焊劑3.焊劑焊接時(shí)，能夠熔化形成熔渣的和氣體，對(duì)熔化金屬起保護(hù)作用并進(jìn)行復(fù)雜的冶金反應(yīng)的顆粒狀物質(zhì)叫焊劑。3

焊劑3

焊劑焊劑的作用及分類：按制造方法分類熔煉焊劑非熔煉焊劑按焊劑化學(xué)成分分類按氧化物

性質(zhì)分按MnO

含量分按CaF2

含量分按SiO2

含量分高硅焊劑焊劑含SiO2>30%中硅焊劑焊劑含SiO210～30%低硅焊劑焊劑含SiO2<10%●

按SiO2含量分123中錳焊劑含MnO15～30%無錳焊劑不加MnO,

焊劑中

MnO

是混入的雜質(zhì)MnO<2%高錳焊劑含氧化錳MnO>30%低錳焊劑含MnO2～5%●按MnO含量分3

焊劑2143高氟焊劑含CaF2>30%中氟焊劑含CaF210～30%低氟焊劑含CaF2<10%3

焊劑●

按CaF2含量分123(一)熔煉焊劑1.高硅焊劑以硅酸鹽為主

SiO2>30%,SiO2高有通過焊劑向焊縫里過渡硅作用。高硅焊劑又可分為高硅高錳焊劑，高硅中錳焊劑、高硅低焊劑、高硅無錳焊劑高硅無錳焊劑高硅低焊劑高硅中錳焊劑高硅高錳焊劑3

焊劑3

焊劑2.中硅焊劑●含SiO2

數(shù)量較低，CaO

·

(FeO)

·MgO

量較多，堿度較高屬于弱氧化性焊劑?！裰泄韬竸┡浜线m當(dāng)焊絲焊接合金結(jié)構(gòu)鋼，弱氧化性中硅焊劑，焊縫金屬含H

量

高

，

抗冷裂紋能力弱?！裨谥泄韬竸┲屑酉喈?dāng)數(shù)量FeO,

氧化性H

這種焊劑為中硅氧化性焊劑，焊縫金屬

中又具有相當(dāng)高的韌性，用于焊接高強(qiáng)鋼。3

焊劑3.低硅焊劑焊劑由MgO·CaF2·Al2O3·CaO組成MgO·CaF2·Al2O3·CaO焊劑對(duì)基本金屬無氧化作用，配合相應(yīng)焊絲，焊接高合金鋼如：不銹鋼等3

焊

劑(二)燒結(jié)焊劑“SJ”系列燒結(jié)焊劑是采用硅酸鹽、碳酸鹽、金屬氧化物、氟化物及鐵合金、純金屬等粉劑按照焊接冶金要求配成不同酸堿度焊劑。通過成粒，低溫干燥和高溫?zé)Y(jié)等工藝制成燒結(jié)型焊劑。燒結(jié)型焊劑不但具有優(yōu)良的焊接工藝，最大的有點(diǎn)是通過焊劑向焊縫金屬中滲合金，從而降低了對(duì)焊絲化學(xué)成分的成本，是當(dāng)前世界上廣泛采用的一種新型焊接材料。燒結(jié)焊劑中加脫氧劑，脫氧充分。熔煉焊劑中則不能加脫氧劑加合金劑，合金化強(qiáng)抗氣孔能力比熔煉焊劑強(qiáng)對(duì)焊接參數(shù)變動(dòng)敏感，會(huì)引起焊縫化學(xué)成分不均勻吸濕性大，易增加焊縫含氫量，必須焊前烘干生產(chǎn)成本低、節(jié)能、生產(chǎn)效率高燒結(jié)焊劑與熔煉焊劑相比具有下列優(yōu)、缺點(diǎn)3

焊

劑焊劑型號(hào)編制方法1.國(guó)

標(biāo)GB/T5293-1999《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》焊絲牌號(hào)焊縫金屬?zèng)_擊功AK≥27J時(shí)的最低實(shí)驗(yàn)溫度拉伸試樣和沖擊試樣的狀態(tài)——焊縫金屬的拉伸力學(xué)性能埋弧焊用碳鋼焊劑3

焊

劑熔煉焊劑焊劑分類非熔煉焊劑酸性焊劑中性焊劑堿性焊劑高硅焊劑(SiO?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%)中硅焊劑

(SiO?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～30%)

低硅焊劑

(SiO?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%)高錳焊劑(MnO

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%)中錳焊劑(MnO

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%～30%)

低錳焊劑

(MnO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～15%)

無錳焊劑

(MnO

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2%)高氟焊劑

(CaF?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于30%)中氟焊劑

(CaF?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～30%)

低氟焊劑(CaF?

