预热和后热处理

E11MoVNi用于焊接工作温度在565℃以下的Cr11MoV型耐热钢结构件,如高压汽轮机的复速级叶片等。焊接时,通常要求进行预热和后热处理

E11MoVNiW用于焊接工作温度在580℃以下的Cr11MoVW型热强钢过热器及蒸汽管道。焊接时,通常需要进行预热和后热处理

E2209用于焊接含铬量约为22%的双相不锈钢

E2553用于焊接含铬量约为25%的双相不锈钢

类型

焊条型号

熔 敷 金 属 化 学 成 分/%

熔敷金

属硬度

HRC

(HB)

C

Mn

Si

Cr

Ni

Mo

W

V

Nb

Co

Fe

B

S

P

其他

元素

总量

堆焊焊条(GB/T984—2001)

EDPMn2-××

0.20

3.50

余量

(220)

EDPMn4-××

4.50

2.00

30

EDPMn5-××

5.20

40

EDPMn6-××

0.45

6.50

1.00

50

EDPCrMo-A0-××

0.04~

0.20

0.50~

2.00

0.50~

3.50

1.50

0.035

0.035

1.00

EDPCrMo-A1-××

0.25

2.00

2.00

(200)

EDPCrMo-A2-××

0.50

3.00

30

EDPCrMo-A3-××

2.50

2.50

40

EDPCrMo-A4-××

0.30~

0.60

5.00

4.00

50

EDPCrMo-A5-××

0.50~

0.80

0.50~

1.50

1.00

4.00~

8.00

1.00

0.035

0.035

1.00

EDPCrMnSi-A1-××

0.30~

1.00

2.50

3.50

50

EDPCrMnSi-A2-××

1.00~

2.00

0.50~

2.00

3.00~

5.00

EDPCrMoV-A0-××

0.10~

0.30

1.80~

3.80

1.00

1.00

0.35

EDPCrMoV-A1-××

0.30~

0.60

8.00~

10.00

3.00

0.50~

1.00

4.00

50

EDPCrMoV-A2-××

0.45~

0.65

4.00~

5.00

2.00~

3.00

4.00~

5.00

55

EDPCrSi-A-××

0.35

0.80

1.80

6.50~

8.50

0.20~

0.40

0.03

0.03

45

EDPCrSi-B-××

1.00

1.50~

3.00

0.50~

0.90

60

EDRCrMnMo-××

0.60

2.50

1.00

2.00

1.00

0.035

0.04

40、

45③

EDRCrW-××

0.25~

0.55

2.00~

3.50

7.00~

10.00

1.00

48

EDRCrMoWV-A1-××

0.50

5.00

2.50

1.00

55

EDRCrMoWV-A2-××

0.30~

0.50

5.00~

6.50

2.00~

3.00

2.00~

3.50

1.00~

3.00

50

EDRCrMoWV-A3-××

0.70~

1.00

3.00~

4.00

3.00~

5.00

4.50~

6.00

1.50~

3.00

1.50

EDRCrMoWCo-A-××

0.08~

0.12

0.30~

0.70

0.80~

1.60

2.00~

4.20

3.80~

6.20

5.00~

8.00

0.50~

1.10

12.70~

16.30

52~

58③

EDRCrMoWCo-B-××

0.08~

0.12

0.30~

0.70

0.80~

1.60

1.80~

3.20

7.80~

11.20

8.80~

12.20

0.40~

0.80

15.70~

19.30

62~

65③

EDCr-A1-××

0.15

10.00~

16.00

0.03

0.04

2.50

40

EDCr-A2-××

0.20

6.00

2.50

2.00

37

EDCr-B-××

0.25

5.00

45

EDMn-A-××

1.10

11.00~

16.00

1.30

(170)

EDMn-B-××

11.00~

18.00

2.50

1.00

EDMn-C-××

0.50~

1.00

12.00~

16.00

2.50~

5.00

2.50~

5.00

0.035

0.035

EDMn-D-××

15.00~

20.00

4.50~

7.50

0.40~

1.20

EDMn-E-××

3.00~

6.00

1.00

EDMn-F-××

0.80~

1.20

17.00~

21.00

EDCrMn-A-××

0.25

6.00~

8.00

1.00

12.00~

14.00

余量

30

EDCrMn-B-××

0.80

11.00~

18.00

1.30

13.00~

17.00

2.00

2.00

4.00

(210)

EDCrMn-C-××

1.10

12.00~

18.00

2.00

12.00~

18.00

6.00

4.00

3.00

28

EDCrMn-D-××

0.50~

0.80

24.00~

27.00

1.30

9.50~

12.50

(210)

EDCrNi-A-××

0.18

0.60~

2.00

4.80~

6.40

15.00~

18.00

7.00~

9.00

0.03

0.04

(270~

320)

EDCrNi-B-××

0.60~

5.00

3.80~

6.50

14.00~

21.00

6.50~

12.00

3.50~

7.00

0.50~

1.20

2.50

37

EDCrNi-C-××

0.20

2.00~

3.00

5.00~

7.00

18.00~

20.00

7.00~

10.00

EDD-A-××

0.70~

1.00

0.60

0.80

3.00~

5.00

4.00~

6.00

5.00~

7.00

1.00~

2.50

1.00

55

EDD-B1-××

0.50~

0.90

5.00~

9.50

1.00~

2.50

0.80~

1.30

EDD-B2-××

0.60~

1.00

0.40~

1.00

1.00

3.00~

5.00

7.00~

9.50

0.50~

1.50

0.50~

1.50

0.035

0.035

1.00

EDD-C-××

0.30~

0.50

0.60

0.80

5.00~

9.00

1.00~

2.50

0.80~

1.20

0.03

0.04

55

EDD-D-××

0.70~

1.00

3.80~

4.50

17.00~

19.50

1.00~

1.50

0.035

1.50

EDZ-A0-××

1.50~

3.00

0.50~

2.00

1.50

4.00~

8.00

1.00

0.035

1.00

EDZ-A1-××

2.50~

4.50

3.00~

5.00

3.00~

5.00

55

EDZ-A2-××

3.00~

4.50

1.50

2.50

26.00~

34.00

2.00~

3.00

Ti:

4.00~

7.00

3.00

60

EDZ-A3-××

4.80~

6.00

35.00~

40.00

4.20~

5.80

EDZ-B1-××

1.50~

2.20

8.00~

10.00

1.00

50

EDZ-B2-××

3.00

4.00~

6.00

8.50~

14.00

3.00

60

EDZ-E1-××

5.00~

6.50

2.00~

3.00

0.80~

1.50

12.00~

16.00

0.035

0.035

1.00

EDZ-E2-××

4.00~

6.00

0.50~

1.50

1.50

11.00~

20.00

5.00~

7.00

1.50

EDZ-E3-××

5.00~

7.00

0.50~

2.00

0.50~

2.00

18.00~

28.00

3.00~

5.00

EDZ-E4-××

4.00~

6.00

0.50~

1.50

1.00

20.00~

30.00

2.00

0.50~

1.50

4.00~

7.00

EDZCr-A-××

1.50~

3.50

1.50~

3.00

1.50

28.00~

32.00

5.00~

8.00

40

EDZCr-B-××

1.00

22.00~

32.00

7.00

45

EDZCr-C-××

2.50~

5.00

8.00

1.00~

4.80

25.00~

32.00

3.00~

5.00

2.00

48

EDZCr-D-××

3.00~

4.00

1.50~

3.50

3.00

22.00~

32.00

0.50~

2.50

6.00

58

EDZCr-A1A-××

3.50~

4.50

4.00~

6.00

0.50~

2.00

20.00~

25.00

0.50

0.035

0.035

1.00

EDZCr-A2-××

2.50~

3.50

0.50~

1.50

0.50~

1.50

7.50~

9.00

Ti:

1.20~

1.80

EDZCr-A3-××

2.50~

4.50

0.50~

2.00

1.00~

2.50

14.00~

20.00

1.5

余量

0.035

0.035

1.00

EDZCr-A4-××

3.50~

4.50

1.50~

3.50

1.50

23.00~

29.00

1.00~

3.00

EDZCr-A5-××

1.50~

2.50

0.50~

1.50

2.0

24.00~

32.00

4.00

4.00

EDZCr-A6-××

2.50~

3.50

1.00~

2.50

24.00~

30.00

0.50~

2.00

EDZCr-A7-××

3.50~

5.00

0.50~

2.50

23.00~

30.00

2.00~

4.50

EDZCr-A8-××

2.50~

4.50

1.50

30.00~

40.00

2.00

EDCoCr-A-××

0.70~

1.40

2.00

2.00

25.00~

32.00

3.00~

6.00

余量

5.00

4.00

40

EDCoCr-B-××

1.00~

1.70

7.00~

10.00

44

EDCoCr-C-××

1.70~

3.00

25.00~

33.00

11.00~

19.00

53

EDCoCr-D-××

0.20~

0.50

23.00~

32.00

9.50

7.00

28~35

EDCoCr-E-××

0.15~

0.40

1.50

24.00~

29.00

2.00~

4.00

4.50~

6.50

0.50

0.03

0.03

1.00

EDW-A-××

1.50~

3.00

2.00

4.00

40.00~

50.00

余量

60

EDW-B-××

1.50~

4.00

3.00

3.00

3.00

7.00

50.00~

70.00

3.00

EDTV-××

0.25

2.00~

3.00

1.00

2.00~

3.00

5.00~

8.00

0.15

0.03

0.03

(180)

EDNiCr-C

0.50~

1.00

3.50~

5.50

12.00~

18.00

余量

1.00

3.50~

5.50

2.50~

4.50

0.03

0.03

1.00

EDNiCrFeCo

2.20~

3.00

1.00

0.60~

1.50

25.00~

30.00

10.00~

33.00

7.00~

10.00

2.00~

4.00

10.00~

15.00

20.00~

25.00

说明:1.若存在其他元素,也应进行分析,以确定是否符合“其他元素总量”一栏的规定

2.化学成分的单值均为最大值。硬度的单值均为最小平均值

EDPMn、EDPCrMo、EDPCrMnSi、ED-PCrMoV、EDPCrSi型为普通低中合金钢堆焊焊条。一般用于常温及非腐蚀条件下工作的零部件的堆焊。含碳量低的硬度较低,韧性较好,适用于在激烈冲击载荷下工作的部件,如车轮、车钩、轴、齿轮、铁轨等磨损部件的堆焊。含碳量高的硬度高,韧性较差,适用于带有磨料磨损的冲击载荷条件下工作的零件,如推土机刀板、挖泥斗牙、混凝土搅拌机叶牙、水力机械及矿山机械零件等的堆焊

EDRCrMnMo、EDRCrW、EDRCrMoWV型为热强合金钢堆焊焊条。熔敷金属除Cr外还含有Mo、W、V或Ni等其他合金元素,在高温中能保持足够的硬度和抗疲劳性能,主要用于锻模、冲模、热剪切机刀刃、轧辊等堆焊

EDRCrMoWCo型适用于工作条件差的热模具,如镦粗、拉伸、冲孔等模具的堆焊,也可用于金属切削刀具的堆焊

EDCr型为高铬钢堆焊焊条。堆焊层具有空淬特性,有较高的中温硬度,耐蚀性较好。常用于金属间磨损及在水蒸气、弱酸、汽蚀等作用下的部件,如阀门密封面、轴、搅拌机桨、螺旋输送机叶片等的堆焊

EDMn型为高锰钢堆焊焊条。该类焊条堆焊后硬度不高,但经加工硬化后可达450~500HB。适用于严重冲击载荷和金属间磨损条件下工作的零部件,如破碎机颚板、铁轨道岔等的堆焊

EDCrMn型为高铬锰钢堆焊焊条。熔敷金属具有较好的耐磨、耐热、耐腐蚀和汽蚀性能。EDCrMn-B型用于水轮机受汽蚀破坏的零件,如叶片、导水叶等的堆焊。EDCrMn-A、EDCrMn-C、EDCrMn-D型适用于阀门密封面的堆焊

EDCrNi型为高铬镍钢堆焊焊条。熔敷金属具有较好的抗氧化、汽蚀、腐蚀性能和热强性能。加入Si或W能提高耐磨性,可以堆焊600~650℃以下工作的锅炉阀门、热锻模、热轧辊等

EDD型为高速钢堆焊焊条。熔敷金属具有很高的硬度、耐磨性和韧性,适用于工作温度不超过600℃的零部件的堆焊;含碳量高的适用于切割及机械加工;含碳量低的热加工及韧性较好,通常可用于剪刀、绞刀等刀具、成形模、剪模、导轨、锭钳、拉刀及其他类似工具的堆焊

EDZ型为合金铸铁堆焊焊条。熔敷金属含有少量Cr、Ni、Mo或W等合金元素,除提高耐磨性能外,也改善耐热、耐蚀及抗氧化性能和韧性。常用于混凝土搅拌机、高速混砂机、螺旋送料机等主要受磨料磨损部件的堆焊

EDZCr型为高铬铸铁堆焊焊条。熔敷金属具有优良的抗氧化和耐汽蚀性能,硬度高,耐磨料磨损性能好。常用于工作温度不超过500℃的高炉料钟、矿石破碎机、煤孔挖掘器等耐磨耐蚀件的堆焊

EDCoCr型为钴基合金堆焊焊条。熔敷金属具有综合耐热性、耐腐蚀性及抗氧化性能,在600℃以上的高温中能保持高的硬度。调整C和W的含量可改变其硬度和韧性,以适应不同用途的要求。含碳量愈低,韧性愈好,而且能够承受冷热条件下的冲击,适用于高温高压阀门、热锻模、热剪切机刀刃等的堆焊。含碳量高,硬度高,耐磨性能好,但抗冲击能力弱,且不易加工,常用于牙轮钻头轴承、锅炉旋转叶轮、粉碎机刀口、螺旋送料机等部件的堆焊

EDW型为碳化钨堆焊焊条。熔敷金属的基体组织上弥散地分布着碳化钨颗粒,硬度很高,抗高、低应力磨料磨损的能力较强,可在650℃以下工作,但耐冲击力低,裂缝倾向大。适用于受岩石强烈磨损的机械零件,如混凝土搅拌机叶片、推土机、挖泥机叶片、高速混砂箱等表面的堆焊

EDTV型为特殊型堆焊焊条。用于铸铁压延模、成形模以及其他铸铁模具的堆焊

EDNi型为镍基合金堆焊焊条。熔敷金属具有综合耐热性、耐腐蚀性,由于含有大量的碳化物,对应力开裂较敏感。主要适用于低应力磨损场合,如泥浆泵、活塞泵套筒、螺旋进料机、挤压机螺杆、搅拌机等部件的堆焊

类型

国标型号

焊 条 和 药 芯 焊 丝 熔 敷 金 属 化 学 成 分/%

C

Si

Mn

S

P

Fe

Ni

Cu

Al

V

球化剂

其他元

素总量

铸铁焊条(GB/T10044—2006)

EZC

2.00~4.00

2.5~6.5

≤0.75

≤0.10

≤0.15

余量

EZCQ

3.20~4.20

3.20~4.00

≤0.80

0.04~

0.15

≤1.00

EZNi-1

≤2.00

≤2.50

≤1.0

≤0.03

≤8.0

≥90

EZNi-2

≤4.0

≤2.5

≥85

≤2.5

≤1.0

EZNi-3

1.00~3.00

EZNiFe-1

余量

45~60

≤1.0

EZNiFe-2

1.00~3.00

EZNiFeMn

≤1.0

10~14

35~45

≤1.0

EZNiCu-1

0.35~0.55

≤0.75

≤2.30

≤0.025

3.0~

6.0

60~70

25~35

EZNiCu-2

50~60

35~45

EZNiFeCu

≤2.00

≤2.0

≤1.5

≤0.03

余量

45~60

4~10

EZV

≤0.25

≤0.70

≤1.50

≤0.04

≤0.04

8~13

纯铁及碳钢焊条焊芯化学成分/%

EZFe-1

≤0.04

≤0.10

≤0.60

≤0.010

≤0.015

余量

EZFe-2

≤0.10

≤0.03

≤0.60

≤0.030

≤0.030

余量

EZC型是钢芯或铸铁芯、强石墨化型药皮铸铁焊条,可交流、直流两用

EZCQ型是钢芯或铸铁芯、强石墨化型药皮的球墨铸铁焊条。焊缝可承受较高的残余应力而不产生裂纹。重要的铸件可以焊后进行热处理得到所需要的性能和组织

EZNi型是纯镍芯、强石墨化型药皮的铸铁焊条,可交流、直流两用,可进行全位置焊接。广泛用于铸铁薄件及加工面的补焊

EZNiFe型是镍铁芯、强石墨化型药皮的铸铁焊条。可交流、直流两用,进行全位置焊接。可用于重要灰口铸铁及球墨铸铁的补焊

EZNiCu型是镍铜合金焊芯、强石墨化药皮的铸铁焊条,可交流、直流两用,可进行全位置焊接。由于收缩率较大,焊缝金属抗拉强度较低,不宜用于刚度大的铸件补焊。可在常温或低温预热至300℃左右焊接。用于强度要求不高,塑性要求好的灰铸件的补焊

EZNiFeCu型是镍铁铜合金芯或镀铜镍铁芯、强石墨化药皮的铸铁焊条。可交流、直流两用,进行全位置焊接。强度高,塑性好,抗裂性优良,与母材熔合好。可用于重要灰口铸铁及球墨铸铁的补焊

EZFe-1型是纯铁芯药皮焊条。焊缝金属具有好的塑性和抗裂性能,但熔合区白口较严重。加工性能较差。适于补焊铸铁非加工面

EZFe-2型是低碳钢芯、低熔点药皮的低氢型碳钢焊条。焊缝与母材的结合较好,有一定强度,但熔合区白口较严重,加工困难,用于补焊铸铁非加工面

EZV型高钒焊条是低碳钢芯、低氢型药皮焊条。焊缝致密性好、强度较高,但熔合区白口较严重,加工困难。适用于补焊高强度灰口铸铁及球墨铸铁

类型

国标型号

熔 敷 金 属

化学成分/%

力学性能

Cu

Si

Mn

Fe

Al

Sn

Ni

P

Pb

Zn

f成分

合计

σb

/MPa

δ5

/%

铜及铜合金焊条(GB/T3670—1995)

ECu

>95.0

0.5

3.0

f

f

f

0.30

0.02

f

0.2

170

20

ECuSi-A

>93.0

1.0~2.0

250

22

ECuSi-B

>92.0

2.5~4.0

270

20

ECuSn-A

余量

f

f

f

5.0~7.0

250

15

ECuSn-B

7.0~9.0

270

12

ECuAl-A2

1.5

0.5~5.0

6.5~9.0

f

410

20

ECuAl-B

2.5~5.0

7.5~10.0

450

10

ECuAl-C

1.0

2.0

1.5

6.5~10.0

0.5

0.02f

390

15

ECuNi-A

0.5

2.5

2.5

Ti0.5

9.0~11.0

0.020

270

20

ECuNi-B

29.0~33.0

350

20

ECuAlNi

1.0

2.0

7.0~10.0

2.0

490

13

ECuMnAlNi

11.0~13.0

2.0~6.0

5.0~7.5

f

1.0~2.5

0.02

520

15

ECu可用于脱氧铜、无氧铜及韧性(电解)铜的焊接修补和堆焊以及碳钢和铸铁上堆焊

ECuSi主要用于焊接铜-硅合金,偶尔用于铜、异种金属和某些铁基金属的焊接,常用在腐蚀区域的堆焊,很少用作堆焊承载面

ECuSn用于焊接类似成分的磷青铜、黄铜,在某些场合下,用于黄铜与铸铁和碳钢的焊接。ECuSn-A主要用于焊接类似成分的板材。ECuSn-B焊条具有较高的锡含量,因而焊缝金属比ECuSn-A焊缝金属具有更高的硬度、拉伸和屈服强度

ECuAl-A2焊条用在连接类似成分的铝青铜、高强度铜-锌合金、硅青铜、锰青铜、某些镍基合金、多数黑色金属与合金及异种金属的连接,也适合作耐磨和耐腐蚀表面的堆焊。ECuAl-B用于修补铝青铜和其他铜合金铸件,也用于高强度耐磨和和耐腐蚀的堆焊

ECuNi类焊条用于锻造的或铸造的70/30、80/20和90/10铜镍合金的焊接,也用于焊接铜-镍包覆钢的包覆侧。通常不需预热

ECuAlNi焊条用于铸造和锻造的镍-铝青铜材料的连接或修补。也可用于在盐水和微水中需高耐腐蚀、耐浸蚀或气蚀的应用中

ECuMnAlNi焊条用于铸造或锻造的锰-镍铝青铜材料的连接或修补

铝及铝合

金焊条

(GB/T 3669

—2001)