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10%)按所含主要氧

化物性質(zhì)分按SiO?含量分按MnO含量分按CaF?

含量分氧化性焊劑弱氧化性焊劑

惰性焊劑玻璃狀焊劑

結(jié)晶狀焊劑

浮石狀焊劑按化學(xué)成分分按化學(xué)性質(zhì)分按顆粒結(jié)構(gòu)分粘結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑1.牌號(hào)前加“HJ”

兩字表示埋弧焊及電渣焊用熔煉型、燒結(jié)型、陶質(zhì)焊劑。HJ1××HJ

2××HJ

3××HJ

4××2.牌號(hào)第一數(shù)字表示焊劑中MnO

含量無錳低錳

中錳

高錳陶質(zhì)型燒結(jié)型5××6××7××HJHJHJ3.牌號(hào)第2位數(shù)字表示焊劑中氧化硅氟化鈣含量低硅低氟高硅低氟中硅中氟低硅高氟

待發(fā)展中硅低氟低硅中氟高硅中氟中硅高氟HJ×1×HJ×3×HJ×5×HJ×7×HJ×9×HJ×2×HJ×4×HJ×6×HJ×8×3

焊劑4.牌號(hào)第三位數(shù)字表示同一類型焊劑的不同牌號(hào)按0、1、2、3、4、5、6、7、8、9順序排列5.對(duì)同一牌號(hào)焊劑生產(chǎn)兩種粒度時(shí)，在細(xì)粒產(chǎn)品后加一個(gè)細(xì)字例如、HJ431表示埋弧焊及電渣焊所用焊劑，高錳高硅低氟型焊條焊條是焊條電弧焊用的焊接材料。焊條電弧焊時(shí)，焊條即做

電極，又作填充金屬熔化后與

母材熔合形成的焊縫。藥皮壓涂在焊芯表面的涂料層稱為藥皮。焊條藥皮是由各種礦

物類、鐵合金、金屬類、有機(jī)物類及化工產(chǎn)品等原料組成。藥皮的作用1.機(jī)械保護(hù)作用2.冶金處理滲合金作用3.改善焊接工藝性能焊芯焊條中被藥皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根

具有一定長(zhǎng)度及直徑的鋼絲。焊芯的作用1.傳導(dǎo)焊接電流；2.焊芯本身熔化作為填充金屬?！癯Ｓ玫暮笚l直徑(即焊條芯的直徑)為2.5～6mm,

長(zhǎng)度在350～450mm。●

夾持部分約一般占總長(zhǎng)度的1/16?！?0大類(或11大類)焊條，構(gòu)造相同。藥皮

焊芯焊條長(zhǎng)度1.1

焊條的組成及應(yīng)用焊條=焊芯+藥皮1

焊

條焊條直徑夾持部分焊條種類所

用

焊

芯低碳鋼焊條低碳鋼焊芯(H08A等)低合金高強(qiáng)鋼焊條低碳鋼或低合金鋼焊芯低合金耐熱鋼焊條低碳鋼或低合金鋼焊芯不銹鋼焊條不銹鋼或低碳鋼焊芯堆焊用焊條低碳鋼或合金鋼焊芯鑄鐵焊條低碳鋼、鑄鐵、非鐵合金焊芯有色金屬焊條有色金屬焊芯 GB/1495.7-1999《焊接用鋼絲》和GB/17854—1999《焊接用不銹鋼絲》的規(guī)定，用于焊芯的專用的金屬絲(稱焊

絲)分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼3類?！?/p>

鑄鐵與有色金屬焊絲尚無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。不同種類焊條所用焊芯1

焊條原料名稱

作用穩(wěn)弧劑K,CO,Na,CO,長(zhǎng)石，大理石，鈦白粉，鈉水玻璃，鉀水玻璃改善引弧性能，提高電弧穩(wěn)定性造氣劑菱苦土、白云石、纖維素、大理石造成一定量的氣體，隔絕空氣，保護(hù)焊接熔滴和熔池造渣劑大理石、螢石、菱苦土、長(zhǎng)石、錳礦、鈦鐵礦、鈦白粉、金紅石造成具有一定物理-化學(xué)性能的熔渣保護(hù)焊縫，

并與液態(tài)金屬發(fā)生冶金反應(yīng)。合金劑錳鐵、硅鐵、鉻鐵、鉬使焊縫金屬獲得必要的合金成分脫氧劑錳鐵、硅鐵、鈦鐵、鋁粉、石墨降低電弧氣氛和熔渣的氧化性，去除金屬中的氧成型劑白泥、云母、鈦白粉、纖維素使藥皮具有一定塑性，彈性和流動(dòng)性，便于擠壓在