焊条

型号

焊 芯 化 学 成 分/%

焊接接头

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Zn

TI

Be

其他

Al

抗拉强度σb/MPa

单个

合计

E1100

Si+Fe

0.95

0.05~

0.20

0.05

0.10

0.0008

0.05

0.15

≥99.00

≥80

E3003

0.6

0.7

1.0~1.5

余量

≥95

E4043

4.5~6.0

0.8

0.30

0.05

0.05

0.20

说明:表中单值除规定外,其他均为最大值

用 途

E1100焊缝塑性高,导电性好,最低抗拉强度为80MPa。用于焊接1100和其他工业用的纯铝合金

E3003焊缝塑性高,最低抗拉强度为95MPa。用于焊接1100和3003铝合金

E4043焊条含有大约5%的硅,在焊接温度下具有极好的流动性,焊缝塑性相当好,最低抗拉强度为95MPa。可用于焊接6×××系列铝合金、5×××系列(Mg含量在25%以下)铝合金和铝-硅铸造合金以及1100、3003铝合金

许多铝合金的应用,要求焊缝具有耐腐蚀性能。在这种情况下,选择焊条的成分应尽可能接近母材的成分。对于这种用途的焊条,除了母材为1100铝合金和3003铝合金以外,一般来说,都需要特殊定货。采用气体保护电弧焊方法更为有利,因为用气体保护电弧焊容易得到成分范围较宽的填充金属

①MnNiCrMoV总量1.5%。②MnNiCrMoV总量1.75%。③为经热处理的硬度值,热处理规范在说明书中规定。

注:1.不锈钢焊条、铜及铜合金焊条表中单值均为最大值。

2.铜及铜合金焊条:ECuNi-A和ECuNi-B类S含量应控制在0.015%以下;字母f表示微量元素;Cu元素中允许含Ag。

3.当对不锈钢焊条表中给出的元素进行化学分析还存在其他无素时,这些元素的总量不得超过0.5%(铁除外)。

焊丝类型性能和用途

熔敷金属力学性能要求①

熔敷金属化学成分①、②

类别

型号

型号分

类依据

抗拉

强度

σb/MPa

屈服强

σs或

σ0.2/MPa

伸长率

δ5/%

V形缺口冲击力

型号

E50×T-1

E50×T-1M

E50×T-5

E50×T-5M

E50×T-9

E50×T-9M

E50×T-4

E50×T-6

E50×T-7

E50×T-8

E50×T-11

E××T-G⑥

E50×T-12

E50×T-12M

试验温

度/℃

冲击功

/J

碳钢药芯焊丝(GB/T 10045—2001)

E50×T-1

E50×T-1M②

E50×T-2

E50×T-2M③

E50×T-3③

480

400

22

-20

27

E50×T-4

E50×T-5

E50×T-5M②

E50×T-6②

E50×T-7

E50×T-8②

E50×T-9

E50×T-9M②

400

22

-30

27

C

0.18

—⑤

—⑤

0.15

Mn

1.75

1.75

1.75

1.60

-30

27

Si

0.90

0.60

0.90

0.90

-30

27

S

0.03

0.03

0.03

0.03

P

0.03

0.03

0.03

0.03

-30

27

Cr③

0.20

0.20

0.20

0.20

Ni③

0.50

0.50

0.50

0.50

E50×T-10③

E50×T-11

E50×T-12

E50×T-12M②

400

400

330

400

20

22

22

22

Mo③

0.30

0.30

0.30

0.30

V③

0.08

0.08

0.08

0.08

480~

620

-30

24

Al③④

1.8

1.8

Cu③

0.35

0.35

0.35

0.35

E43×T-13③

E50×T-13③

E50×T-14③

E43×T-G

E50×T-G

E43×T-GS③

E50×T-GS③

415

型号

E50×T-2

E50×T-2M

E50×T-3

E50×T-10

E43×T-13

E50×T-13

E50×T-14

E×××T-CS

480

480

415

480

415

480

C、Mn、Si、

S、P、Cr③

Ni③、Mo③

V③、Al③④、

Cu③

无规定

①表中所列单值均为最小值

②型号带有字母“L”的焊丝,其熔敷金属冲击性能应满足以下要求(无字母“L”时,如上面所示)

③这些型号主要用于单道焊接而不用于多道焊接。因为只规定了抗拉强度,所以只要求做横向拉伸和纵向辊筒弯曲(缠绕式导向弯曲)试验

型 号

V形缺口冲击性能要求

①应分析表中列出值的特定元素

②单值均为最大值

③这些元素如果是有意添加的,应进行分析

④只适用于自保护焊丝

⑤该值不做规定,但应分析其数值并出示报告

⑥该类焊丝添加的所有元素总和不应超过5%

E50×T-1L,E50×T-1ML

E50×T-5L,E50×T-5ML

E50×T-6L

E50×T-8L

E50×T-9L,E50×T-9ML

E50×T-12L,E50×T-12ML

-40℃,≥27J

碳钢药芯焊丝(GB/T 10045—2001)

型号

型号分

类依据

焊接位置①

外加保护气②

极性③

适用性

型号

型号分

类依据

焊接位置①

外加保护气②

极性③

适用性

E500T-1

E500T-1M

H,F

H,F

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

DCEP

(为直流电源,

焊丝接正级)

M

E501T-8

H,F,VU

OH

DCEN

M

E501T-1

E501T-1M

H,F,VU

OH

E500T-9

E500T-9M

H,F

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

DCEP

E500T-2

E500T-2M

H,F

H,F

S(单道焊)

E501T-9

E501T-9M

H,F,VU

OH

E501T-2

E501T-2M

H,F,VU

OH

E500T-10

H,F

DCEN

S

E500T-11

M

E500T-3

H,F

H,F

E501T-11

H,F,VU,OH

E500T-4

M(单道和

多道焊)

E500T-12

E500T-12M

H,F

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

DCEP

E500T-5

E500T-5M

CO2

75%~80%Ar+CO2

CO2

75%~80%Ar+CO2

E501T-12

E501T-12M

H,F,VU

OH

E501T-5

E501T-5M

H,F,VU

OH

DCEP或DCEN③

DCEP或DCEN③

E431T-13

E501T-13

H,F,VD

OH

DCEN

S

E500T-6

H,F

H,F

DCEP

E501T-14

H,F,VD,OH

E500T-7

DCEP

(为直流电源,

焊丝接负级)

E××0T-G

H,F

M

E501T-7

H,F,VU

OH

E××1T-G

H,F,VD或

VU,OH

E××1T-GS

S

E500T-8

H,F

E××0T-GS

H,F

①H—横焊,F—平焊,OH—仰焊,VD—立向下焊,VU—立向上焊

②对于使用外加保护气的焊丝(E×××T-1,E×××T-1M,E×××T-2,E×××T-2M,E×××T-5,E×××T-5M,E×××-9,E×××T-9M和E×××T-12,E×××T-12M),其金属的性能随保护气类型不同而变化,用户在未向焊丝制造商咨询前不应使用其他保护气

③E501T-5和E501T-5M型焊丝可在DCEN极性下使用以改善不适当位置的焊接性。推荐的极性请咨询制造商

类别

型号

化  学  成  分/%

抗拉

强度

σb

/MPa

屈服

强度

σ0.2

/MP

伸长

δ/%

试验

温度

/℃

V形缺

口冲击

吸收功

/J

C

Mn

Si

P

S

Ni

Cr

Mo

V

Ti

Zr

Al

Cu

其他元素

碳钢焊丝(实芯)

ER49-1

0.11

1.80~

2.10

0.65~

0.95

0.030

0.030

0.30

≤0.20

0.50

490

372

20

室温

47

ER50-2

≤0.07

0.90~

1.40

0.40~

0.70

0.025

0.035

0.05~

0.15

0.02~

0.12

0.05~

0.15

0.50

500

420

≥22

-29

≥27

ER50-3

0.06~

0.15

0.45~

0.75

-18

≥27

ER50-4

0.07~

0.15

1.00~

1.50

0.65~

0.85

不要求

不要求

ER50-5

0.07~

0.19

0.90~

1.40

0.30~

0.60

0.50~

0.90

ER50-6

0.06~

0.15

1.40~

1.85

0.80~

1.15

-29

≥27

ER50-7

0.07~

0.15

1.50~

2.00

0.50~

0.80

铬钼钢焊丝

ER55-B2

0.07~

0.12

0.40~

0.70

0.40~

0.70

0.025

0.025

0.20

1.20~

1.50

0.40~

0.65

0.35

0.50

550

470

≥19

不要求

不要求

RE55-B2L

≤0.05

ER55-B2

-MnV

0.06~

0.10

1.20~

1.60

0.60~

0.90

0.030

0.25

1.00~

1.30

0.50~

0.70

0.20~

0.40

440

室温

≥27

ER55-B2

-Mn

1.20~

1.70

0.90~

1.20

0.45~

0.65

≥20

ER62-B3

0.07~

0.12

0.40~

0.70

0.40~

0.70

0.025

0.20

2.30~

2.70

0.9~

1.20

540

≥17

不要求

不要求

ER62-B3L

≤0.05

镍钢焊丝

ER55-C1

0.12

1.25

0.40~

0.80

0.025

0.025

0.80~

1.10

0.15

0.35

0.05

0.35

0.50

550

470

≥24

-46

≥27

ER55-C2

2.00~

2.75

-62

ER55-C3

3.00~

3.75

-73

ER55-D2

-Ti

0.12

1.20~

1.90

0.40~

0.80

0.025

0.025

0.20~

0.50

0.20

0.50

0.50

620

470

≥17

-29

≥27

ER55-D2

0.07~

0.12

1.60~

2.10

0.50~

0.80

≤0.15

0.40~

0.60

其他低合金焊丝

ER69-1

0.08

1.25~

1.80

0.20~

0.50

0.010

0.010

1.40~

2.10

≤0.30

0.25~

0.55

0.05

0.10

0.10

≤0.10

0.25

≤0.50

690

610~

700

≥16

-51

≥68

ER69-2

0.12

0.20~

0.60

0.80~

1.25

0.20~

0.55

0.35~

0.65

ER69-3

0.40~

0.80

0.020

0.020

0.50~

1.00

0.20

0.35

-20

≥35

ER76-1

0.09

1.40~

1.80

0.20~

0.55

0.010

0.010

1.90~

2.60

≤0.50

0.25~

0.55

0.04

0.10

0.10

≤0.25

≥760

660~

740

≥15

-51

≥68

ER83-1

0.10

0.25~

0.60

2.00~

2.80

≤0.60

0.30~

0.65

0.03

830

730~

840

≥14

ER××-G

供  需  双  方  协  商

ER49-1  CO2气保焊焊丝,具有良好的抗气孔性能,飞溅较少,用于焊接低碳钢和某些低合金钢

ER50-3  CO2气保焊焊丝,具有优良的焊接工艺性能。用于焊接碳钢及低合金钢

ER50-4  采用CO2或Ar+(5%~20%)CO2作为保护气体,具有优良的焊接工艺性能,电弧稳定,飞溅小。适于薄板的高速焊接,可向下立焊。用于碳钢,适于薄板,管的高速焊接

ER50-6  保护气体和焊接工艺同MG50-4,焊丝熔化速度快,抗铁锈能力强,气孔敏感性小,可全位置施焊。用于碳钢及高强钢结构、薄板管的高速焊接

ER55-B2、ER55-B2L  钨极氩弧焊丝,可全位置焊接,适于打底焊。用于工作温度在550℃以下的管道、高压容器、石油炼制设备等。主要焊接1.25%Cr-0.5%Mo珠光体耐热钢,也可用于30CrMnSi铸钢件的修补及打底焊

ER55-B2-MnV  钨极氩弧焊丝,适于焊接1.25%Cr-0.5%Mo-V珠光体耐热钢。用于工作温度在580℃以下的锅炉受热面管子和540℃以下的蒸汽管道、石化设备等的打底焊接

ER62-B3、ER62-B3L  2.25%Cr-1%Mo珠光体耐热钢用钨极氩弧焊丝,全位置操作性能良好,适于打底焊接。用于工作温度在580℃以下的锅炉受热面管子和工作温度在550℃以下的高温高压蒸汽管道、合成化工机械、石油裂化设备等

类别

型号

C

Mn

Fe

P

S

Si

Cu

Ni

Co

Al

Ti

Cr

Nb+Ta

Mo

V

W

其他

元素

抗拉强度

σb/MPa

镍及镍合金焊丝

ERNi-1

≤0.15

≤1.0

≤1.0

≤0.03

≤0.015

≤0.75

≤0.25

≥93.0

≤1.5

2.0~

3.5

≤0.50

380

ERNiCu-7

≤4.0

≤2.5

≤0.02

1.25

余量

62.0~

69.0

≤1.25

1.5~

3.0

480

ERNiCr-3

≤0.10

2.5~

3.5

≤3.0

≤0.03

≤0.50

≤0.50

≥67.0

≤0.75

18.0~

22.0

2.0~

3.0

550

ERNiCrFe-5

≤0.08

≤1.0

6.0~

10.0

≤0.35

≥70.0

14.0~

17.0

1.5~

3.0

ERNiCrFe-6

2.0~

2.7

≤8.0

≥67.0

2.5~

3.5

ERNiFeCr-1

≤0.05

≤1.0

≥22.0

≤0.03

≤0.50

1.50~

3.0

38.0~

46.0

0.20

0.60~

1.2

19.5~

23.5

2.5~

3.5

ERNiFeCr-2

≤0.08

≤0.35

余量

≤0.015

≤0.015

≤0.35

≤0.30

50.0~

55.0

0.20~

0.80

0.65~

1.15

17.0~

21.0

4.75~

5.50

2.80~

3.30

1138

ERNiMo-1

≤1.0

4.0~7.0

≤0.025

≤0.03

≤1.0

≤0.50

余量

≤2.5

≤1.0

26.0~

30.0

0.20~

0.40

≤1.0

690

ERNiMo-2

0.04~

0.08

≤5.0

≤0.015

≤0.02

≤0.20

6.0~

8.0

15.0~

18.0

≤0.50

≤0.50

ERNiMo-3

≤0.12

4.0~

7.0

≤0.04

≤0.03

≤2.5

4.0~

6.0

23.0~

26.0

≤0.60

≤1.0

ERNiMo-7

≤0.02

≤2.0

≤1.0

≤1.0

26.0~

30.0

760

ERNiCrMo-1

≤0.05

1.0~

2.0

18.0~

21.0

1.5~

2.5

≤2.5

21.0~

23.5

1.75~

2.50

5.5~

7.5

590

ERNiCrMo-2

0.05~

0.15

≤1.0

17.0~

20.0

≤0.50

0.50~

2.5

20.5~

23.0

8.0~

10.0

0.20~

1.0

660

ERNiCrMo-3

≤0.10

≤0.50

≤5.0

≤0.02

≤0.015

≤0.50

≥58.0

≤0.40

≤0.40

22.0~

23.0

3.15~

4.15

760

ERNiCrMo-4

≤0.02

≤1.0

4.0~

7.0

≤0.04

≤0.03

≤0.08

余量

≤2.5

14.5~

16.5

15.0~

17.0

≤0.35

3.0~

4.5

690

ERNiCrMo-7

≤0.015

≤3.0

≤2.0

≤0.70

14.0~

18.0

14.0~

18.0

≤0.50

ERNiCrMo-8

≤0.03

余量

≤0.03

≤1.0

0.7~

1.20

47.0~

52.0

0.70~

1.50

23.0~

26.0

5.0~

7.0

590

ERNiCrMo-9

≤0.015

18.0~

21.0

≤0.04

1.5~

2.5

余量

≤5.0

21.0~

23.5

≤0.50

6.0~

8.0

≤1.5

类别

型号

化  学  成  分/%

Cu

Zn

Sn

Si

Mn

Ni

Fe

P

Pb

Al

Ti

S

杂质

元素

铜及铜合金焊丝 (GB/T 9460—1988)

HSCu

≥98.0

*

≤1.0

≤0.5

≤0.5

*

*

≤0.15

≤0.02

*

≤0.01

≤0.50

HSCuZn-1

57.0~61.0

余量

0.15~1.15

≤0.05

HSCuZn-2

56.0~60.0

0.8~1.1

0.04~0.15

0.01~0.50

HSCuZn-3

56.0~62.0

0.5~1.5

0.1~0.5

≤1.0①

≤1.5①

HSCuZn-4

61.0~63.0

0.3~0.7

≤0.01

HSCuZnNi

46.0~50.0

≤0.25

9.0~11.0

≤0.25

*

≤0.05

*

≤0.02

HSCuNi

余量

*

*

≤0.15

≤1.0

29.0~32.0

0.40~0.75

≤0.02

*

≤0.02

0.2~0.5

≤0.01

HSCuSi

≤1.5

≤1.1

2.8~4.0

≤1.5

*

≤0.5

*

*

≤0.01

HSCuSn

*

6.0~9.0

*

*

*

0.10~0.35

HSCuAl

≤0.10

≤0.10

≤2.0

*

7.0~9.0

HSCuAlNi

≤0.10

0.5~3.0

0.5~3.0

≤2.0

HSCu(HS201)加入锡改善了熔融铜的流动性,焊接工艺性能优良,焊缝成型良好,力学性能高,抗裂性好等。用于紫铜氩弧焊及氧-乙炔气焊时填充材料

HSCuZn-4(HS224)含少量硅的黄铜焊丝,熔点约905℃。硅在熔池表面形成一层致密的氧化膜,可减少锌的蒸发和氧化,并有效地防止氢的溶入而造成气孔。用于黄铜氧-乙炔气焊及碳弧焊时作为填充材料,也可用于钎焊铜、钢、铜镍合金、灰口铸铁以及镶嵌硬质合金刀具等

HSCuZn-3(HS221)熔点约890℃,铝能提高焊丝的流动性、强度和抗腐蚀性,而硅可有效地控制锌的蒸发、消除气孔和得到满意的力学性能。用于黄铜氧-乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料使用,也广泛用于钎焊铜、钢。铜镍合金、灰口铸铁以及镶嵌硬质合金刀具,用途很广

类别

型号

化  学  成  分/%

Si

Fe

Cu

Mn

Mg

Cr

Zn

Ti

V

Zr

Al

其他

元素

铝及铝合金焊丝

(GB/T 10858—1989)

纯铝

SAl-1

Fe+Si

1.0

0.05

0.05

0.10

0.05

≥99.0

0.15

SAl-2

0.20

0.25

0.40

0.03

0.03

0.04

0.03

≥99.7

SAl-3

0.30

0.30

≥99.5

铝镁

SAlMg-1

0.25

0.40

0.10

0.50~1.0

2.40~3.0

0.05~0.20

0.05~0.20

余量

SAlMg-2

Fe+Si

0.45

0.05

0.01

3.10~3.90

0.15~0.35

0.20

0.05~0.15

SAlMg-3

0.40

0.40

0.10

0.50~1.0

4.30~5.20

0.05~0.25

0.25

0.15

SAlMg-5

0.40

0.40

0.20~0.60

4.70~5.70

0.05~0.20

铝铜

SAlCu

0.20

0.30

5.8~6.8

0.20~0.40

0.02

0.10

0.10~0.205

0.05~.015

0.10~0.25

铝锰

SAlMn

0.60

0.70

1.0~1.6

铝硅

SAlSi-1

4.5~6.0

0.80

0.30

0.05

0.05

0.10

0.20

SAlSi-2

11.0~13.0

0.80

0.30

0.15

0.10

0.20

SAl-3(丝301)  用于氩弧焊、氧-乙炔气焊焊接纯铝及对接头性能要求不高的铝合金作填充材料,广泛应用于化学工业铝制设备上

SAlMg-5(丝331)  具有较好的耐蚀及抗热裂性能,强度高。用在铝镁合金氩弧焊及氧-乙炔焊的最基本填充金属,也可在铝锌镁合金的焊接及铝镁铸铸件的补焊应用

SAlMn(丝321)  具有良好的耐腐蚀性能和较纯铝高的强度,焊接性及塑性也很好。用在铝锰及其他铝合金氩弧焊及氧-乙炔气焊时作为填充材料

类别名称

型号

化  学  元  素/%

C

Si

Mn

S

P

Fe

Ni

Mo

Ce

球化剂

铸铁焊丝

(GB/T 10044—1988)