焊條芯上粘結(jié)劑鉀水玻璃、鈉水玻璃將藥皮牢固的粘在焊條芯上。分類方法類別名稱特

征

字

母

及

表

示法按焊條用途分類結(jié)構(gòu)鋼焊條J×××鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條R×××不銹鋼焊條G×××A×××堆焊焊條D×××低溫鋼焊條W×××鑄鐵焊條Z×××鎳和鎳合金焊條Ni×××銅和銅合金焊條T×××鋁和鋁合金焊條L×××特殊用途焊條TS×××類別名稱酸性焊條堿性焊條超低氫焊條低塵低毒焊條立向下焊條底層焊條鐵粉高效焊條抗潮焊條水下焊條重力焊條躺焊焊條類別名稱不定型氧化鈦型鈦鈣型鈦鐵礦型氧化鐵型纖維素型低氫鉀型低氫鈉型石墨型鹽基型電源種類不規(guī)定交、直流交、直流交、直流交、直流交、直流交、直流直

流交、直流直

流分

類

方

法按熔渣酸堿性分類按焊條

性

能

分類分類方法按藥皮成分分類電

源

種類1、酸性焊條藥皮中含有大量酸性造渣物(TiO?、SiO?等)。酸性焊條能交直流兩用，焊接工藝性能較好，但焊縫的力學(xué)性能，特別是沖擊韌度較差，適用于一般低碳鋼和強(qiáng)度較低的低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接，是應(yīng)用最廣的焊條。2、堿性焊條藥皮中含有大量堿性造渣物(CaO、Na2O等)。堿性焊條脫硫、脫磷能力強(qiáng)，焊接接頭含

氫量很低，故又稱為低氫型焊條。堿性焊條的焊縫具有良好的抗裂性和力學(xué)性能，但工藝性能較差，一般用直流電源施焊，主要用于重要結(jié)構(gòu)(如鍋爐、壓力容器和合金結(jié)構(gòu)鋼等)的

焊

接

。酸性焊條和堿性焊條酸性焊條1、對(duì)水、鐵銹的敏感性不大，使用前經(jīng)100～150℃烘焙

1h2、電弧穩(wěn)定，可用交流或直流施焊3、焊接電流較大4、可長(zhǎng)弧操作5、合金元素過渡效果差6、熔深較淺，焊縫成形較好7、熔渣呈玻璃狀，脫渣較方便8、焊縫的常、低溫沖擊韌度一般9、焊縫的抗裂性較差I(lǐng)0、焊縫的含氫量較高，影響塑性11、

焊接時(shí)煙塵較少1、對(duì)水、鐵銹的敏感性較大，使用前經(jīng)300～350℃烘焙

1~2h2、須用直流反接施焊；藥皮加穩(wěn)弧劑后，可交、直流兩用

施焊3、同規(guī)格酸性焊條約小10%左右4、須短弧操作，否則易引起氣孔5、合金元素過渡效果好6、熔深稍深，焊縫成形一般7、熔渣呈結(jié)晶狀，脫渣不及酸性焊條8、焊縫的常、低溫沖擊韌度較高9、焊縫的抗裂性好10、

焊縫的含氫量低11、

焊接時(shí)煙塵稍多堿性焊條焊條的型號(hào)是按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)確定的。以結(jié)構(gòu)鋼為例：型號(hào)編制法為字母“E”表示焊條，第一、二位表示熔敷金屬最小抗拉強(qiáng)度，第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，第三、四位數(shù)字表示焊接電流種類及藥皮類

型

。GB/T5117—2012非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條

GB/T

13814—2008鎳及鎳合金焊條GB/T

5118—2012

熱強(qiáng)鋼焊條

GB/T

10044

2006

鑄鐵焊條及焊絲GB/T32533

2016

高強(qiáng)鋼焊條GB/T984—2001

堆焊焊條GB/T983—2012

不銹鋼焊條GB/T3965—2012熔敷金屬中擴(kuò)散氫測(cè)定方法

GB/T

3669—2001

鋁及鋁合金焊GB/T5117—2012規(guī)定了非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條的型號(hào)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)規(guī)則等內(nèi)容GB/T5117—2012適用于抗拉強(qiáng)度低于570MPa的非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條。GB/T5117—2012

明確規(guī)定了焊條型號(hào)按熔敷金屬力學(xué)性能、藥皮類型、焊接位置、電流類型、熔敷金屬化學(xué)成分和焊后狀態(tài)等進(jìn)行劃分。我國(guó)現(xiàn)行有關(guān)焊條的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要有以下各項(xiàng)：1

焊

條表示焊條適用于全位置焊接表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值_

—

表示焊條1

焊條表示焊條藥皮為鈦型，并可采用交流或直流

正、反接4

3

0

3完整的焊條型號(hào)舉例如下：包念二氧化鐵和8綠酸鈣泥合物，所同舊時(shí)果有金紅石糯案

和堿性：焊條某些性：影含有大量可燃有機(jī)物，其是細(xì)維素磁于強(qiáng)電特性得鑼逝

用開向下立焊于開鈉影響啪師穩(wěn)定性

通常傻哪直流成i.