铁基

填充

焊丝

灰口铸铁

填充焊丝

RZC-1

3.20~

3.50

2.70~

3.00

0.60~

0.75

≤0.10

0.50~

0.75

余量

RZC-2

3.50~

4.50

3.00~

3.80

0.30~

0.80

≤0.50

合金铸铁

填充焊丝

RZCH

3.20~

3.50

2.00~

2.50

0.50~

0.70

0.20~

0.40

1.20~

1.60

0.25~

0.45

球墨铸铁

填充焊丝

RZCQ-1

3.20~

4.00

3.20~

3.80

0.10~

0.40

≤0.015

≤0.05

≤0.50

≤0.20

0.04~

0.10

RZCQ-2

3.50~

4.20

3.50~

4.20

0.50~

0.80

≤0.03

≤0.10

镍基

气体

保护

焊丝

纯镍铸铁

气体保护

焊丝

型号

C

Si

Mn

S

P

Fe

Ni

Cu

Al

其他元

素总量

ERZNi

≤1.0

≤0.75

≤2.5

≤0.03

≤4.0

≥90

≤4.0

≤1.0

镍铁锰铸铁

气体保护焊丝

ERZNiFeMn

≤0.50

≤1.0

10~14

≤0.03

余量

35~45

≤2.5

≤1.0

镍基

药芯

焊丝

镍铁铸铁自

保护药芯焊丝

型号

C

Si

Mn

S

P

Fe

Ni

Cu

Al

V

球化剂

其他元

素总量

ET3ZNiFe

≤2.0

≤1.0

3.0~

5.0

≤0.03

余量

45~

60

≤2.5

≤1.0

≤1.0

RZC型是采用石墨化元素较多的灰铸铁浇铸成焊丝。适用于中小型薄壁件铸铁的气焊。可以配合焊粉使用

RZCH型焊丝中含有一定数量的合金元素,焊缝强度较高。适用于高强度灰口铸铁及合金铸铁等气焊。可配合焊粉使用

RZCQ型焊丝中含有一定数量的球化剂,焊缝中的石墨呈球状,具有良好的塑性和韧性。适用于球墨铸铁,高强度灰口铸铁及可锻铸铁的气焊。二者补焊工艺与RZC基本相同。焊后可进行热处理

ERZNiFeMn型为实芯连续焊丝,用于和EZNiFeMn型焊条相同的应用场合。这类焊丝的强度和塑性使它适宜于焊接较高强度等级的球墨铸铁件

ERZNi型是实芯连续焊丝,为纯镍铸铁焊丝,不含脱氧剂,用于焊接需要机械加工的、高稀释焊缝的铸铁件

ET3ZNiFe型是用于不外加保护气体操作的连续自保护药芯焊丝,但如果制造商推荐也可以使用外加保护气体。这类焊丝的成分除去锰含量更高外,其他与EZNiFe型焊条类似。它用于和EZNiFe型焊条同样场合的应用。通常用于厚母材或采用自动焊工艺的场合。该焊丝含有3%~5%锰,有利于提高焊缝金属抗热裂纹的能力和改善焊缝金属的强度和塑性

保护气体应使用制造商推荐的保护气体

注:1.杂质元素总和包括带*号的元素,微量元素可以不分析。

2.ERNiCr-3、ERNiCrFe-5型焊丝,当有规定时,钴的含量不应超过0.12%,钽的含量不应超过0.30%。

3.ERNiFeCr-2型焊丝,硼的含量不应超过0.006%。

4.在分析中,如出现其他元素,应对这些元素进行测定,并且总的含量不应超过表中“其他元素”总量的要求。

5.镍含量中包括钴。

焊剂的类型及用途

牌  号

焊剂 类 型

用    途

HJ130

无锰高硅低氟

配合H10Mn2焊丝及其他低合金钢焊丝,埋弧焊接低碳钢或其他低合金钢(如16Mn等)结构

HJ131

无锰高硅低氟

配合镍基焊丝焊接镍基合金薄板结构

HJ150

无锰中硅中氟

配合适当焊丝,如H2Cr13或H3Cr2W8,堆焊轧辊

HJ151

无锰中硅中氟

配合奥氏体不锈钢焊丝或焊带(如H0Cr21Ni10、H0Cr20Ni10Ti、H00Cr24Ni12Nb、H00Cr21Ni10Nb、H00Cr26Ni12、H00Cr21Ni10等)进行带极堆焊或焊接,用于核容器及石油化工设备耐腐蚀层堆焊和构件的焊接。配合H0Cr16Mn16焊丝可用于高锰钢补焊。配方中若加入适量氧化铌,还可解决含铌不锈钢焊后脱渣难的问题

HJ172

无锰低硅高氟

配合适当焊丝,可焊接高铬马氏体热强钢如Cr12MoWV及含铌的铬镍不锈钢

HJ230

低锰高硅低氟

配合H08MnA、H10Mn2焊丝及某些低合金钢焊丝,焊接低碳钢及某些低合金钢(16Mn)等结构

HJ250

低锰中硅中氟

配合适当焊丝(H08MnMoA、H08Mn2MoA及H08Mn2MoVA)可焊接低合金钢(15MnV、14MnMoV、18MnMoNb等)。配合H08Mn2MoVA焊丝焊接-70℃低温用钢(如09Mn2V),具有较好的低温冲击韧性

HJ251

低锰中硅中氟

配合铬钼钢焊丝焊接珠光体耐热钢(如焊接汽轮机轮子)

HJ252

低锰中硅中氟

配合H08Mn2NiMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2焊丝焊接低合金钢15MnV、14MnMoV、18MnMoNb等,焊缝具有良好的抗裂性和较好的低温韧性,可用于核容器、石油化工等压力容器的焊接

HJ260

低锰高硅中氟

配合奥氏体不锈钢焊丝(如H0Cr21Ni10、H0Cr20Ni10Ti等)焊接相应的耐酸不锈钢结构,也可用于轧辊堆焊

HJ330

中锰高硅低氟

配合H08MnA、H08Mn2SiA及H10MnSi等焊丝,可焊接低碳钢和某些低合金钢(如16Mn、15MnTi、15MnV等)结构,如锅炉、压力容器等

HJ350

中锰中硅中氟

配合适当焊丝,可以焊接低合金(如16Mn、15MnV、15MnVN等)重要结构,如船舶、锅炉、高压容器等。细粒度焊剂可用于细丝埋弧焊,焊接薄板结构

HJ351

中锰中硅中氟

用于埋弧自动焊和半自动焊,配合适当焊丝可焊接锰-钼、锰硅及含钼的低合金钢重要结构,如船舶、锅炉、高压容器等。细粒度焊剂可用于焊接薄板结构

HJ360

中锰高硅中氟

主要用于电渣焊,配合H10MnSi、H10Mn2、H08Mn2MoVA、H102MoA等,焊接低碳钢及某些合金钢大型结构(Q235、20g、16Mn、15MnV、14MnMoV及18MnMoNb),如轧钢机架、大型立柱或轴

HJ430

高锰高硅低氟

配合H08A、H08MnA、H10MnSi等焊丝,焊接低碳钢及某些低合金钢(如16Mn、16MnV等)结构,如锅炉、船舶、压力容器、管道等。细粒度焊剂用于细焊丝埋弧焊,焊接薄板结构

HJ431

高锰高硅低氟

配合H08A、H08MnA、H10MnSi等焊丝,焊接低碳钢及某些低合金钢(如16Mn、15MnV等)结构,如锅炉、船舶、压力容器等。也可以用于电渣焊及铜的焊接

HJ433

高锰高硅低氟

配合H08A焊丝,用于焊接低碳钢结构,适合管道及容器的快速焊接,常用于输油、输气管道的焊接

HJ434

高锰高硅低氟

配合H08A、H08MnA、H10MnSi等焊丝,焊接低碳钢及某些低合金钢结构,如管道、锅炉、压力容器、桥梁等。

SJ101

氟碱型

配合H08MnA、H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2焊丝,焊接多种低合金结构钢,用于重要的焊接结构,如锅炉、压力容器、管道等。可用于多丝埋弧焊,特别适于大直径容器的双面单道焊

SJ301

硅钙型

配合H08MnA、H08MnMoA、H08Mn2焊丝,焊接普通结构钢、锅炉用钢、管线用钢等。可用于多丝快速焊,特别适于双面单道焊

SJ401

硅锰型

配合H08A焊丝可焊接低碳钢及某些低合金钢,用于机车车辆,矿山机械等金属结构的焊接

SJ501

铝钛型

配合H08A、H08MnA等焊丝、焊接低碳钢及某些低合金钢(如16Mn、15MnV等)结构,如锅炉、船舶、压力容器等。可用于多丝快速焊,特别适于双面单道焊

SJ502

铝钛型

配合H08A焊丝,可焊接重要的低碳钢及某些低合金钢结构,如锅炉、压力容器等

CJ101

不锈钢及耐热

钢气焊熔剂

不锈钢及耐热气焊时作助熔剂

CJ201

铸铁气焊熔剂

铸铁件气焊时作助熔剂

CJ301

铜气焊熔剂

紫铜及黄铜合金气焊或钎焊时作助熔剂

CJ401

铝气焊熔剂

铝及铝合金气焊时作助熔剂,并起精炼作用,也可作气焊铝青铜时的熔剂

焊接及相关工艺方法代号及注法 (GB/T 5185—2005)

用阿拉伯数字代号来表示金属焊接及钎焊等各种焊接方法,此数字代号均可在图样上作为焊接方法来使用,标在指引线尾部。此代号与GB/T 324—2008《焊缝符号表示方法》配套使用(见本表及表基本符号及应用举例、表基本符号的组合举例、表辅助符号及应用示例、表基本符号与辅助符号的组合举例、表补充符号及应用示例、表焊缝符号的标注、表焊缝尺寸符号及其标注原则、表焊缝尺寸标注示例)。

单一焊接方法代号的表示,如角焊缝采用手工电弧焊时见图a。组合焊接方法代号的表示,即一个焊接接头同时采用两种焊接方法打底,后用埋弧焊盖面时见图b。

1-268

(a) (b)

代号

焊 接 方 法

代号

焊 接 方 法

代号

焊 接 方 法

1

电弧焊

29

其他电阻焊方法

81

火焰切割

101

金属电弧焊

291

高频电阻焊

82

电弧切割

11

无气体保护的电弧焊

3

气焊

821

空气电弧切割

111

焊条电弧焊

31

氧-燃气焊

822

氧电弧切割

112

重力焊

311

氧-乙炔焊

83

等离子弧切割

114

自保护药芯焊丝电弧焊

312

氧-丙烷焊

84

激光切割

12

埋弧焊

313

氢氧焊

86

火焰气刨

121

单丝埋弧焊

4

压力焊

87

电弧气刨

122

带极埋弧焊

41

超声波焊

871

空气电弧气刨

123

多丝埋弧焊

42

摩擦焊

872

氧电弧气刨

124

添加金属粉末的埋弧焊

44

高机械能焊

88

等离子气刨

125

药芯焊丝埋弧焊

441

爆炸焊

9

硬钎焊、软钎焊及钎接焊

13

熔化极气体保护电弧焊

45

扩散焊

91

硬钎焊

131

熔化极惰性气体保护焊(MIG)

47

气压焊

911

红外线硬钎焊

135

熔化极非惰性气体保护焊(MAG)

48

冷压焊

912

火焰硬钎焊

136

非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊

5

高能束焊

913

炉中硬钎焊

137

惰性气体保护的药芯焊丝电弧焊

51

电子束焊

914

浸渍硬钎焊

14

非熔化极气体保护电弧焊(TIG)

511

真空电子束焊

915

盐浴硬钎焊

141

钨极惰性气体保护电弧焊(TIG)

512

非真空电子束焊

916

感应硬钎焊

15

等离子弧焊

52

激光焊

918

电阻硬钎焊

151

等离子MIG焊

521

固体激光焊

919

扩散硬钎焊

152

等离子粉末堆焊

522

气体激光焊

924

真空硬钎焊

18

其他电弧焊方法

7

其他焊接方法

93

其他硬钎焊

185

磁激弧对焊

71

铝热焊

94

软钎焊

2

电阻焊

72

电渣焊

941

红外线软钎焊

21

点焊

73

气电立焊

942

火焰软钎焊

211

单面点焊

74

感应焊

943

炉中软钎焊

212

双面点焊

741

感应对焊

944

浸渍软钎焊

22

缝焊

742

感应缝焊

945

盐浴软钎焊

221

搭接缝焊

75

光辐射焊

946

感应软钎焊

222

压平缝焊

753

红外线焊

947

超声波软钎焊

225

薄膜对接缝焊

77

冲击电阻焊

948

电阻软钎焊

226

加带缝焊

78

螺柱焊

949

扩散软钎焊

23

凸焊

782

电阻螺柱焊

951

波峰软钎焊

231

单面凸焊

783

带瓷箍或保护气体的电弧螺柱焊

952

烙铁软钎焊

232

双面凸焊

784

短路电弧螺柱焊

954

真空软钎焊

24

闪光焊

785

电容放电螺柱焊

956

拖焊

241

预热闪光焊

786

带点火嘴的电容放电螺柱焊

96

其他软钎焊

242

无预热闪光焊

787

带易熔颈箍的电弧螺柱焊

97

钎接焊

25

电阻对焊

788

摩擦螺柱焊

971

气体钎接焊

8

切割和气刨

972

电弧钎接焊

已被新标准删除,但在某些特定场合仍可能应用的工艺方法

113

光焊丝电弧焊

32

空气燃气焊

752

弧光光束焊

115

涂层焊丝电弧焊

321

空气乙炔焊

781

电弧螺柱焊

118

躺焊

322

空气丙烷焊

917

超声波硬钎焊

149

原子氢焊

43

锻焊

923

摩擦硬钎焊

181

碳弧焊

953

刮擦软钎焊

焊缝符号一般由基本符号与指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。图形符号的比例、尺寸和在图样上的标注方法,按机械制图有关规定。焊缝符号表示法适用于金属熔化焊及电阻焊。

焊缝符号表示方法基本符号及应用举例

符号名称

示意图

标 注 方 法

269

卷边焊缝

269-1

I形焊缝

269-6

269-12

269-14

269-7

269-15

269-2

V形焊缝

269-3

单边V形

焊缝

269-9

269-17

269-19

箭头应指向带有坡口一侧的工件

带钝边V形焊缝

269-22

带钝边单边

V形焊缝

269-27

269-30

269-33

带钝边U形焊缝

269-24

带钝边J形焊缝

269-29

269-32

269-35

封底焊缝

269-26

角焊缝

269-37

269-41

269-39

270

270-3

270-7

塞焊缝或槽焊缝

270-10

点焊缝

270-12

270-15

270-19

270-13

270-16

270-20

缝焊缝

焊缝符号表示方法基本符号的组合举例

符号组合

示意图

标  注  方  法

双面

双面

双面

双面

双面

双面

双面

双面

焊缝符号表示方法辅助符号及应用示例

符 号 名 称

应 用 示 例

平面符号

焊缝表面齐平

(一般通过加工)

272-1

平面V形对接焊缝

272-4

平面封底V形焊缝

272-6

凹面符号

272-12

焊缝表面凹陷

凸面符号

焊缝表面凸起

272-8

凹面角焊缝

272-10

凸面X形对接焊缝

注:辅助符号表示焊缝表面形状的符号,如不需确切地说明焊缝表面形状时,可以不用。

焊缝符号表示方法基本符号与辅助符号的组合举例

符号组合

示意图

标 注 方 法

272-15

272-18

272-20

272-22

273-1

273-3

273-5

273-7

272-24

272-26

272-28

272-30

符号组合

示 例

说 明

表示现场施焊:塞焊缝或槽焊缝在箭头侧。箭头线可由基准线的左端引出,位置受限制时,允许弯折一次

273-13

273-16

表示相同角焊缝4条,在箭头侧

表示周围施焊,由埋弧焊形成的V形焊缝(平整)在箭头侧,由手工电弧焊形成的封底焊缝(平整)在非箭头侧

273-18

273-21

表面角焊缝(凹面)在箭头侧,焊缝高5mm,焊缝长210mm,工件三面带有焊缝

表示I形焊缝在非箭头侧,焊缝有效厚度5mm,焊缝长210mm

273-20

273-23

表示交错断续角焊缝,焊脚尺寸为5mm,相邻焊缝的间距为30mm,焊缝段数为35,每段焊缝长度为50mm

焊缝符号表示方法补充符号及应用示例

符号名称

示意图

标注示例

带垫板符号

表示焊缝底有垫板

表示V形焊缝的背面底部有垫板

三面焊符号

1-274-1

1-274-3

表示三面带有焊缝

1-274-5

工件三面带有焊缝,手工电弧焊

周围焊缝符号

表示环绕工件周围焊缝

表示在现场沿工件周围施焊

现场符号

表示在现场或工地上进行焊接

尾部符号

1-274-8

(内容见表焊缝尺寸符号及其标注原则)

1-274-10

交错断续

焊接符号

焊缝符号表示方法焊缝符号的标注

符号及位置

示  意  图

指引线

(箭头线)

指引线一般由带箭头的指引线(简称箭头线)和两条基准线(一条为实线,另一条为虚线)两部分组成。基准线的虚线可以画在基准线的实线下侧或上侧。基准线一般与图样的底边相平行,特殊时也可与底边垂直

基准线

(实线或虚线)

箭头线相对接

头的位置

单角焊缝的T形接头

274-1

双角焊缝十字接头

1-275

箭头线的位置

一般情况

标注V、Y、J形焊缝时,箭头线应指向带有坡口一侧

线

1-275-3

焊缝在接头的箭头侧,基本符号标在基准线的实线侧

焊缝在接头的非箭头侧,基本符号标在基准线的虚线侧

1-275-5

对称焊缝及双面焊缝,可不加虚线

焊缝符号表示方法焊缝尺寸符号及其标注原则

符号、名称

示意图

符号、名称

示意图

δ

工作厚度

e

焊缝间距

α

坡口角度

276-1

k

焊角尺寸

276-9

b

根部间隙

d

熔核直径

p

钝 边

276-3

S

焊缝有效厚度

276-11

c

焊缝宽度

N

相同焊缝数量

R

根部半径

276-5

H

坡口深度

276-12

l

焊缝长度

h

余 高

n

焊缝段数

276-7

β

坡口角度

276-14

1.焊缝横截面上的尺寸标在基本符号的左侧

2.焊缝长度方向尺寸标在基本符号的右侧

3.坡口角度、坡口面角度、根部间隙等尺寸标在基本符号的上侧或下侧

4.相同焊缝数量符号标在尾部

5.当需要标注的尺寸数据较多又不易分辨时,可在数据前面增加相应的尺寸符号。当箭头线方向变化时,上述原则不变

焊缝符号表示方法焊缝尺寸标注示例

名称

示 意 图

标 注 示 例

卷边焊缝

277-12

277-13

277-16

277-18

连续角焊缝

断续角焊缝

277-2

277-3

交错断续角焊缝

塞焊缝或槽焊缝

277-10

277-11

277-14

277-15

缝焊缝

点焊缝

277-21

277-23

喇叭形焊缝

278-6

单边喇叭形焊缝

278-7

278-8

堆焊缝

278-9

锁边焊缝

278-10

278-11

箭头应指向带有坡口一侧的工件

焊 缝 符 号 的 简 化 标 法

序号

焊缝视图或剖视图画法

简 化 注 法

1

(a)断续I形焊缝在箭头侧,L是焊缝起始位置的定位尺寸

(b)按注2和注3的规定,省略了焊缝段数和非箭头侧的基准线(虚线)

2

278-14

278-15

(a)对称断续角焊缝,构件两端均有焊缝

(b)按注2规定省略了焊缝段数,按注1规定,焊缝符号中的尺寸只在基准线上标注了一次

3

(a)交错断续角焊缝,工件在非箭头侧两端均有焊缝

(b)按注2规定省略了焊缝段数,按注1规定,焊缝符号中的尺寸只在基准线上标注了一次

4

279-4

279-5

(a)交错断续角焊缝,L1(或L2)是确定箭头侧(或非箭头侧)焊缝起始位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数,按注1规定,焊缝符号中的尺寸只在基准线上标注了一次

5

(a)点焊缝位于中心位置,L是焊缝起始焊点中心位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数

6

279-2

279-3

(a)点焊缝偏离中心位置,在箭头侧

(b)按注2和注3的规定,省略了焊缝段数和非箭头侧的基准线(虚线)

7

(a)两行对称点焊缝位于中心位置,e1是相邻两焊点中心的间距,e2是点焊缝的行间距,L是第1列焊缝起始焊点中心位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数

8

279-10

279-11

(a)交错点焊缝位于中心位置,L1(或L2)是第1行(或第2行)焊缝起始焊点中心位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数,按注1规定,焊缝符号中的尺寸只在基准线上标注了一次

9

(a)塞焊缝在箭头侧,L是焊缝起始中心位置的定位尺寸

(b)按注2和注3的规定,省略了焊缝段数和非箭头侧的基准线(虚线)

10

280-5

280-6

(a)槽焊缝在箭头侧,L是焊缝起始槽对称中心位置的定位尺寸

(b)按注2和注3的规定,省略了焊缝段数和非箭头侧的基准线(虚线)

11

(a)缝焊缝位于中心位置,L是起始缝对中心位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数

12

280-7

280-8

(a)缝焊缝偏离中心位置,在箭头侧,缝焊缝位于中心位置,L是起始对中心位置的定位尺寸

(b)按注2规定省略了焊缝段数

注:1.标注对称焊缝和交错对称焊缝的尺寸时,允许在基准线上只标注一次,如图 a 所示。

2.当断续焊缝、对称断续焊缝和交错断续焊缝的段数无严格要求时,允许省略焊缝段数,如图 b所示。

3.在不致引起误解的情况下,当箭头线指向焊缝,而非箭头侧又无缝焊要求时,允许省略非箭头侧的基准线(虚线),如图f所示。

4.在同一图样上全部焊缝所采用的焊接方法完全相同时,焊缝符号尾部表示焊接方法的代号可省略不注,但必须在技术要求或其他技术文件中注明“全部焊缝均采用……焊”等字样;当大部分焊接方法相同时,也可在技术要求或其他技术文件中注明“除图样中注明的焊接方法外,其余焊缝均采用……焊”等字样。

5.在同一图样中,当若干条焊缝的坡口尺寸和焊缝符号均相同时,可采用图c 的方法集中标注;当这些焊缝同时在接头中的位置均相同时,也可采用在焊缝符号的尾部加注相同焊缝数量的方法简化标注,但其他型式的焊缝,仍需分别标注,如图d 所示。

6.当同一图样中全部焊缝相同且已用图示法明确表示其位置时,可统一在技术要求中用符号表示或用文字说明,如“全部焊缝为5280”;当部分焊缝相同时,也可采用同样的方法表示,但剩余焊缝应在图样中明确标注。

7.为了简化标注方法,或者标注位置受到限制时,可以标注焊缝简化代号图 e,但必须在该图样下方或在标题栏附近说明这些简化代号的意义。

8.当焊缝长度的起始和终止位置明确(已由构件的尺寸等确定)时,允许在焊缝符号中省略焊缝长度,如图f 所示。

image020

焊缝符号表示方法错误标注示例

示意图

正确标法

错误标法

281-1

281-5

281-9

281-3

281-7

281-11

281-13

281-17

281-21

281-25

281-15

281-19

281-23

281-27

注:当箭头指不到所要表示的接头时,不可采用焊缝符号标注方法。

气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口单面对接焊坡口(摘自GB/T 985.1—2008)                              mm

序号

母材

厚度

t

坡口/

接头

种类

基本

符号

横截面

示意图

尺寸

适用的

焊接

方法

焊缝

示意图

备注

坡口角

α

坡口面角

β

间隙

b

钝边

c

坡口

深度

h

1

≤2

卷边

坡口

04-1

04-2

3

111

141

512

04-3

通常不

填加焊

接材料

2

≤4

Ⅰ形

坡口

04-4

04-5

t

3

111

141

04-6

3<t≤8

3≤b≤8

13

必要时

加衬垫

t

141①

≤15

≤1②

52

0

3

≤100

Ⅰ形坡口

(带衬垫)

05-01

51

05-02

Ⅰ形坡口

(带锁底)

05-03

05-04

4

3<t≤10

V形坡口

05-05

05-06

40°≤α≤60°

≤4

≤2

3

111

13

141

05-07

必要时

加衬垫

8<t≤12

6°≤α≤8°

52②

5

>16

陡边坡口

05-08

05-09

5°≤β≤20°

5≤b≤15

111

13

05-10

带衬垫

6

5≤t≤40

V形坡口

(带钝边)

06-01

06-02

α≈60°

1≤b≤4

2≤c≤4

111

13

141

06-03

7

>12

U-V形

组合坡口

06-04

06-05

60°≤α≤90°

8°≤β≤12°

1≤b≤3

≈4

111

13

141

06-06

6≤R≤9

8

>12

V-V形

组合坡口

06-07

06-08

60°≤α≤90°

10°≤β≤15°

2≤b≤4

>2

111

13

141

06-09

9

>12

U形坡口

06-10

06-11

8°≤β≤12°

≤4

≤3

111

13

141

06-12

10

3<t≤10

单边V

形坡口

07-01

07-02

15°≤β≤60°

2≤b≤4

1≤c≤2

111

13

141

07-03

07-04

07-05

11

>16

单边

陡边

坡口

07-06

07-07

15°≤β≤60°

6≤b≤12

111

07-08

带衬垫

≈12

13

141

12

>16

J形

坡口

08-1

08-2

10°≤β≤20°

2≤b≤4

1≤c≤2

111

13

141

08-3

13

≤15

T形接头

08-4

52

08-5

≤100

51

14

≤15

T形接头

08-6

52

08-7

≤100

51

① 该种焊接方法不一定适用于整个工件厚度范围的焊接。

② 需要添加焊接材料。

气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口双面对接焊坡口(摘自GB/T 985.1—2008)                              mm

序号

母材

厚度

t

坡口/

接头

种类

基本

符号

横截面

示意图

尺寸

适用的

焊接

方法

焊缝

示意图

备注

坡口角

α

坡口面角

β

间隙

b

钝边

c

坡口

深度

h

1

≤8

Ⅰ形

坡口

09-01

09-02

t/2

111

141

13

09-03

≤15

0

52

2

3≤t≤40

V形

坡口

09-04

09-05

α≈60°

≤3

≤2

111

141

09-06

封底

40°≤α≤60°

13

3

>10

带钝边

V形

坡口

09-07

09-08

α≈60°

1≤b≤3

2≤c≤4

111

141

09-09

特殊情况

下可适用

更小的厚

度和气保

焊方法。

注明封底

40°≤α≤60°

13

4

>10

双V形

坡口

(带钝边)

010-1

010-2

α≈60°

1≤b≤4

2≤c≤6

h1=h2=

111

141

010-3

40°≤α≤60°

13

5

>10

双V形

坡口

010-4

010-5

α≈60°

1≤b≤3

≤2

t/2

111

141

010-6

40°≤α≤60°

13

非对称

双V形

坡口

010-7

α1≈60°

α2≈60°

t/3

111

141

010-8

40°≤α1≤60°

40°≤α2≤60°

13

6

>12

U形

坡口

011-1

011-2

8°≤β≤12°

1≤b≤3

≈5

111

13

011-3

封底

≤3

141①

7

≥30

双U形

坡口

011-4

011-5

8°≤β≤12°

≤3

≈3

111

13

141①

011-6

可制成与

V形坡口

相似的非

对称坡口

形式

8

3≤t≤30

单边

V形坡口

011-7

011-8

35°≤β≤60°

1≤b≤4

≤2

111

13

141①

011-9

封底

9

>10

K形坡口

012-1

012-2

35°≤β≤60°

1≤b≤4

≤2

t/2

t/3

111

13

141①

012-3

可制成与

V形坡口

相似的非

对称坡口

形式

012-4

012-5

10

>16

J形坡口

012-6

012-7

10°≤β≤20°

1≤b≤3

≥2

111

13

141①

012-8

封底

11

>30

双J形

坡口

013-1

013-2

10°≤β≤20°

≤3

≥2

111

13

141①

013-3

可制成与

V形坡口

相似的非

对称坡口

形式

<2

t/2

12

≤25

T形

接头

013-4

52

013-5

≤170

51

① 该种焊接方法不一定适用于整个工件厚度范围的焊接。

气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口角焊缝的接头形式(单面焊)(摘自GB/T 985.1—2008)                mm

序号

母材厚度

t

接头

形式

基本

符号

横截面

示意图

尺寸

适用的

焊接方法①

焊缝

示意图

角度a

间隙b

1

t1>2

t2>2

T形接头

014-1

014-2

70°≤a≤100°

≤2

3

111

13

141

014-3

2

t1>2

t2>2

搭接

014-4

≤2

3

111

13

141

014-5

3

t1>2

t2>2

角接

014-6

60°≤a≤120°

≤2

3

111

13

141

014-7

① 该种焊接方法不一定适用于整个工件厚度范围的焊接。

气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口角焊缝的接头形式(双面焊)(摘自GB/T 985.1—2008)                mm

序号

母材厚度

t

接头

形式

基本

符号

横截面

示意图

尺寸

适用的

焊接方法①

焊缝

示意图

角度a

间隙b

1

t1>3

t2>3

角接

015-1

015-2

70°≤a≤100°

≤2

3

111

13

141

015-3

2

t1>2

t2>5

角接

015-4

60°≤a≤120°

3

111

13

141

015-5

3

2≤t1≤4

2≤t2≤4

T形接头

SNAG-015

≤2

3

111

13

141

015-7

t1>4

t2>4

① 该种焊接方法不一定适用于整个工件厚度范围的焊接。

气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口窄间隙热丝焊坡口(摘自GB/T 985.1—2008)                         mm

序号

母材

厚度

t

坡口/

接头

种类

基本

符号

横截面

示意图

尺寸

适用的

焊接

方法

焊缝

示意图

备注

坡口角

α

坡口面角

β

间隙

b

钝边

c

坡口

深度

h

1

20≤t

≤150

U形

坡口

016-1

016-2

1°≤β≤1.5°

c≈2

141

(热丝)

016-3

埋弧焊的推荐坡口单面对接焊坡口(摘自GB/T 985.2—2008)                               mm

焊  缝

坡口形式和尺寸

焊接

位置

备 注

序号

工件厚度

t

名称

基本

符号

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙b、圆弧半径R

钝边

c

坡口深度

h

1

3≤t≤12

平对接

焊缝

Wor29

Wor488

Wor489

b≤0.5t

最大5

PA

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

2

10≤t≤20

V形焊缝

Wor28

Wor48B

Wor48C

30°≤α≤50°

4≤b≤8

c≤2

PA

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

3

t>20

陡边

V形焊缝

Wor27

Wor48D

Wor48E

4°≤β≤10°

16≤b≤25

PA

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

4

t>12

双V形

组合焊缝

Wor26

Wor491

Wor492

60°≤α≤70°

4°≤β≤10°

1≤b≤4

0≤c≤3

4≤h≤10

PA

根部焊道可采用合适的方法焊接

5

t≥12

U-V形

组合焊缝

Wor25

Wor493

Wor494

60°≤α≤70°

4°≤β≤10°

1≤b≤4

5≤R≤10

0≤c≤3

4≤h≤10

PA

根部焊道可采用合适的方法焊接

6

t≥30

U形焊缝

Wor24

Wor495

Wor496

4°≤β≤10°

1≤b≤4

5≤R≤10

2≤c≤3

PA

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

7

3≤t≤16

单边V

形焊缝

Wor23

Wor497

Wor498

30°≤β≤50°

1≤b≤4

c≤2

PA

PB

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

8

t≥16

单边陡边

V形焊缝

Wor22

Wor499

Wor1

8°≤β≤10°

5≤b≤15

PA

PB

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

9

t≥16

J形焊缝

Wor21

Wor2

Wor3

4°≤β≤10°

2≤b≤4

5≤R≤10

2≤c≤3

PA

PB

带衬垫,衬垫厚度至少:5mm或0.5t

埋弧焊的推荐坡口双面对接焊坡口(摘自GB/T 985.2—2008)                               mm

焊  缝

坡口形式和尺寸

焊接

位置

备 注

序号

工件厚度

t

名称

基本

符号

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙b、圆弧半径R

钝边

c

坡口

深度

h

1

3≤t≤12

平对接

焊缝

Wor212

Wor214

Wor215

b≤2

PA

间隙应符合公差要求

2

10≤t≤35

带钝边V

形焊缝/

封底

Wor213

Wor216

Wor217

30°≤α≤60°

b≤4

4≤c≤10

PA

根部焊道可用其他方法焊接

3

10≤t≤20

V形焊缝/平对接

焊缝

Wor218

Wor219

Wor21A

60°≤α≤80°

b≤4

5≤c≤15

PA

根部焊道可用其他方法焊接

4

t≥16

带钝边的

双V形

焊缝

Wor21B

Wor21C

Wor21D

30°≤α≤70°

b≤4

4≤c≤10

h1=h2

PA

5

t≥30

U形焊缝/

封底焊缝

Wor21E

Wor21F

Wor220

5°≤β≤10°

b≤4

5≤R≤10

4≤c≤10

PA

6

t≥50

双U形

焊缝

Wor221

Wor222

Wor223

5°≤β≤10°

b≤4

5≤R≤10

4≤c≤10

h=0.5

(tc)

PA

与双V形对称坡口相似,这种坡口可制成对称的形式

7

t≥12

带钝边的

K形焊缝

Wor224

Wor225

Wor226

30°≤β≤50°

b≤4

4≤c≤10

PA

PB

与双V形对称坡口相似,这种坡口可制成对称的形式。

必要时可进行打底焊

8

t≥20

J形焊缝/

封底焊缝

Wor227

Wor22A

Wor22B

5°≤β≤10°

b≤4

5≤R≤10

4≤c≤10

PA

PB

必要时可进行打底焊接

9

t<12

单边V形

焊缝

Wor228

Wor22C

Wor22D

30°≤β≤50°

b≤4

c≤2

PA

PB

必要时可进行打底焊接

10

t≥30

双面J形

焊缝

Wor229

Wor22E

Wor22F

5°≤β≤10°

b≤4

5≤R≤10

2≤c≤7

PA

PB

与双V形对称坡口相似,这种坡口可制成对称的形式。

必要时可进行打底焊

11

t≤12

双面J形

焊缝

Wor230

Wor232

Wor233

b≤2

5≤R≤10

2≤c≤3

PA

PB

单道焊坡口

12

t>12

双面J形

焊缝

Wor231

Wor234

Wor235

5°≤β≤10°

b≤4

5≤R≤10

2≤c≤7

PA

PB

多道焊坡口。

必要时可进行打底焊接

埋弧焊的推荐坡口窄间隙埋弧焊坡口(摘自GB/T 985.2—2008)                            mm

焊  缝

坡口形式和尺寸

焊接

位置

备 注

序号

工件

厚度

t

名称

基本

符号

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙b、圆弧半径R

钝边

c

坡口深度

h

1

t≥30

UY形

坡口

Wor377

Wor379

Wor37B

1°≤β≤1.5°

85°≤α≤95°

0≤b≤2

c≈2

4≤h≤10

PA

适用于环缝,V形坡口侧焊条电弧焊封底

1.5°≤β≤2°

85°≤α≤95°

0≤b≤2

c≈2

4≤h≤10

PA

适用于纵缝,V形坡口侧焊条电弧焊封底

2

t≥30

陡边

V形

坡口

Wor378

Wor37A

Wor37C

1.5°≤β≤2°

b≈20

PA

带衬垫,衬垫厚度至少:10mm

铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口单面对接焊坡口(摘自GB/T 985.3—2008)                               mm

焊  缝

坡口形式及尺寸

适用

的焊

接方

法②

备注

序号

工件厚度

t

名称

基本

符号①

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙

b

钝边

c

其他

尺寸

1

t≤2

卷边焊缝

01

02

03

141

2

t≤4

I形焊缝

04

05

06

b≤2

141

建议

根部

倒角

2≤t≤4

带衬垫的

I形焊缝

07

08

b≤1.5

131

3

3≤t≤5

V形焊缝

09

10

11

α≥50°

b≤3

c≤2

141

60°≤α≤90°

b≤2

131

带衬垫的

V形焊缝

12

13

60°≤α≤90°

b≤4

c≤2

131

4

8≤t≤20

带衬垫的

陡边焊缝

14

15

16

15°≤β≤20°

3≤b≤10

131

5

3≤t≤15

带钝边

V形焊缝

17

18

19

α≥50°

b≤2

c≤2

131

141

6≤t≤25

带钝边

V形焊缝

(带衬垫)

20

21

α≥50°

4≤b≤10

c=3

131

6

t≥12

t≥5

带钝边

U形焊缝

22

23

Wor9D

15°≤β≤20°

b≤2

2≤c≤4

4≤r≤6

3≤f≤4

0≤e≤4

141

5≤t≤30

15°≤β≤20°

1≤b≤3

2≤c≤4

131

根部

焊道

建议

采用

TIG焊(141)

7

4≤t≤10

单边

V形焊缝

25

26

27

β≥50°

b≤3

c≤2

131

141

3≤t≤20

带衬垫

单边

V形焊缝

28

29

50°≤β≤70°

b≤6

c≤2

131

141

8

2≤t≤20

锁底焊缝

30

31

20°≤β≤40°

b≤3

1≤c≤3

131

141

9

6≤t≤20

锁底焊缝

32

33

10°≤β≤20°

0≤b≤3

2≤c≤3

c1≥1

131

141

①基本符号参见GB/T 324。

②焊接方法代号参见GB/T 5185。

铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口双面对接焊坡口(摘自GB/T 985.3—2008)                           mm

焊  缝

坡口形式及尺寸

适用

的焊

接方

法②

备注

序号

工件厚度

t

名称

基本

符号①

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙

b

钝边

c

其他

尺寸

1

6≤t≤20

I形焊缝

34

01

02

b≤6

131

141

2

6≤t≤15

带钝边V形焊缝

封底

03

04

05

α≥50°

b≤3

2≤c≤4

141

131

3

6≤t≤15

双面

V形焊缝

06

07

08

α≥60°

≤3

c≤2

141

t>15

α≥70°

c≤2

131

4

6≤t≤15

带钝边

双面

V形焊缝

09

10

11

α≥50°

b≤3

2≤c≤4

h1=h2

141

t>15

60°≤α≤70°

2≤c≤6

131

5

3≤t≤15

单边V形

焊缝封底

12

14

15

β≥50°

b≤3

c≤2

141

131

6

t≥15

带钝边

双面

U形焊缝

16

17

18

15°≤β≤20°

b≤3

2≤c≤4

h=0.5

(tc)

131

①基本符号参见GB/T 324。

②焊接方法代号参见GB/T 5185。

铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口T形接头(摘自GB/T 985.3—2008)                              mm

焊  缝

坡口形式及尺寸

适用

的焊

接方

法②

备注

序号

工件厚度

t

名称

基本

符号①

焊缝示意图

横截面示意图

坡口角α

坡口面角β

间隙

b

钝边

c

其他

尺寸

1

单面角

焊缝

01

02

03

α=90°

b≤2

141

131

2

双面角

焊缝

04

05

Wor28E

α=90°

b≤2

141

131

3

t1≥5

单V形

焊缝

07

08

09

β≥50°

b≤2

c≤2

t2≥5

141

131

4

t1≥8

双V形

焊缝

12

10

Wor290

β≥50°

b≤2

c≤2

t2≥8

141

131

采用双人双面同时焊接工艺时,坡口尺寸可适当调整

①基本符号参见GB/T 324。

②焊接方法代号参见GB/T 5185。

铜及铜合金焊接坡口型式及尺寸                                 mm

坡 口 型 式

Wor3F0

Wor3F1

Wor3F2

Wor3F3

Wor3F4

Wor3F5

-

板厚

1~3

3~6

3~6

5~10

10~15

15~25

间隙a

1~1.5

1~2

3~4

1~3

2~3

2~3

钝边p

1.5~3.0

1.5~3

1~3

角度α/(º)

60~80

板厚

5~10

10~20

间隙a

0~2

0~2

钝边p

1~3

1.5~2

角度α/(º)

60~70

60~80

板厚

3~5

5~10

10~20

间隙a

2.0~2.5

2~3

2~2.5

2~2.5

钝边p

3~4

1~2

1.5~2

角度α/(º)

60~80

板厚

3

6

12~18

>24

间隙a

0~1.5

0~1.5

钝边p

1.5

1.5~3

角度α/(º)

70~80

80~90

板厚

3~4

6

8~10

12

间隙a

1

2.5

1~2

1~2

钝边p

2.5~3.0

2~3

角度α/(º)

60~70

70~80

板厚

3~4

5~6

8~10

12~16

21~25

≥20

间隙a

1

2.5

2~3

2.5~3

1~3

1~2

钝边p

3~4

4

2

角度α/(º)

60~70

70~80

80

60~65

铅焊接接头坡口型式及尺寸                             mm

板    厚

坡  口  尺  寸

<3

Wor41A

4~15

Wor41B

>15

Wor41C

<3

Wor41D

≤7

Wor41E

≤7

Wor41F

不同厚度钢板的对接焊接                             mm

不同厚度钢板对接焊接时,如果两板厚度差(δ-δ1)不超过本表规定,则焊接接头的基本型式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取。否则,应在较厚的板上作出单面(如表中图a)或双面(如图b)削薄,其削薄长度l≥3(δ-δ1)。

较薄板的厚度δ1

≥2~5

>5~9

>9~12

>12

允许厚度差(δ-δ1)

1

2

3

4

不同外形的角焊缝的计算厚度

焊缝静载强度计算见表电弧焊接头静强度计算基本公式,不同外形的角焊缝的计算厚度如图所示

不同外形的角焊缝的计算厚度

电弧焊接头静强度计算基本公式

拉:

压:

σ'lp——对接焊缝的许用拉应力,见表建筑钢结构焊缝许用应力

σ'ap——对接焊缝的许用压应力,见表建筑钢结构焊缝许用应力

288-1

拉:

压:

τ'p——角焊缝的许用剪切应力,见表建筑钢结构焊缝许用应力在承受压应力时,考虑到板的端面可以传递部分压力,许用应力可从τ'p提高到σ'ap

α——角焊缝的计算厚度,一般取0.7K,特殊情况见图不同外形的角焊缝的计算厚度

拉:

压:

未焊透的焊缝计算厚度取实际值,许用应力降为τ'p

288-7

弯:

弯:

288-9

弯:

弯:

288-3

弯:

弯:

aR

288-6

扭:

aR

拉或压:

288-11

拉或压:

l≤50K

a=0.7K

拉或压:

e1和e2为角钢截面形心至焊缝的距离

289

拉或压:

拉或压:

289-4

弯:

弯:

289-7

弯:

弯:

τ 垂直于焊缝方向

289-2

弯:

τ垂直于焊缝方向

弯:

第一法:

弯矩M被一水平焊缝的力偶及垂直焊缝的力矩所平衡,即

第二法:按焊缝的轴惯性矩计算

第三法:按焊缝的极惯性矩计算

第一法较简便,但只适用于简单的焊缝形式。第二、三法不及第一法方便,可用于复杂形式,第一、二法计算结果相近,三法较准确

ymax——焊缝截面距x轴的最大距离

Ip——焊缝的计算截面对O点的极惯性矩

Ip=Ix+Iy

Ix——焊缝的计算截面对x轴的轴惯性矩

Iy——焊缝的计算截面对y轴的轴惯性矩

rmax——焊缝的计算截面距O点的最大距离

点焊接头静载强度计算方法及焊点布置

拉或压:

单面剪切:

双面剪切:

——焊点的剪切许用应力,见表m值

i——焊点的列数

n——每列的焊点数

弯:式中符号含义同左

单面剪切:

双面剪切:

290-2

偏心力:

焊点直径d见表焊点最小直径或δ为被焊板中较薄者

节距e≥3d,边距e1≥2de2≥1.5d

焊点最小直径                              mm

板厚①

低碳钢、

低合金钢

不锈钢、耐热

钢、钛合金

铝合金

0.3

2.0

2.5

0.5

2.5

2.5

3.0

0.6

2.5

3.0

0.8

3.0

3.5

3.5

1.0

3.5

4.0

4.0

1.2

4.0

4.5

5.0

1.5

5.0

5.5

6.0

2.0

6.0

6.5

7.0

2.5

6.5

7.5

8.0

3.0

7.0

8.0

9.0

4.0

9.0

10.0

12.0

注:①指被焊板中的较薄者。

点焊搭接宽度和节距                                  mm

简  图

板  厚

最小搭接宽度 a

最小节距 e

结构钢

不锈钢

铝合金

结构钢

不锈钢

铝合金

290-3

0.3+0.3

6

6

10

7

0.5+0.5

8

8

12

11

8

13

0.8+0.8

9

9

12

13

9

15

1.0+1.0

12

10

14

14

10

15

1.2+1.2

14

15

1.5+1.5

14

13

16

15

12

20

2.0+2.0

18

16

20

17

14

25

2.5+2.5

26

30

3.0+3.0

20

20

30

26

18

35

缝焊搭接宽度焊缝宽度及强度验算                       mm

焊缝强度验算

材  料

结  构  钢

不  锈  钢

铝  合  金

291

a——搭接宽度;l——焊缝长度

b——焊缝宽度;τ'0p——见表m值

板厚

a

b

a

b

a

b

0.3+0.3

8

3.0~4.0

7

3.0~3.5

0.5+0.5

9

3.5~4.5

8

3.5~4.0

10

5.0~5.5

0.8+0.8

11

4.0~5.5

12

5.5~6.0

12

5.5~6.0

1.0+1.0

13

5.0~6.5

14

6.0~7.0

13

6.0~6.5

1.2+1.2

14

6.5~7.0

1.5+1.5

16

6.0~8.0

18

8.0~9.0

16

7.0~8.0

2.0+2.0

20

8.0~10.0

20

9.0~10.0

18

8.0~9.0

2.5+2.5

22

9.0~11.0

22

10.0~11.0

22

10.0~11.0

3.0+3.0

24

10.0~12.0

25

11.0~12.5

24

11.0~12.0

3.5+3.5

26

12.0~13.0

建筑钢结构焊缝许用应力                              MPa

焊缝

种类

应 力 种 类

埋弧自动、半自动焊和用E43型

焊条的手工焊

埋弧自动、半自动焊和

用E50型焊条的手工焊

构  件  的  钢  号

Q215

Q235

Q345和16MnQ

第1组②

第1组②

第1组

第2组

第3组

抗  压

σ'ap

152

137

167

152

235

226

211

抗  拉:

1.当用埋弧自动焊时

σ'lp

152

137

167

152

235

226

211

2.当用埋弧半自动焊和手工焊时,焊缝的质量检查为①:

精确方法

σ'lp

152

137

167

152

235

226

211

普通方法

σ'lp

127

118

142

127

201

191

181

抗  剪

τ'p

93

83

98

93

142

137

127

角焊缝

抗拉、抗压、抗剪

τ'p

108

108

118

118

167

167

167

①检查焊缝的普通方法指外观检查、钻孔检查等;精确方法是在普通方法基础上,用X射线方法进行补充检查。

②钢材按尺寸分组见表钢材分组的尺寸。

注:原表单位为kgf/cm2,表中值为按1kgf/cm2=0.0980665MPa换算值的近似值。

钢材分组的尺寸                                  mm

组   别

钢  材  的  钢  号

Q215或Q235

Q345或16MnQ

条钢直径或厚度

异型钢厚度

钢板厚度

钢材直径或厚度

第1组

≤40

≤15

4~20

≤16

第2组

>40~100

>15~20

>20~40

17~25

第3组

>100~250

>20

>40~60

26~36

折减系数ψ和许用应力降低系数γ

折   减   系   数ψ

许用应力降低系数γ

1.重级工作制的起重机金属结构的焊缝0.95

2.施工条件较差的高空安装焊缝0.90

3.单面连接的单角钢杆件按轴心受力计算焊缝0.85

起重机金属结构焊缝的许用应力(GB/T 3811—2008)

焊缝种类

应力种类

符 号

用普通方法

检查的手工焊

自动焊或用精确

方法检查的手工焊

对 接

拉伸、压缩应力

σhp

0.8σp

σp

对接及角焊缝

切应力

τhp

0.8σp/

σp/

注:1.表中σp为结构件材料的基本许用应力,见表结构件材料的基本许用应力。

2.表中焊缝许用应力是计算静强度时采用的数值。

结构件材料的基本许用应力

σs/σb

基本许用应力

σp——钢材的基本许用应力,即表安全系数和许用应力中相应于载荷组合Ⅰ、组合Ⅱ、组合Ⅲ的许用应力σpⅠ、σpⅡ、σpⅢ,MPa

σs——钢材的屈服点,当材料无明显的屈服点时,取σs为σ0.2,σ0.2为钢材标准拉力试验残余应变达0.2%时的试验应力,MPa

σb——钢材的抗拉强度,MPa

n——与载荷组合类别相应的安全系数,见表安全系数和许用应力

<0.7

按表安全系数和许用应力

≥0.7

安全系数和许用应力

载荷组合类别

安全系数

拉伸、压缩、弯曲

许用应力

剪切许用应力

端面承压许用应力

[磨平顶紧]

组合Ⅰ

nⅠ=1.5

σcdpⅠ=1.5σpⅠ

组合Ⅱ

nⅡ=1.33

σcdpⅡ=1.5σpⅡ

组合Ⅲ

nⅢ=1.15

σcdpⅢ=1.5σpⅢ

注:1.如采用Q235-AF,对型钢厚度大于15mm和钢板厚度大于20mm的许用应力应乘以0.95予以降低。

2.只考虑基本载荷组合为组合Ⅰ;考虑基本载荷与附加载荷组合为组合Ⅱ;考虑基本载荷与特殊载荷或三类载荷都组合为组合Ⅲ。

m

焊缝种类

许用应力种类

m

说    明

对接焊缝

1

射线或超声波检查合格

0.85

一般质量检查

1

角焊缝

0.65

点焊缝

0.3~0.5

0.25~0.3

焊接结构的一般尺寸公差和欣慰公差线性尺寸与直线度、平面度和平行度公差(GB/T 19804—2005)                mm

适用于焊件、焊接组装件和焊接结构。复杂的结构可根据需要做特殊规定。每个尺寸和形状、位置要求均是独立的,应分别满足要求(依据GB/T4249规定的独立原则)。

线性尺寸公差

公称尺寸l的范围

应用范围

公差等级

2~30

>30~

120

>120~

400

>400~

1000

>1000

~2000

>2000

~4000

>4000

~8000

>8000

~12000

>12000

~16000

>16000

~20000

>20000

A

B

C

D

E

F

G

H

公 差 t

尺寸精度要求高、重要的焊接件

比较重要的结构,焊接和矫直产生的热变形小,成批生产

一般结构,如箱形结构,焊接和矫直产生的热变形大

允许偏差大的结构件

A

±1

±1

±1

±2

±3

±4

±5

±6

±7

±8

±9

B

±2

±2

±3

±4

±6

±8

±10

±12

±14

±16

C

±3

±4

±6

±8

±11

±14

±18

±21

±24

±27

D

±4

±7

±9

±12

±16

±21

±27

±32

±36

±40

直线度、平面度与平行度公差

公称尺寸l(对应表面的较长边)的范围

公差等级

>30~

120

>120~

400

>400~

1000

>1000

~2000

>2000

~4000

>4000

~8000

>8000

~12000

>12000

~16000

>16000

~20000

>20000

公 差 t

E

±0.5

±1

±1.5

±2

±3

±4

±5

±6

±7

±8

F

±1

±1.5

±3

±4.5

±6

±8

±10

±12

±14

±16

G

±1.5

±3

±5.5

±9

±11

±16

±20

±22

±25

±25

H

±2.5

±5

±9

±14

±18

±26

±32

±36

±40

±40

焊接结构的一般尺寸公差和欣慰公差角度尺寸偏差

角度未注极限偏差按本表角度偏差的公称尺寸以短边为基准边,其长度从图样标明的基准点算起,见下图。如在图样上不标注角度,而只标注长度尺寸,则允许偏差应以mm/m计。一般选B级,可不标注,选用其他精度等级均应在图样的如表焊接件通用技术条件中表3的技术要求中。

公差等级

公称尺寸l(工作长度或短边长度)范围/mm

0~400

>400~1000

>1000

0~400

>400~1000

>1000

以角度表示的公差Δα/(°)

以长度表示的公差t/(mm/m)

A

±20'

±15'

±10'

±6

±4.5

±3

B

±15'

±30'

±20'

±13

±9

±6

C

±1°

±45'

±30'

±18

±13

±9

D

±1°30'

±1°15'

±1°

±26

±22

±18

注:t为Δα的正切值,它可由短边的长度计算得出,以mm/m计,即每米短边长度内所允许的偏差值。

焊接结构的一般尺寸公差和欣慰公差焊前弯曲成形的筒体尺寸允差(JB/T 5000.3—1998)                mm

外   径

DH

DH

当筒体壁厚为下列数值的

圆度A-B

弯角C

≤30

>30

≤500

±4

6

4

3

>500~1000

±5

8

5

3

>1000~1500

±7

11

7

4

>1500~2000

±9

14

9

4

>2000~2500

±11

17

11

5

>2500~3000

±13

20

13

5

>3000

±15

23

15

6

注:要求筒体内外表面或单面机械加工时,其卷圆成型校圆后,筒体圆度值可取表中的1/2。

焊接结构的一般尺寸公差和欣慰公差焊前管子的弯曲半径圆度允差及允许的波纹深度                mm

允差名称

管  子  外  径

示意图

30

38

50

60

70

83

102

108

127

150

200

弯曲半径R的允差

R=75~125

±2

±2

±3

±3

±4

R=160~300

±1

±1

±2

±2

±3

R=400

±5

±5

±5

±5

±5

±5

R=500~1000

±4

±4

±4

±4

±4

±4

R>1000

±3

±3

±3

±3

±3

±3

在弯曲半径处的圆度允差ab

R=75

3.0

294-2

R=100

2.5

3.1

R=125

2.3

2.6

3.6

R=160

1.7

2.1

3.2

R=200

1.7

2.8

3.6

R=300

1.6

2.6

3.0

4.6

5.8

R=400

2.4

3.8

5.0

7.2

8.1

R=500

1.8

3.1

4.2

6.2

7.0

7.6

R=600

1.5

2.3

3.4

5.1

5.9

6.5

7.5

R=700

1.2

1.9

2.5

3.6

4.4

5.0

6.0

7.0

弯曲处的波纹深度

a

1.0

1.5

1.5

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

焊接结构的一般尺寸公差和欣慰公差筋板倒角型式及尺寸

如果外形允许,则厚度为12mm以下的筋板一般采用剪切的情况

当筋板厚度大于12mm,以及由于外形的原因,不管怎样处理,筋板都必须是从钢板上气割下来时的情况

不重要的焊接件,筋板宽度100mm以下,位置紧凑,筋板可不进行倒角焊接,图样不要求专门标注。因为强度关系,密封焊接都不采用这种筋板

/mm

筋板厚度

a

l r

≤10

≤5

25

>10~30

>5~7

40

>30

>7~12

50

各种钎焊方法的比较及应用范围

方法

优  点

缺  点

应用范围

方  法

优  点

缺  点

应用范围

火焰钎焊

(1)设备简单,价格低

(2)热源可以移动,操作灵活

(3)过程可以实现自动化

(1)钎焊零件发生氧化

(2)局部加热,工

件易变形

(3)需熟练的技术

钢、合金钢、硬质合金、铜、铝、铸铁的钎焊

真空

炉中

钎焊

(1)可不加钎剂进行钎焊

(2)钎焊后零件表面光洁

(3)钎焊接头抗腐蚀性好

(4)可钎焊难钎焊的金属及陶瓷等

(1)设备投资大

(2)生产效率低

用于铝合金、钛合金、高温合金、耐熔合金以及陶瓷的钎焊

空气炉中钎焊

(1)设备投资少

(2)加热均匀,零件变形小

(3)生产效率高,可实现自动化

(1)钎焊零件发生

氧化

(2)钎料需预置

适用多种金属的钎焊,如各种钢种、铜、铝、铸铁等

感应

钎焊

(1)加热速度快,成本低

(2)可观察钎焊过程

(3)适用单件和大量生产

(1)设备投资大

(2)钎焊温度不易控制

(3)局部加热引起工

件变形

(4)空气中加热易使工件氧化

多适用于导磁性好的金属,如各种钢、铸铁及硬质合金的钎焊

保护气氛炉中钎焊

(1)温度可正确控制

(2)均匀加热,工件变形小

(3)钎焊时得到保护,不被氧化

(4)易实现机械化,适于大量生产

(1)设备投资大

(2)大多数情况下须用夹具

(3)钎焊过程不易观察

适用于多种黑色金属及铜、铝的钎焊

电阻钎焊

(1)加热迅速,生产率高

(2)热量集中,对周围的热影响小

(3)可以观察钎焊过程

(4)易实现自动化

(1)调节温度困难

(2)零件尺寸和形状受限制

(3)金属发生氧化

刀具、带锯、电机绕组、电触点及电子元器件的钎焊

电弧钎焊

(1)加热快

(2)操作灵活、方便

(1)焊件易氧化

(2)需使用电弧面罩观察

电机绕组、汽车蒙皮等钎焊

扩散钎焊接触反应钎焊

(1)钎焊接头质量高

(2)钎缝金属量少,并易控制

(3)易实现精密连接

(1)钎焊金属常需涂以过渡金属

(2)常需在气体保护或真空下进行

(3)钎焊时间长

同种或异种金属的精密连接

烙铁

钎焊

(1)设备简单

(2)操作方便、灵活

(1)只应用于易熔钎料

(2)钎焊接头强度不高

适用于软钎焊

盐浴钎焊

(1)零件加热均匀

(2)加热迅速,生产效率高

(3)钎焊温度容易控制

(4)作业人员的技术要求不高

(1)熔盐对环境有污染

(2)用电量大

(3)钎焊后必须严格清除残渣

(4)设备价格高

各类钢、高温合金、铜及铜合金、铝及铝合金的盐浴钎焊

波峰

钎焊

生产效率高

设备投资大

印刷电路板的引线与铜箔电路的软钎焊

浸渍钎焊

(1)迅速而均匀地加热零件

(2)精确控制温度

(3)操作技术要求不高

(4)生产效率高

(1)设备价格高

(2)钎料消耗量大

(3)钎料须经常更换

钢、铜及其合金、印刷电路板的软钎焊

气相

钎焊

焊件受热均匀

工作液价格贵,所选温度受限

印刷电路板、集成电路板的软钎焊

红外

钎焊

可连续生产

需专用设备

激光

钎焊

热量集中,焊点周围不受热影响

只能单点扫描,设备昂贵

热板

钎焊

可连续生产

需专用设备

热风

钎焊

受热均匀,生产率高

需专用设备

钎料和钎剂的选择原则

名称

考虑因素

原      则

钎料与母材的匹配

钎料应具有适当的熔点,对母材具有良好的润湿性和填缝能力。应能避免形成脆性的金属间化合物、晶间渗入、因母材过分溶解而造成溶蚀,以及避免热膨胀系数失配等

钎料与钎焊方法匹配

不同的钎焊方法对钎料性能的要求是不同的: 如电阻钎焊法,要求钎料的电阻率比母材电阻率大一些,以提高加热效率;炉中钎焊法,要求钎料中易挥发元素的含量要少,以保证在相对较长的钎焊时间内不会因 为合金元素的挥发而影响钎料性能;真空钎焊法,要求钎料不含蒸气压高的合金元素,避免对真空系统的污染;火焰钎焊法,希望钎料与母材的熔点相差尽可能大, 以避免母材局部过热、过烧或熔化等

满足使用要求

不同产品在不同工作环境和使用条件下对钎焊接头性能的要求是不同的。可能涉及很多方面,如导电性、导热性、工作温度、强度、塑性、密封性、防氧化性、抗腐蚀性等。但对于一个具体的钎焊件来说,只能着重考虑其最主要的使用要求

钎焊结构的要求

钎焊结构本身的复杂性和钎焊方法的限制,有时使手工送进钎料不可能实现,因而常常要将钎料预先加工成型,如环形、箔材、垫片和粉末等形式,并预先放在钎焊间隙中或附近。因此要考虑钎料的加工性能是否可以制成所需要的形式

生产成本

生产成本包括钎料的材料成本、成型加工成本、钎焊方法及设备投资等要视钎焊件的批量大小、重要程度等因素,全面综合地分析决定

母材和钎料

选择钎剂首先应考虑母材和钎料的种类,不同种类要求各异:锡铅钎料焊铜,用活性较小的松香钎剂;焊钢时,用活性较强的氯化锌水溶液(无机软钎剂);焊不锈钢,用活性很强的氯化锌盐酸溶液(无机软钎剂);黄铜钎料焊普通铜及铜合金时,用脱水硼砂(硬钎剂);钎焊铝及铝合金,由于氧化铝膜稳定性大,因此必须选用铝钎焊专用钎剂

钎焊方法

不同的钎焊方法对钎剂要求也不同:如电阻钎焊,它应有一定的导电性;浸渍钎焊,它应去除水分,以免沸腾和爆炸;感应钎焊的钎焊时间短,加热速度快,它的反应要快,活性要大;炉中钎焊时间长,加热速度慢,它的活性可小些,但热稳定性要好

钎焊温度

钎剂的熔化温度要与钎焊温度相适应, 其熔点应低于钎料的熔点,使钎料在熔化前便为熔化的钎剂所覆盖,为钎料的润湿辅展做好准备;它的沸点应比钎焊温度高,以防止钎剂的蒸发;它的最低活性温度 不能比钎料的熔化温度低得太多,否则氧化膜除去过早,随后还会重新生成,而钎剂已消耗完,这点对钎焊时间长、加热速度慢的钎焊过程尤为重要

钎缝形状

钎缝形状复杂的钎焊接头,应选择腐蚀性小且易去除的钎剂,以便于焊后残渣清除干净

钎料的选择

接合的金

属或合金

铝及铝合金

镍及镍合金

碳钢

不锈钢

铸铁

铜及铜合金

高碳钢及

工 具 钢

耐热钢

铝及铝合金

Al,Zn

镍及镍合金

不推荐

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

碳钢

Al-Si

同上

Cu,Ag,Pb

Sn,Cu-Zn

Cr-Ni

不锈钢

不推荐

同上

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

铸铁

不推荐

Cu,Ag

Cu-Zn

Cu,Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

Cu,Ag

Cu-Zn

Cu,Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

铜及铜合金

不推荐

Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

Ag,Cu-P

Cu-Zn

Pb-Sn

高碳钢及

工 具 钢

不推荐

Cu,Ag

Cu-Zn

Cu,Ag

Cu-Zn

Cu-Zn

Cu,Ag

Cu,Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Cu,Ag

Cu-Zn

耐热钢

不推荐

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

同上

同上

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

烙铁

Zn

Pb-Sn

Pb-Sn

Pb-Sn

Pb-Sn

气焊枪

Al

Zn

Ag

Cu-Zn

Cu-Zn

Ag,Zn-Pb

Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

Cu-P

Cu-Zn

Ag,Pb-Sn

Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

电阻加热

Al

Ag

Cu-Zn

Cu-Zn

Ag

Ag

Cu-P

Cu-Zn

Ag

Ag

Ag

感应加热

Al

Ag

Cu-Zn

Ag,Pb-Sn

Ag

Ag

Cu-Zn

Cu-P

Cu-Zn

Pb-Sn,Ag

Ag

Cu-Zn

Pb-Sn

Ag

电弧加热

Al

Ag

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Ag

Ag

Cu-Zn

Cu-P

Cu-Zn,Ag

Ag

Cu-Zn

Ag

熔融盐浴

Al

Ag

Cu-Zn

Ag

Ag

Ag

Cu-Zn

Ag,Cu-P

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Ag

浸渍熔

化钎料

Ag(Zn)

Cu-Zn

Cu-Zn

Ag(Zn)

Cu-Zn

Ag(Zn)

Ag

Cu-Zn

Cu-P

Ag(Zn)

Ag(P)

Cu-Zn

Ag

Cu-Zn

Ag-(Zn)

在炉中加热

Al

Ag,Cu

Cr-Ni

Cu,Ag

Cu-Zn

Cr-Ni

Ag,Cu

Cr-Ni

Ag

Cu-Zn

Cu-P

Ag

Pb-Sn

Ag,Cu

Cu-Zn

Cu,Ag

Cr-Ni

典型钎焊的接头型式

接头型式

简      图

平面接头搭接

闭合接头

301-1

套管法兰接头

容器堵头接头

301-3

线接头

薄壁锁边接头

301-5

T形接头

不同厚度零件接头

302-1

紧配合接头

角接头

302-3

管接头

常用“自保持”接头型式

尽量不用夹具而能保证装配定位及间隙

应保证钎料能均匀流布在钎焊间隙内

不同类别钎料在钎焊温度下接头间隙的推荐值

钎料类别

接头间隙/mm

备  注

AlSi类

0.05~0.20

搭接长度小于0.63mm

0.20~0.25

搭接长度大于0.63mm

CuP类

0.025~0.13

无钎剂钎焊和无机钎剂钎焊

Ag类

0.05~0.13

钎剂钎焊

0.00~0.05

气相钎剂(气体保护钎焊)

Au类

0.05~0.13

钎剂钎焊

0.00~0.05

气相钎剂(气体保护钎焊)

Cu类

0.00~0.05

气相针剂(气体保护钎焊)

CuZn类

0.05~0.13

钎剂钎焊

Mg类

0.10~0.25

钎剂钎焊

Ni类

0.05~0.13

一般应用(钎剂/气体保护钎焊)

0.00~0.05

自由流动型,气体保护钎焊

钎焊温度下不同母材与钎料组合的接头间隙推荐值

母材种类

钎料系统

钎焊间隙/mm

铜及铜合金

Cu-P钎料

0.04~0.20

Ag-Cu钎料

0.02~0.15

Cu-Si钎料

0.01~0.20

Cu-Ge钎料

0.01~0.20

钛及钛合金

铝基钎料

0.05~0.25

Cu-P钎料

0.03~0.05

铜系钎料

0.03~0.05

Ag-Cu

0.02~0.10

银系钎料

0.03~0.08

碳钢及低合金钢

铜基钎料

0.01~0.05

银基钎料

0.02~0.15

锰基钎料

0.05~0.20

镍基钎料

0.00~0.04

铝及铝合金

铝基钎料

0.15~0.25

不锈钢

铜其钎料

0.02~0.08

锰基钎料

0.05~0.20

金基钎料

0.03~0.25

钯基钎料

0.05~0.20

钴基钎料

0.02~0.15

镍基钎料

0.01~0.08

高温合金

锰基钎料

0.03~0.2

金基钎料

0.05~0.25

钯基钎料

0.03~0.20

钴基钎料

0.02~0.15

镍基钎料

0.00~0.08

钎焊接头间隙和抗剪强度

钎焊金属

钎  料

间  隙

抗剪强度σr/MPa

碳钢

0.000~0.05①

100~150

黄铜

0.05~0.20

200~250

银基钎料

0.05~0.15

150~240

锡基钎料

0.05~0.20

38~51

不锈钢

0.02~0.07

铜基钎料

0.03~0.20

370~500

银基钎料

0.05~0.15

190~230

镍基钎料

0.05~0.12

190~210

锰基钎料

0.04~0.15

≈300

铜和铜合金

铜锌钎料

铜磷钎料

0.05~0.13

0.02~0.15

银基钎料

锡铅钎料

0.05~0.13

0.05~0.20

镉基钎料

0.05~0.20

40~80

铝和铝合金

铝基钎料

0.1~0.3

60~100

钎焊铝用

0.1~0.3

40~80

软 钎 料

①必要时用负间隙(过盈配合),强度最大。

钎料型号表示法

标记示例:

一种含锡60%、铅39%、锑0.4%的软钎料:S-Sn60Pb40Sb

一种含锡63%、铅37%电子工业用软钎料:S-Sn63Pb37E

一种二元共晶钎料含银72%、铜28%的硬钎料:B-Ag72Cu

一种成分基本相同的钎料,但含有一种关键元素锂(含量小于1%):B-Ag72Cu(Li)

一种含镍63%、钨16%、铬10%、铁3.8%、硅3.2%、硼2.5%、碳0.5%、磷0.6%、锰0.1%、钴0.2%的镍基钎料:B-Ni63WCrFeSiB(标准规定每个型号中最多只能标出六个化学元素符号)

钎料

类   别

牌   号

名   称

熔化温度/℃(约)

用   途

固相线

液相线

锡铅焊料(GB/T3131—1988)

HLSn95PbA(B)

95A(B)锡铅焊料

183

224

电气、电子工业、餐具锡制器件的焊接、耐高温器件焊接

HLSn90PbA(B)

90A(B)锡铅焊料

215

HLSn65PbA(B)

65A(B)锡铅焊料

186

电气、电子工业、印刷线路、微型技术、航空工业及镀层金属的焊接

HLSn63PbA(B)

63A(B)锡铅焊料

183

HLSn60PbA(B)

60A(B)锡铅焊料

190

HLSn60PbSbA(B)

60A(B)锡铅锑焊料

HLSn55PbA(B)

55A(B)锡铅焊料

203

普通电气、电子工业(电视机、收录机共用天线、石英钟)航空、微型

HLSn50PbA(B)

50A(B)锡铅焊料

215

HLSn50PbSbA(B)

50A(B)锡铅锑焊料

HLSn45PbA(B)

45A(B)锡铅焊料

227

HLSn40PbA(B)

40A(B)锡铅焊料

238

板金、铅管焊接、电缆线、换热器金属器件、辐射体、制罐等的焊接

HLSn40PbSbA(B)

40A(B)锡铅锑焊料

HLSn35PbA(B)

35A(B)锡铅焊料

248

HLSn30PbA(B)

30A(B)锡铅焊料

258

HLSn30PbSbA(B)

30A(B)锡铅锑焊料

183

258

灯泡、冷却机制造、板金、铅管焊接

HLSn25PbSbA(B)

25A(B)锡铅锑焊料

260

HLSn20PbA(B)

20A(B)锡铅焊料

279

HLSn18PbSbA(B)

18A(B)锡铅锑焊料

HLSn10PbA(B)

10A(B)锡铅焊料

268

301

板金、锅炉用及其他高温用处的焊接

HLSn5PbA(B)

5A(B)锡铅焊料

300

314

HLSn4PbA(B)

4A(B)锡铅锑焊料

305

317

HLSn2PbA(B)

2A(B)锡铅焊料

316

322

HLSn50PbCdA(B)

50A(B)锡铅镉焊料

145

轴瓦、陶瓷的烘烤焊接、热切割、分级焊接及其他低温焊接

HLSn5PbAgA(B)

5A(B)锡铅银焊料

296

301

电气工业、高温工作条件的焊接

HLSn63PbAgA(B)

63A(B)锡铅银焊料

183

同HLSn63Pb,但焊点质量等方面优于HLSn63Pb

HLSn38PbZnSbA(B)

38A(B)锡铅锌焊料

170

245

适用于金属化薄膜电容器上喷涂焊料

HLKSn40PbSbA(B)

40A(B)抗氧化锡铅焊料

183

238

用于对抗氧化有较高要求的场合

HLKSn60PbA(B)

60A(B)抗氧化锡铅焊料

183

190

铜基钎料(GB/T6418—1993)

BCu

1083

BCu54Zn

铜锌类

885

888

主要用于以气体火焰钎焊、感应钎焊、盐浴浸渍钎焊等方法来钎焊铜及铜合金、镍、钢、铸铁及硬质合金等

BCu58ZnMn

880

909

BCu60ZnSn-R

890

905

BCu58ZnFe-R

865

890

BCu48ZnNi-R

921

935

BCu57ZnMnCo

890

930

BCu62ZnNiMnSi-R

853

870

BCu93P

铜磷类

710

800

铜磷钎料是生产上广泛应用的空气自钎剂钎料,在钎焊铜及铜合金时具有自钎剂作用

铜磷钎料加入银可改善钎料塑性和可加工性,提高抗拉强度和导电性,降低钎料熔点,并可提高钎料的润湿性,因而适合于各种碳钢的钎焊

BCu92PSb

690

800

BCu86SnP

620

670

BCu91PAg

645

790

BCu89PAg

645

815

BCu80AgP

645

800

BCu80SnPAg

560

650

类别

牌   号

名  称

熔化温度

钎焊温度

用  途

/℃

铝基钎料(GB/T13815—1992)

BA188Si

铝硅

577~580

595~608

用于铝及铝合金的炉中钎焊和火焰钎焊

钎焊接头具有优良的抗腐蚀性能,应用广泛

BA190Si

577~590

595~615

BA192Si

577~615

599~621

BA167CuSi

铝硅铜

525~535

550~590

用于铝及铝合金的火焰钎焊,钎料脆,使用不方便

BA186SiCu

520~585

590~615

BA186SiMg

铝硅镁

559~579

580~600

用于真空钎焊,一般不适于钎剂钎焊

BA188SiMg

559~591

590~605

BA189SiMg

559~582

590~605

BA190SiMg

559~607

599~621

锰基钎料

(GB/T13679—1992)

BMn70NiCr

锰镍铬

1035~1080

1140~1180

锰基钎料可用于要求在较高温度(600~700℃)下工作的接头

主要用于钎焊碳钢、合金钢、不锈钢和高温合金。钎焊不锈钢时,无明显的溶蚀和晶间渗入现象,适合于钎焊薄壁零件

BMn40NiCrCoFe

1065~1135

1160~1200

BMn68NiCo

锰镍铬

1050~1070

≈1120

BMn65NiCoFeB

1010~1035

1040~1100

BMn52NiCuCr

锰镍铜

1000~1010

≈1060

BMn50NiCuCrCo

1010~1035

≈1080

BMn45NiCu

920~950

≈1000

银钎料(GB/T10046—2000)

BAg72Cu

银铜

770~900

779

是在电真空器件中应用最广的共晶型钎料,工艺性和导电性好

BAg94Al

银铝

825~925

780~825

用于钎焊钛合金,可显著提高接头的抗腐蚀性

BAg72CuLi

银铜锂

766~871

766~780

由于含有锂而使其具有自钎剂作用,因而使用时可不用钎剂

BAg72CuNiLi

800~850

780~800

BAg25CuZn

银铜锌

800~890

700~800

BAg45CuZn

745~845

665~745

BAg50CuZn

775~870

690~775

BAg60CuSn

银铜锡

720~840

600~720

对钢和镍的润湿性优异,但强度低,脆性大。用于受静载接头

BAg35CuZnCd

银铜锌镉

700~845

605~700

适于火焰,高频等快速加热来钎焊铜及其合金、钢、不锈钢间隙、不均匀接头

BAg45CuZnCd

银铜锌镉

620~760

620

BAg50CuZnCdNi适于钎焊硬质合金,镍可提高不锈钢钎焊接头抗腐蚀性,这在银钎料中几乎是最好的

BAg50CuZnCd

635~760

625~635

BAg40CuZnCdNi

605~705

595~605

BAg50CuZnCdNi

690~815

630~690

BAg34CuZnSn

银铜锌锡

730~820

730

BAg56CuZnSn的性能与BAg50CdZnCu钎料相当,但含银量较高,可代替镉钎料用于铜合金、钢和不锈钢等的钎焊。接头具有优良的力学性能

BAg56CuZnSn

650~760

620~650

B-Ag40CuZnIn

银铜锌铟

715~780

635~715

B-Ag34CuZnIn

748~800

660~740

B-Ag30CuZnIn

755~810

640~755

BAg49CuZnMnNi

银铜锌锰

705~850

625~705

镍基钎料(GB/T10859—1989)

BNi74CrSiB

镍铬硅硼

1065~1205

975~1040

由于镍具有优良的抗腐蚀性,抗氧化性和塑性,因此,镍基钎料常用于钎焊在高温下工作的零件。并常添加铬、硼、硅、锰、钨、磷、铜等

BNi75CrSiB

1075~1205

975~1075

BNi82CrSiB

1010~1175

970~1000

BNi68CrWB

镍铬钨硼

1150~1205

BNi92SiB

镍硅硼

1010~1175

980~1040

BNi93SiB

镍硅硼

1010~1175

980~1065

添加一些合金元素用来提高其热强度。硼能显著提高钎料的高温强度和润湿性,但其含量增多会使钎料对母材的溶蚀倾向大大增加,并可使合金变脆

BNi71CrSi

镍铬硅

1150~1205

1080~1135

BNi89P

镍磷

925~1025

875

BNi76CrP

镍铬磷

925~1040

890

BNi66MnSiCu

镍锰硅铜

1010~1095

980~1010

硬钎焊用钎剂型号表示方法(JB/T 60451992)

注:×1——钎剂主要元素组分分类代号(见表钎剂主要元素组分分类);

×2——钎剂顺序号(见表常用钎剂的化学成分推荐表)

钎剂主要元素组分分类

钎剂主要组分分类代号

钎剂主要组分

钎焊温度/℃

1

硼酸+硼砂+氟化物≥90%

550~850

2

卤化物≥80%

450~620

3

硼砂+硼酸≥90%

800~1150

4

硼酸三甲酯≥60%

>450

常用钎剂的化学成分推荐表

型号

化  学  成  分/%

H3BO3

KBF4

KF

B2O3

Na2B4O7

CaF2

FB101

30

70

FB102

23

42

35

FB103

>95

FB104

35

15

50

FB105

80

14.5

5.5

FB106

42

35

23

FB301

>95

FB302

75

25

LiCl

KCl

ZnCl2

CdCl2

NH4Cl

FB201

25

25

15

30

5

软钎焊钎剂型号表示方法(GB/T 15829.1—1995)

示例:非卤化物活性液体松香钎剂的型号应为FS113A,磷酸活性无机膏状钎剂的型号应为FS321C

注:×4、×3、×2、×1其含意见表软钎焊用钎剂分类及代码

软钎焊用钎剂分类及代码

钎剂类型

钎剂主要组分

钎剂活性剂

钎剂形态

1

树脂类

1  松香(松脂)

1.未加活性剂

2.加入卤化物活性剂

3.加入非卤化物活性剂

A  液态

B  固态

C  膏状

2  非松香(树脂)

2

有机物类

1  水溶性

2  非水溶性

3

无机物类

1  盐类

1.加入氯化铵

2.未加氯化铵

2  酸类

1.磷酸

2.其他酸

3  碱类

胺及(或)氨类

常用无机软钎剂的组分和用途

牌  号

组分的质量分数/%

适用母材

RJ1

氯化锌40,水60

钢、铜、黄铜和青铜

RJ2

氯化锌25,水75

铜及铜合金

RJ3

氯化锌40,氯化铵5,水55

钢、铜、黄铜和青铜

RJ4

氯化锌18,氯化铵6,水76

铜及铜合金

RJ5

氯化锌25,盐酸(密度1.19×103kg/m3)25,水50

不锈钢、碳钢、铜合金

RJ6

氯化锌6,氯化铵4,盐酸(密度1.19×103kg/m3)10,水80

钢、铜及铜合金

RJ7

氯化锌40,氯化锡5,氯化亚铜0.5,盐酸3.5,水51

钢、铸铁

RJ8

氯化锌65,氯化钾14,氯化钠11,氯化铵10

铜及铜合金

RJ9

氯化锌45,氯化钾5,氯化锡2,水48

铜及铜合金

RJ10

氯化锌15,氯化铵1.5,盐酸36,变性酒精12.8,正磷酸2.2,氯化铁0.6,水余量

碳钢

RJ11

正磷酸60,水40

不锈钢、铸铁

QJ205

氯化锌50,氯化铵15,氯化镉30,氯化钠5

钢、铜及铜合金

常用有机软钎剂的组分和用途

牌号

组分的质量分数/%

适用范围

乳酸15,水85

铜、黄铜和青铜

盐酸肼5,水95

铜、黄铜和青铜

松香100

铜、镉、锡和银

松香25,酒精75

铜、镉、锡和银

松香40,盐酸谷氨酸2,酒精余量

铜及铜合金

松香40,三硬脂酸甘油酯4,酒精余量

铜及铜合金

松香40,水杨酸2.8,三乙醇胺1.4,酒精余量

铜及铜合金

松香70,氯化铵10,溴酸20

铜、锌和镍

松香24,盐酸二乙铵4,三乙醇胺2,酒精余量

铜、锌和镍

201

树脂A20,溴化水杨酸10,松香20,酒精余量

波峰焊和浸渍焊

201-2

溴化水杨酸10,松香29.5,甘油0.5,酒精余量

波峰焊和浸渍焊

202-B

溴化肼8,甘油4,松香20,水20,酒精余量

引线搪锡

SD-1

改性酚醛55,松香30,溴化水杨酸15

印刷电路板的波峰焊、浸沾焊和引线搪锡

HY-3B

溴化水杨酸12,松香20,改性丙烯酸树脂1.3,缓蚀剂0.25,酒精余量

印刷电路板的波峰焊、浸沾焊和引线搪锡

氟碳B

氟碳0.23,松香23,异丙醇76.7

印刷电路板的波峰焊、浸沾焊和引线搪锡

聚丙二醇40~50,正磷酸10~20,松香35,盐酸二乙胺5

镍铬丝的钎焊

RJ11

工业凡士林80,松香15,氯化锌14,氯化铵1

铜及铜合金

RJ12

松香30,氯化锌3,氯化铵1,酒精余量

镀锌铁皮、铜及铜合金

RJ13

松香25,二乙胺5,三羟乙基胺2,酒精余量

钢、铜及铜合金

RJ14

凡士林35,松香20,硬脂酸20,氯化锌13,盐酸苯胺3,水9

钢、铜及铜合金

RJ15

松香34,蓖麻油26,硬脂酸14,氯化锌7,氯化铵8,水11

铜合金和镀锌板

RJ16

松香28,氯化锌5,氯化铵2,酒精65

黄铜挂锡

RJ18

松香24,氯化锌1,酒精75

铜及铜合金

RJ19

松香18,甘油25,氯化锌1,酒精56

铜及铜合金

RJ21

松香38,正磷酸12,酒精50

铬钢、镍铬不锈钢的挂锡和钎焊

RJ24

松香55,盐酸苯胺2,甘油2,酒精41

铜及铜合金

常用硬钎剂的组分和用途

牌号

组分的质量分数/%

钎焊温度

/℃

用   途

YJ1

硼砂100

800~1150

铜基钎料钎焊碳钢、铜、铸铁和硬质合金

YJ2

硼砂25,硼酸75

850~1150

同YJ1

YJ6

硼砂15,硼酸80,氟化钙5

850~1150

铜基钎料钎焊不锈钢和高温合金

YJ7

硼砂50,硼酸35,氟化钾15

650~850

银基钎料钎焊钢、铜合金、不锈钢和高温合金

YJ8

硼砂50,硼酸10,氟化钾40

>800

铜基钎料钎焊硬质合金

YJ11

硼砂95,过锰酸钾5

>800

铜锌钎料钎焊铸铁

QJ101

硼酸30,氟硼酸钾70

550~850

银基钎料钎焊铜及铜合金、钢、不锈钢和高温合金

QJ102

氟化钾42,硼酐35,氟硼酸钾23

650~850

同QJ101

QJ103

氟硼酸钾>95,碳酸钾<5

550~750

银铜锌镉钎料钎焊铜及铜合金、钢和不锈钢

QJ104

硼砂50,硼酸35,氟化钾15

650~850

银基钎料炉中钎焊铜合金、钢和不锈钢

QJ105

氯化镉29~31,氯化锂24~26,氯化钾24~26,氯化锌13~16,氯化铵4.5~5.5

450~600

钎焊铜及铜合金

200

硼酐66±2,脱水硼砂19±2,氟化钙15±1

850~1150

铜基钎料或镍基钎料钎焊不锈钢和高温合金

201

硼酐77±1,脱水硼砂12±1,氟化钙10±0.5

850~1150

同200

284

氟化钾(脱水)35,氟硼酸钾42,硼酐23

500~850

同QJ101

F301

硼砂30,硼酸70

850~1150

同YJ1

铸铁

钎剂

硼酸40~45,碳酸锂11~18,碳酸钠24~27,氟化钠加氯化钠10~20(二者比例27∶73)

650~750

银基钎料和低熔点铜基钎料钎焊和修补铸铁

热塑性塑料的可焊性

塑 料 名 称

焊 接 方 法

电 加 热

火 加 热

机 械 加 热

接触加热

高频电

流加热

热空气

加热

热惰性气

体加热

热混合气

体加热

摩擦加热

热工具

加热

聚乙烯(板材、薄膜)

一般

聚乙烯(棒料、管)

硬聚氯乙烯塑料(板材、薄膜)

硬聚氯乙烯塑料(棒料、管)

聚酰胺

巴维诺尔薄膜

聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)

一般

一般

一般

聚异丁烯

一般

聚苯乙烯

软聚氯乙烯塑料

一般

一般

氟塑料(板材、薄膜)

一般

一般

一般

聚丙烯(板材、薄膜)

一般

一般

一般

注:高频电流焊接广泛用于塑料薄膜(总厚度小于2mm)的焊接。

塑料焊接温度

塑  料  名  称

焊接温度/℃

硬聚氯乙烯

200~240

聚乙烯

140~180

聚酰胺

160~230

聚苯乙烯

140~160

聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)

200~220

软聚氯乙烯

180~200

聚四氟乙烯

380~385

聚丙烯

160~165

硬聚氯乙烯塑料焊接接头型式及尺寸

焊接

型式

焊接名称

型 式

尺 寸/mm

应用说明

单面焊接V形对接焊缝

a=0.5~1.5,b=1~1.5

δ≤5:α=60°~70°

δ>5:α=70°~90°

δ≤10:β=60°~70°

δ>10:β=70°~90°

应用于只能在一面焊接的焊缝。在不焊的一面有一缺口,受外力易造成应力集中。一般δ≤6

双面对接V形对接焊缝

311-1

两面进行焊接,一面只焊一条焊缝,可免除缺口应力集中。一般用于δ≤10

对称X形对接焊缝

两面进行焊接。是三种对接型式中用料最省、强度最高的一种。一般用于δ≥6

平边双面搭接

1-312

b≥3a

不适于焊接由薄片层压而成的板材,由于两板的中心线不在一起,故在受外力时会产生弯曲力矩。一般很少单独使用,大多用于辅助焊缝

T

单斜边单面T形连接

a=0.5~1

b=1~1.5

α=45°~55°

用于焊接安装在塔或贮槽内的架子、隔板等处,不宜用于作塔或贮槽等底部的焊缝,即不能用作主要结构焊缝

双斜边双面T形连接

单斜边单面角形连接

1-312-3

a=0.5~1

b=1~1.5

α=45°~55°

β=80°~90°

用于塔式容器及槽体顶部、底部和器壁的连接。一般用于板厚δ≥6mm

双斜边单面角形连接

用于塔式容器及槽体顶部、底部和器壁的连接。一般用于板厚δ≥6mm

双斜边双面角形连接

1-312-5

用于塔式容器及槽体顶部、底部和器壁的连接。一般用于板厚δ>10mm

焊接结构设计注意事项

在设计焊接结构时,应尽可能采用最合理的结构和焊接工艺,以便:①在满足设计功能要求下,焊接工作量能减至最少;②焊接件可不再需要或只需要少量的机械加工;③变形和应力能减至最少;④为焊工创造良好的劳动条件。

焊接结构一般注意事项

注 意 事 项

不 好 的 设 计

改 进 后 的 设 计

考虑最有效的焊接位置,以最小的焊接量达到最大的效果

考虑焊接时操作方便。一般情况下要保证焊接作业的最小间隙与操作时焊条的适当角度。如果结构特殊,无法满足此要求时,可用煨弯焊条等措施进行焊接

313

313-a

313

焊接操作最小空间和在各种位置焊接时焊条对焊件的角度

δ1=δ2,α=45°

δ1>δ2,α<45°

δ1<δ2,α>45°

A:使用厚涂料焊条时

B:使用薄涂料焊条时

a——平焊

b——立焊

c——仰焊

313-b

避免将焊缝设计在应力容易集中的地方,特别是重要部件,或承受反复载荷的焊接件,更应注意这一点

重要的法兰盘采用改进后的设计结构

合理布置构件的相互位置,以保证焊接件的刚性

313-3

313-4

在某些特别重要的焊接件中,焊接厚度不同的钢板时必须使两者中心线一致,以避免产生弯曲力矩

受变应力的焊缝,焊缝不宜凸出,宜平缓,背面补焊,最好将焊缝表面切平。避免用搭接型式,要用时可用长底的填角焊缝

313-7

313-8

在承受弯曲载荷处,应尽可能避免横向焊缝

焊缝的根部要避免处于受拉应力的状态

313-10

313-11

焊接加固件或须退火的封闭箱体时,应钻通气孔,或将焊缝一段断开,避免翘曲变形

盖板与侧板焊接时,应按板的厚度选择不同的角接接头。钢板厚度>25mm时还应注意改善外观焊缝

314

直接传递负载的焊接件,采用整体嵌接为好

薄板焊接时,为避免拱起现象,应考虑开孔焊接

314-3

314-4

不允许液体从螺孔或其他地方泄出的焊件,在强度允许情况下,应加内部密封焊缝

在角形连接中,应避免外向开口的焊缝,防止生锈。在要求密封和承受动载荷时,应在内部增加焊缝

314-7

314-8

小构件避免内部焊接,在可能情况下,采用槽焊。δ>12mm,采用单边V形或V形焊缝,而不用角焊缝

箱形焊接结构应该由带边缘的钢板或型钢拼焊

314-11

314-12

缘、幅、毂之类零件组焊时,应选用适当的间隙

机械加工:0.2~0.3mm

毛坯和气割件:1~2mm

剖分面尽可能不要被焊缝断开

314-14

314-15

焊接由扁钢制造的轮缘时,应将焊缝配置在轮齿之间;焊接前轮毂、轮缘都不要加工

毛坯上与其他件连接的部分应离开焊缝至少3mm

314-18

避免焊缝过分集中,以防止裂纹,减少变形;同时,焊缝间应保持足够的距离

在残余应力为拉应力的区域内,应避免几何不连续性,以免内应力在该处进一步增高

315

315-1

采用刚性较小的接头形式。如用翻边连接代替插入式管连,降低焊缝的拘束度

采用收缩切口来减少收缩应力

315-4

焊接端部产生锐角的地方,应尽量使角度变缓。薄板筋的锐角必须去掉,因为尖角处易熔化

选用合理的焊缝尺寸和型式

在保证结构的功能要求下,尺寸尽量小,对仅起连系作用、受力不大、按计算很小的角焊缝,按板厚选取工艺上可能的最小尺寸

采用右图X形坡口,可减少对接接头的角变形。在薄板结构中采用接触点焊代替熔化焊缝可以减少变形和焊后校正工作。采用断续焊减少收缩变形,但在动载荷作用下,增加应力集中的影响

315-7

合理地选择肋板的形状和布置

用槽钢加固轴承座,比用辐射形肋板更好

焊缝应交错布置

特别是厚截面时,必须避免交叉焊缝

315-9

合理安排焊缝位置

焊缝应相对构件中性轴,或靠近中性轴,以减少收缩力矩或弯曲变形

如有困难,则应使较厚的焊缝布置在靠近中性轴S-S,较薄的焊缝布置在另一面

尽量减少焊缝数量

在可能情况下,用冲压结构代替肋板结构,特别是对薄板结构十分有效

采用接触点焊

蒙皮采用接触点焊代替熔化焊,可减少变形

合理选择材料

层状撕裂随着材料中夹杂物(硫化物、硅酸盐、氧化物)的数量、平行于表面夹杂物面积的增大,以及其密集程度的增加而增加,尤其是硫的含量影响更甚,选材时应特别注意

增大焊缝与板面的接触面积

选择适宜的坡口角度,减少空腔体积

316

改变焊道焊接次序

加中间块焊接,代替十字交叉件结构

316-2

316-3

在承载方向上,加焊变形能力大的焊接材料,增加缓冲层,扩大连接面

预热

减少层状撕裂工艺的措施之一,其目的是降低冷却速度,使收缩范围增大

正确选用角焊缝的计算厚度

角焊缝在较小的负载下,不必计算强度,可按经验确定下凹焊缝的高度a,即按连接钢板中较薄的板厚考虑。双面角焊缝a≥0.3δ,单面角焊缝a≥0.6δ。考虑经济性,a不应超过12mm,当需a>12mm时,则应选择其他型式焊缝

提高材料利用率

确定零部件的形状和尺寸时,必须考虑材料的合理利用

316-6

316-7

合理选择焊缝型式

同一结构中尽可能选用厚度相同的钢板

V形焊缝准备成本较低,但焊接空间大,使焊接成本提高

X形焊缝,准备成本高,但焊接空间较小,在对接焊缝中可适当选用,在角焊缝中双面角焊缝所需焊接金属比单面角焊缝少,并能承受较高负载,变形也较小,应优先采用,但在一面难以施焊或处于强迫位置时,采用单面角焊缝比较经济

考虑合理的焊接位置,尽可能选择横焊

焊接位置

时间比

316-8

平焊

1

横焊(角焊缝)

1.3

横焊(对接焊缝)

1.8

立焊

2.2

仰焊

2.5

在一般情况下,不需要过高的定心要求

不要把焊缝布置在加工面上

316-11

316-12

不用或少用坡口(手工电弧焊可以不用坡口的最大板厚对单边焊接为4mm,对双边焊为6mm)

尽可能采用连续的细长焊缝而不用断续的短粗焊缝

考虑焊接方法的不同特点,设计还应注意以下几点:

1.同一工件上的焊接接头应采用同一型式,而且以采用直线焊缝为好(左图箭头处表示圆弧)

317

317-1

2.焊缝位置需使焊接设备的调整次数和工件的翻转次数为最少

3.便于保存熔剂

317-4

317-5

4.使自动焊机能沿焊缝自由移动。右图筋板开缺口,可在自动焊缝焊好后,再焊上

1.接触对焊和加压气焊,对接两截面面积大小应相等,或者圆杆、管尺寸偏差≤15%,方杆料边长尺寸偏差≤10%

317-8

317-9

a/mm

棒料直径

d/mm

6

10

14

18

22

28

36

45

55

手工接触焊

6

8

8

10

12

14

18

22

24

自动接触焊

6

8

12

16

18

22

28

34

40

加压气焊

2

3

4

5

7

8

11

14

17

板料和管壁厚

δ/mm

1.2

2.5

3.0

4.0

5.0

6.2

10.0

a/mm

5.0

13.0

16.0

17.0

19.5

22.0

24.0

2.薄壁管件在对焊时,管径与管壁厚应保持右表关系

被焊管外径d/mm

12

38

75

150

375

500

管壁厚度δ/mm

0.5

1.5

2.5

4.5

8.0

12.5

必须保证接合边的最小长度a

一块板的厚度/mm

0.25~0.5

0.75~1

1.5

2

3

318

a/mm

10

12

15

18

20

1.禁用不便于电渣焊的对接截面

电渣焊最便于焊接的是长方形和环形截面。梯形截面和其他由直线或半径不变的弧形所构成的截面,只要角度不过大,也可以施焊

2.焊缝上端应保留焊机退出的空间

3.避免焊缝中断

318-3

318-4

铆接设计注意事项

序号

注 意 事 项

(1)

尽量要使铆钉的中心线与构件的断面重心线重合。

(2)

铆接厚度一般规定不大于5d,使用大头截锥形铆钉时,其总厚度可达直径的7倍。

(3)

在同一结构上铆钉种类不宜太多,一般有两种已够使用。

(4)

冲孔铆接承载力比钻孔约小20%,因此冲孔的方法只可用于不受力构件。

(5)

冷铆一般只用于直径小于8mm、受力不大、不很重要的地方。

(6)

板厚大于4mm的才能进行敛边;板厚小于4mm而要求有很高的紧密性时,可以把涂有铅丹的亚麻布放在钢板之间以获得紧密性。

(7)

工地制成的铆钉,其许用应力应降低。

(8)

尽量避免焊铆同时使用。

(9)

尽量减少在同一截面上的钉孔数,将铆钉交错排列(见表中的a)。

(10)

多层板铆合时,需将各层板的接口错开(见表中的b)。

(11)

在传力铆接时,排在力的作用方向的铆钉不宜超过6个,但不应少于2个(见表中的c)。

a

b

c

不好的设计

改进后的设计

319-1

319-3

319-5

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切等边角钢                              mm

标准JB/T5000.3—1998规定,

卷圆冷弯弯曲半径(内半径)为:

R≥45b

角钢尺寸

焊接接头尺寸

螺栓、铆钉

连接规线

最小弯曲半径

热 弯

冷 弯

b

d

a

e

C

a

D

R1

R2

R1

R2

20

3

17

4

3

13

4.5

95

85

345

335

4

16

5

90

85

335

325

25

3

22

4

15

5.5

120

110

435

425

4

21

5

115

105

425

415

30

3

27

4

4

18

6.6

145

130

530

515

4

26

5

140

130

520

505

36

3

33

4

20

9

175

160

640

625

4

32

5

170

155

630

615

5

31

6

170

145

620

605

40

3

37

4

5

22

11

195

180

735

715

4

36

5

195

175

705

690

5

35

6

190

170

695

680

45

3

42

4

25

220

200

810

790

4

41

5

220

200

800

775

5

40

6

215

195

790

770

6

39

7

215

195

780

760

50

3

47

4

30

13

250

225

900

880

4

46

5

245

220

880

860

5

45

6

240

220

880

860

6

44

7

240

220

870

850

56

3

53

4

6

280

255

1000

1090

4

52

5

275

250

1000

980

5

51

6

270

250

990

965

8

48

9

265

240

965

940

63

4

59

5

7

35

17

310

285

1135

1105

5

58

6

310

280

1120

1095

6

57

7

305

280

1110

1085

8

55

9

300

275

1090

1065

10

53

11

295

270

1070

1045

70

4

66

5

8

40

20

350

315

1265

1235

5

65

6

345

315

1255

1220

6

64

7

340

310

1240

1210

7

63

8

340

310

1230

1200

8

62

9

335

305

1225

1115

75

5

70

6

9

45

21.5

370

335

1345

1310

6

69

7

365

335

1335

1305

7

68

8

365

330

1330

1295

8

67

9

360

330

1330

1285

10

65

11

355

325

1300

1265

80

5

75

6

395

360

1440

1400

6

74

7

395

360

1430

1390

7

73

8

390

355

1420

1385

8

72

9

385

350

1420

1375

10

70

11

380

345

1390

1355

90

6

84

7

10

50

23.5

445

405

1615

1575

7

83

8

440

400

1605

1565

8

82

9

440

400

1600

1560

10

80

11

435

395

1575

1535

12

78

13

425

390

1555

1515

100

6

94

7

12

55

495

450

1815

1765

7

93

8

495

450

1795

1745

8

92

9

485

440

1780

1740

10

90

11

485

440

1765

1720

12

88

13

475

435

1740

1700

14

86

15

470

430

1720

1680

16

84

17

465

425

1705

1665

110

7

103

8

60

26

555

505

1980

1930

8

102

9

550

490

1965

1915

10

100

11

535

490

1945

1895

12

98

13

530

480

1930

1880

14

96

15

520

475

1910

1860

125

8

117

9

14

70

620

560

2245

2190

10

115

11

610

555

2225

2170

12

113

13

600

550

2205

2150

14

111

15

600

545

2205

2150

140

10

130

11

80

32

690

625

2500

2440

12

128

13

680

620

2485

2425

14

126

15

675

615

2460

2400

16

124

17

670

610

2440

2380

160

10

150

11

16

90

790

720

2875

2805

12

148

13

785

715

2855

2785

14

146

15

775

705

2840

2765

16

144

17

775

705

2815

2745

180

12

168

13

100

890

805

3230

3150

14

166

15

880

800

3210

3130

16

164

17

875

795

3190

3110

18

162

19

870

790

3160

3080

200

14

186

15

18

110

985

895

3575

3485

16

184

17

980

890

3565

3475

18

182

19

970

885

3535

3445

20

180

21

965

880

3525

3435

24

176

25

950

870

3470

3390

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切不等边角钢                              mm

标准JB/T5000.3—1998规定的冷弯半径同等边角钢

角钢尺寸

焊接接头尺寸

螺栓、铆钉连接规线

最小弯曲半径

朝小的翼缘方向

朝大的翼缘方向

B

b

d

e

C

a1

a2

D

a1

a2

D

热弯

冷弯

热弯

冷弯

a

a'

R1

R2

R1

R2

R3

R4

R3

R4

25

16

3

13

22

4

3

80

75

290

285

110

100

400

395

4

12

21

5

75

70

280

280

105

100

390

385

32

20

3

17

29

4

4

100

90

370

360

140

130

520

510

4

16

28

5

100

90

360

360

140

130

510

500

40

25

3

22

37

4

5

130

115

470

470

180

180

655

655

4

21

36

5

125

115

460

460

175

160

645

630

45

28

3

25

42

4

150

135

535

535

200

185

745

730

4

24

41

5

145

130

520

525

200

185

735

720

50

32

3

29

47

4

18

22

6.6

18

20

6.6

170

150

610

610

225

210

835

815

4

28

46

5

165

150

600

600

220

190

820

790

56

36

3

33

53

4

7

25

190

170

690

690

255

235

935

915

4

32

52

5

190

170

680

680

250

230

925

905

5

31

51

6

185

165

670

670

250

230

915

895

63

40

4

36

59

5

20

32

9

20

28

9

210

190

760

760

285

260

1045

1020

5

35

58

6

210

185

755

750

285

260

1035

1005

6

34

57

7

205

185

745

745

280

255

1025

1005

7

33

56

8

200

180

730

730

275

255

1015

995

70

45

4

41

66

5

8

25

25

240

215

860

860

320

295

1165

1140

5

40

65

6

235

215

850

850

315

290

1160

1135

6

39

64

7

235

210

840

840

310

290

1145

1125

7

38

63

8

230

210

830

830

310

285

1140

1115

75

50

5

45

70

6

9

28

30

260

235

945

945

340

315

1255

1225

6

44

69

7

260

235

935

935

335

310

1240

1215

8

42

67

9

252

230

915

915

330

305

1220

1195

10

40

65

11

245

225

895

890

325

300

1200

1175

80

50

5

45

75

6

35

11

265

235

955

955

360

330

1325

1295

6

44

74

7

260

235

945

945

355

330

1310

1285

7

43

73

8

260

235

935

935

355

325

1305

1275

8

42

72

9

255

230

925

925

350

325

1295

1265

90

56

5

51

85

6

10

30

40

11

40

13

300

265

1075

1075

405

375

1495

1460

6

50

84

7

295

265

1065

1065

405

375

1485

1450

7

49

83

8

290

260

1055

1055

400

370

1470

1440

8

48

82

9

290

260

1045

1045

395

365

1460

1430

100

63

6

57

94

7

12

35

40

335

300

1205

1170

455

415

1660

1620

7

56

93

8

330

295

1195

1160

450

415

1645

1615

8

55

92

9

325

290

1185

1150

440

410

1635

1600

10

53

90

11

320

290

1165

1130

440

405

1615

1585

100

80

6

74

94

7

410

370

1485

1490

475

435

1730

1690

7

73

93

8

410

370

1480

1480

470

430

1720

1680

8

72

92

9

405

365

1470

1460

470

430

1710

1670

10

70

90

11

400

360

1445

1450

460

425

1690

1650

110

70

6

64

104

7

55

15

45

15

370

335

1340

1340

500

460

1835

1795

7

63

103

8

370

330

1330

1335

495

460

1820

1780

8

62

102

9

365

330

1325

1320

490

455

1810

1775

10

60

100

11

360

325

1305

1305

485

450

1790

1750

125

80

7

73

118

8

14

45

55

35

23.5

425

380

1530

1530

570

525

2080

2035

8

72

117

9

420

380

1520

1520

565

520

2070

2025

10

70

115

11

415

375

1500

1500

555

515

2050

2010

12

68

113

13

410

370

1480

1480

550

510

2030

1980

140

90

8

82

132

9

70

21

60

40

480

430

1720

1720

635

585

2330

2280

10

80

130

11

470

420

1700

1700

630

580

2315

2265

12

78

128

13

465

420

1680

1680

620

575

2290

2245

14

76

126

15

460

415

1660

1660

615

570

2270

2225

160

100

10

90

150

11

16

55

75

70

26

530

475

1905

1910

720

660

2640

2580

12

88

148

13

525

470

1900

1885

710

655

2600

2565

14

86

146

15

515

465

1870

1870

705

655

2595

2545

16

84

144

17

510

460

1845

1845

700

645

2575

2525

180

110

10

100

170

11

90

26

65

80

590

525

2115

2115

810

745

2980

2910

12

98

168

13

580

520

2095

2095

800

740

2940

2880

14

96

166

15

575

520

2075

2085

795

735

2930

2870

16

94

164

17

510

510

2055

2055

790

730

2900

2840

200

125

12

113

188

13

18

70

80

665

595

3030

2390

900

830

3295

3225

14

111

186

15

655

590

3025

2370

890

820

3275

3205

16

109

184

17

650

590

3020

2350

890

815

3255

3190

18

107

182

19

640

580

3015

2330

880

815

3240

3180

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切热轧普通槽钢                            mm

标准JB/T5000.3—1998规定,卷圆冷弯弯曲半径为:R≥45bR≥25h(随弯曲方向定)

型号

焊接接头尺寸

螺栓、铆钉连接规线

最小弯曲半径

L

l

a

C

e

b

a

a1

D

热 弯

冷 弯

R1

R2

R3

R1

R2

R3

5

38

31

33

3

5.5

37

21

12

155

145

155

575

565

600

6.3

51

43

36

4

5.8

40

22

175

160

195

645

635

755

8

66

58

38

5

6.0

43

25

29

14

190

175

245

700

685

960

10

86

77

43

6.3

48

28

30

220

200

305

805

790

1200

12.6

104

94

48

6

6.5

53

30

34

18

250

230

385

910

890

1510

124

114

52

7.0

58

35

36

270

250

430

1005

980

1680

9.0

60

295

265

1065

1010

16a

144

133

57

7.5

63

36

39

20

305

275

490

1105

1080

1920

16

9.5

65

320

290

1170

1140

18a

162

150

61

8.0

68

38

40

335

305

555

1210

1180

2160

18

10.0

70

350

315

1270

1240

20a

182

169

66

7

8.0

73

40

41

22

360

325

615

1300

1270

2400

20

10.0

75

375

340

1370

1335

22a

200

186

70

8.0

77

42

43

380

345

675

1380

1345

2640

22

10.0

79

400

360

1450

1410

230

215

72

8

78

45

46

26

390

350

770

1415

1380

2995

10

80

410

370

1485

1445

12

82

430

385

1550

1505

258

242

76

8.5

82

46

48

415

375

860

1505

1465

3360

10.5

84

445

400

1575

1530

12.5

86

455

410

1640

1595

296

278

80

8

9

88

49

50

30

445

405

985

1620

1575

3840

11

90

455

420

1690

1640

13

92

485

435

1770

1710

334

316

88

9

11.0

96

55

55

490

445

1105

1775

1720

4320

12.0

98

505

455

1835

1795

14.0

100

525

470

1890

1840

370

352

90

10

11.5

100

60

59

515

460

1230

1855

1805

4800

13.5

102

530

475

1915

1860

15.5

104

555

490

1970

1915

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切热轧普通工字钢                        /mm

标准JB/T5000.3—1998规定,卷圆冷弯弯曲半径为:R≥25hR≥25b(随弯曲方向定)

型号

焊接接头尺寸

螺栓、铆钉连接规线

最小弯曲半径

L

l

a

C

e

b

a

a1

D

热 弯

冷 弯

R1

R2

R1

R2

10

88

77

32

4

5.5

68

36

12

210

305

815

1200

12.6

106

95

35

6.0

74

40

225

385

890

1510

14

126

113

38

5

6.5

80

44

245

430

960

1680

16

144

130

41

7.0

88

48

14

270

490

1055

1920

18

164

149

44

7.5

94

50

45

17

290

555

1130

2160

182

166

47

8.0

100

54

47

305

615

1200

2400

10.0

102

315

1220

202

185

52

8.5

110

60

48

340

675

1320

2640

10.5

112

345

1345

220

202

55

9

116

65

54

20

355

770

1390

2995

11

118

365

1415

248

229

58

9.5

122

66

56

375

860

1465

3360

11.5

124

380

1490

308

288

61

6

10.5

130

75

58

22

400

985

1560

3840

12.5

132

405

1585

14.5

134

410

1610

336

316

64

11.0

136

80

64

420

1105

1630

4320

13.0

138

425

1655

15.0

140

430

1680

376

354

66

7

11.5

142

80

65

24

435

1230

1705

4800

13.5

144

440

1730

15.5

146

450

1750

424

400

70

12.5

150

85

67

460

1380

1800

5395

14.5

152

465

1825

16.5

154

475

1850

472

446

74

13.0

158

90

70

485

1535

1895

6000

15.0

160

490

1920

17.0

162

500

1940

520

494

78

8

13.5

166

94

72

26

510

1720

1995

6720

15.5

168

515

2015

17.5

170

520

2035

590

564

83

14.0

176

95

75

540

1935

2110

7560

16.0

178

545

2135

18.0

180

565

2160

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切板材最小弯曲半径                                    mm

325

标准JB/T 5000.3—1998规定:对于低合金钢r≥25δ;对于低碳钢r≥20δ

材   料

回  火  或  正  火

淬   火

弯  曲  半  径  r

垂直于轧制纹路

平行于轧制纹路

垂直于轧制纹路

平行于轧制纹路

工业纯铁

0

0.2δ

0.2δ

0.5δ

0.3δ

0.8δ

黄铜

0.4δ

0.8δ

1.0δ

2.0δ

10,Q195,Q215,

0

0.4δ

0.4δ

0.8δ

15,20,Q235,

0.1δ

0.5δ

0.5δ

1.0δ

25,30,Q255,

0.2δ

0.6δ

0.6δ

1.2δ

35,40,Q275,

0.3δ

0.8δ

0.8δ

1.5δ

45,50,

0.5δ

1.0δ

1.0δ

1.7δ

55,60,

0.7δ

1.3δ

1.3δ

2.0δ

硬铝

1.0δ

1.5δ

1.5δ

2.5δ

超硬铝

2.0δ

3.0δ

3.0δ

4.0δ

δ

1

1.5

2

3

4

5

6

8

10

r

K

1

0.350

2

0.375

0.357

0.350

3

0.398

0.375

0.362

0.350

4

0.415

0.391

0.374

0.360

0.350

5

0.428

0.404

0.386

0.367

0.357

0.350

6

0.440

0.415

0.398

0.375

0.363

0.355

0.350

7

0.450

0.425

0.407

0.383

0.369

0.360

0.354

8

0.459

0.433

0.415

0.391

0.375

0.365

0.356

0.350

9

0.465

0.440

0.423

0.398

0.381

0.370

0.362

0.353

10

0.470

0.447

0.429

0.405

0.387

0.375

0.366

0.356

0.350

12

0.480

0.459

0.440

0.416

0.399

0.385

0.375

0.362

0.355

14

0.467

0.450

0.425

0.408

0.395

0.385

0.369

0.360

16

0.473

0.459

0.433

0.416

0.403

0.392

0.375

0.365

18

0.479

0.465

0.440

0.423

0.409

0.400

0.382

0.370

20

0.50

0.470

0.447

0.430

0.415

0.405

0.388

0.375

22

0.475

0.453

0.435

0.421

0.410

0.394

0.380

25

0.5

0.460

0.443

0.430

0.417

0.402

0.387

28

0.5

0.466

0.450

0.436

0.425

0.408

0.395

30

0.470

0.455

0.440

0.430

0.412

0.400

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切管材最小弯曲半径

标准JB/T5000.11—1998规定管子冷弯半径为:d≤42mm时,R≥2.5d;d>42mm时,R≥3d

硬聚氯乙烯管

铝   管

紫铜管与黄铜管

焊  接  钢  管

d

壁厚

R

d

壁厚

R

d

壁厚

R

l最小

d

壁厚

R

l最小

12.5

2.25

30

6

1

10

5

1

10

13.5

1/4"

40

80

40

15

2.25

45

8

1

15

6

1

10

18

17

3/8"

50

100

45

25

2

60

10

1

15

7

1

15

21.25

1/2"

2.75

65

130

50

25

3

80

12

1

20

8

1

15

25

26.75

3/4"

2.75

80

160

55

32

3

110

14

1

20

10

1

15

30

33.5

1"

3.25

100

200

70

40

3.5

150

16

1.5

30

12

1

20

35

42.25

11/4"

3.25

130

250

85

51

4

180

20

1.5

30

14

1

20

48

11/2"

3.5

150

290

100

65

4.5

240

25

1.5

50

15

1

30

45

60

2"

3.5

180

360

120

76

5

330

30

1.5

60

16

1.5

30

75.5

21/2"

3.75

225

450

150

90

6

400

40

1.5

80

18

1.5

30

50

88.5

3"

4

265

530

170

114

7

500

50

2

100

20

1.5

30

114

4"

4

340

680

230

140

8

600

60

2

125

24

1.5

40

55

125

5"

400

166

8

800

25

1.5

40

150

6"

500

28

1.5

50

35

1.5

60

45

1.5

80

55

2

100

无缝钢管

不锈钢钢管

不锈无缝钢管

d

壁厚

R

d

壁厚

R

d

壁厚

R

6

1

15

14

2

18

6

1

15

8

1

15

18

2

28

8

1

15

10

1.5

20

(22)

2

50

10

1.5

20

12

1.5

25

25

2

50

12

1.5

25

14

1.5

30

32

2.5

60

14

1.5

30

14

3

18

38

2.5

70

16

1.5

30

16

1.5

30

45

2.5

90

18

1.5

40

18

1.5

40

57

2.5

110

20

1.5

40

18

3

28

(76)

3.5

225

22

1.5

60

20

1.5

40

89

4

250

25

3

60

22

3

50

102

32

80

25

3

50

(108)

4

360

38

3

80

32

3

60

133

4

400

41

3

100

32

3.5

60

139

4

450

57

4

180

38

3

80

76

4

220

38

3.5

70

89

4

270

44.5

3

100

102

45

3.5

90

108

6

340

57

3.5

110

133

6

420

57

4

150

159

6

600

76

4

180

194

10

800

89

4

220

219

12

900

102

108

4

270

133

4

340

159

4.5

450

159

6

420

194

6

500

219

6

500

245

6

600

273

8

700

325

8

800

371

10

900

426

10

1000

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切扁钢、圆钢弯曲的推荐尺寸                    /mm

扁  钢  平  面  弯  曲

327

S

2

3

4

5

6

7

8

10

12

14

16

18

20

R

3

5

8

10

15

20

α

7°,15°,20°,30°,40°,45°,50°,60°,70°,75°,80°,90°

圆  钢  弯  曲

327-2

d

6

8

10

12

14

16

18

20

25

28

30

r最小

4

6

8

10

12

15

r一般

d

圆  钢  弯  小  钩

327-4

α=45°或75°   l=3d

D=2d;其尺寸最好从下列尺寸系列中选择:

8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm,22mm,24mm,28mm,32mm,36mm,40mm

扁  钢  侧  面  弯  曲

327-1

S

2

3

4

5

6

7

8

10

12

14

16

18

20

b

15~40

40~70

R

30

50

α

7°,15°,20°,30°,40°,45°,50°,60°,70°,75°,80°,90°

圆  钢  弯  钩  环

327-3

d

D

C

R

l

6

8~14

6

5~8

14~26

8

10~18

6

5~10

27~36

10

10~20

8

5~10

30~40

12

12~24

10

5~12

36~48

14

12~28

12

8~15

40~56

16

16~32

16

8~15

48~64

18

18~36

20

10~20

54~72

说明:1.直径D由下列尺寸系列中选择:8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm,22mm,24mm,28mm,32mm,36mm

2.半径R在5mm,8mm,10mm,12mm,15mm,20mm各数值选择,应约等于

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切角钢坡口弯曲c值                                    mm

328

截切角α

角  钢  厚  度  d

3

4

5

6

7

8

9

10

12

<30°

6

9

11

15

16

17

18

19

21

>30°~60°

6

7

8

11

12

14

15

16

18

>60°~90°

5

6

7

9

10

11

12

13

15

>90°

4

5

6

7

8

9

10

11

13

截切角α=180°-φ

型钢焊接接头尺寸、螺栓和铆钉连接规线、最小弯曲半径及截切角钢截切角推荐值

328-1

截切角α

15°

30°

45°

60°

75°

90°

L

d+r

焊接件通用技术条件(JB/T 5000.3—1998)

各种钢材在画线前,其钢板局部的平面度、型钢各种变形按符合下表1的规定均须矫正,达到要求的公差才可画线;且型钢的局部波状及平面度在每米长度内不超过2mm。

表1

名称

简     图

允许值/mm

名称

简     图

允许值/mm

钢板平面度

1000长度内平面度允许值f

δ≤14,f≤2

δ>14,f≤1

槽钢与工字钢直线度

全长直线度

测量工具:1000长平尺

角钢直线度与腿宽倾斜

328-4

全长直线度

槽钢与工字钢歪扭

328-5

歪扭:

L≤1000,

f≤3

L>1000,

f≤5

(L为槽钢与工字钢的长度)

328-6

腿宽倾斜不成90°按腿宽B计算

但不大于1.5(不等边角钢按长腿宽度计算)

腿宽倾斜

2)焊前钢材(钢板、型钢等)的卷圆弯曲半径R(内半径)参见表等边角钢、表不等边角钢、表热轧普通槽钢、表热轧普通工字钢、表板材最小弯曲半径、表管材最小弯曲半径(表中数据非标准JB/T5000.3的规定)所列数值。钢材热弯温度900~1100℃。弯曲完成时,温度不得低于700℃。对普通低合金钢应注意缓冷。

3)焊前管子的最小弯曲半径R(内半径)参见表管材最小弯曲半径所列数据(表中数据非标准JB/T5000.3的规定)。热弯时加热温度为800~1000℃,弯曲过程中温度不得低于700℃,冷弯应在专用的弯管机上进行。管子弯曲后壁厚减薄量(受拉面),对于冷弯不大于壁厚15%,热弯不大于壁厚20%。焊前管子的弯曲半径允差、圆度允差及允许的波纹深度见表表焊前管子的弯曲半径、圆度允差及允许的波纹深度。弯曲成形的筒体尺寸允差见表焊前弯曲成形的筒体尺寸允差。

4)焊接件的长度尺寸未注极限偏差及未注直线度、平面度和平行度公差见有关规定。长度尺寸公差一般选B级,形位公差一般选F级,均可不标注,否则应在设计图样上标注(指标注在图纸上的)。焊接件的尺寸公差与形位公差精度等级选用见表线性尺寸与直线度、平面度和平行度公差。

5)角度未注极限偏差见表角度尺寸偏差,角度偏差的公称尺寸以短边为基准边,其长度从图样标明的基准点算起(见表角度尺寸偏差)。如在图样上不标注角度,而只标注长度尺寸,则允许偏差以mm/m计。一般选B级,可不标注,否则应在设计图样上标注。

6)低碳钢的焊接件,一般无须预热就可进行焊接,但当环境温度低于0℃或者厚度较大时,焊前也必须根据工艺要求进行预热并焊后缓冷。

7)低合金结构钢的焊接件,必须综合考虑碳当量、构件厚度、焊接接头的拘束度、环境温度以及所使用的焊接材料等因素,确定焊接预热温度,见下表2。当采用非低氢焊接材料焊接时,应适当降低临界板厚或者适当提高预热温度。具体构件的预热温度由焊接技术人员根据结构具体情况确定。

表2  低合金结构钢焊接件焊接预热温度

钢  号

厚度/mm

焊前预热/℃

钢  号

厚度/mm

焊前预热/℃

09Mn2(Q295)

不预热

15MnTi(Q390)

>32

≥100

09Mn2Si

不预热

14MnMoNb

>32

≥100

09MnV(Q295)

不预热

15MnVN(Q420)

≤32

12Mn(Q295)

不预热

14MnVTiRE(Q420)

>32

≥100

16Mn(Q345)

>40

≥100

18MnMoNb

≥150

16MnRE(Q345)

>40

≥100

14MnMoV

≥150

14MnNb(Q345)

>40

≥100

14MnMoVB

≥150

15MnV(Q390)

≤32

不预热

8)有密闭内腔的焊接件,在热处理之前,应在中间隔板上适当的位置加工10mm孔,使其空腔与外界相通。需在外壁上钻的孔,热处理后要重新堵上。

9)焊接接头及坡口型式与尺寸应符合GB/T985—2008与GB/T986—1988的规定。焊缝盛水试漏、液压试验、气密性试验、煤油渗漏试验可参照JB/T4735—1997中相关规定。焊缝超声波探伤应符合GB/T11345—1989的规定。焊缝射线探伤应符合GB/T3323—1987的规定。焊缝表面磁粉探伤应符合JB/T6064—1992的规定。要进行力学性能试验的焊缝,应在图样或订货技术要求中注明。焊缝的力学性能试验种类、试样尺寸按GB/T2649—1989~GB/T2655—1989及GB/T2656—1981的规定。试样板焊后与工件经过相同的热处理,并预先经过外观无损探伤检查。

10)图样上应标注焊缝符号(应符合GB/T324—2008的有关规定)、焊缝探伤所采用的标准及级别、焊后是否消除应力处理及种类和部位、对有预热要求的焊缝应标明预热温度等。

11)设计人员根据焊接件的技术要求填写下表3。也可采用其他形式标注。

表3

焊接件技术要求

焊接件技术要求

通用技术要求

JB/T 5000.3

形位公差精度等级

焊缝质量评定级别

密封性试验

是/否

尺寸公差精度等级

耐压试验

是/否

注:空格中可补充其他技术要求。

12)火焰切割件的质量要符合JB/T5000.2的规定。

13)焊接件涂装前要进行表面除锈处理,其质量等级见JB/T5000.12的规定。

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