接含有大量可燃有機(jī)物，龍其；是維素，曲于強(qiáng)電特特鑼川

刷開向下業(yè)焊采腳鉀增強(qiáng)電定性：適娜于變值流娜及面流反接含有太量二氧鐵(金紅石。

開柔軟款特特出適腳于襤簡(jiǎn)單.

裝配絮件下對(duì)大的的根臨商隙而糯接含有犬量二氧化鐵(金紅石)和繳強(qiáng)電意庭性的鉀，與112相

此，可在低電流條件下產(chǎn)生穩(wěn)定地，特端適牌于開薄極煤獗此藥成類型和12、13類似添動(dòng)了少量鐵力加人缺彩分可

以提高電弘承載育您加和捷效效率，適于金位適焊撮此藥成堿度較高，含有大量氧鈣和(石，啪于鈉景影嗯咆瓜

穩(wěn)定性因趾只適擁于道流反接：焊然合氫量低，能改善焊縫治金

性：能此藥成堿度較高，含有大量的氧鈣和(石，于鉀碼啦瓜

穩(wěn)定性因[出適用開交流焊接焊締氫含量低；俞影改善焊縫金性：能焊條藥皮類型代號(hào)03

鈦型

全位置10

纖維素

全位置11

纖維素

全位置12

金紅石

全位置13

金紅石

全位置14

金紅石+鐵粉

全

位

置15堿性

全位置16

堿性

全位置交流和直流正、

反接直流反接交流和直流反接交流和直流正接交流和直流正、

反接交流和直流正、

反接直流反接交流和直流反接1

焊條此藥皮類型和16相似，含有大量鐵粉，藥皮略厚，所含鐵粉能

提高電弧承載能力和熔敷效率包含鈦和鐵的氧化物，通常在鈦鐵礦獲取。雖然不屬于堿性

藥皮，但可制造出高韌性的焊縫金屬包含大量的鐵氧化物。熔渣流動(dòng)性好，主要在平焊和橫焊中

使用。主要用于角焊縫和搭接焊縫此藥皮類型和14類似，含有大量鐵粉，藥皮略厚，通常只在平焊和橫焊中使用。主要用于角焊縫和搭接焊縫此藥皮類型和20類似，含有大量鐵粉，藥皮略厚，增加了鐵氧化物，主要用于高速角焊縫和搭接焊縫的焊接此藥皮類型和18類似，含有大量鐵粉，藥皮略厚，通常只在平焊和橫焊中使用。氫含量低，冶金性能好此藥皮類型不屬于本表的任何類型，由供應(yīng)商和購(gòu)買商協(xié)議

確定此藥皮類型和15類似，主要用于向下立焊此藥皮類型和18類似，主要用于向下立焊續(xù)

表

：18

堿性+鐵粉19

鈦鐵礦20

氧化鐵24

金紅石+鐵粉27

氧化鐵+鐵粉28

堿性+鐵粉交流和直流反接交流和直流正、

反接交流和直流正接交流和直流正、反接交流和直流正、

反接PA、PB、交流和直流反接PC不做規(guī)定

由制造商確定45

堿性

全位置

直流反接48堿性

全位置

交流和直流反轉(zhuǎn)1

焊條全位置全位置PA、PBPA、PBPA、PB以結(jié)構(gòu)鋼為例：牌號(hào)，編制法。JXXX,J為結(jié)構(gòu)鋼焊條，第3個(gè)數(shù)字，代表藥皮類型，焊接電流要求；第1、2數(shù)：代表焊縫金屬抗拉強(qiáng)度。焊條牌號(hào)是由焊條生產(chǎn)廠家制定的。屬于同一藥皮類型，符合相同焊條型號(hào)、性能的產(chǎn)品統(tǒng)一命名為同一個(gè)牌號(hào)。焊條牌號(hào)藥皮類型焊接電源種類口××0不定型不規(guī)定口××1氧化鈦型交流或直流口××2鈦鈣型交流或直流口××3鈦鐵礦型交流或直流口××4氧化鐵型交流或直流口××5纖維素型交流或直流口××6低氫鉀型交流或直流口××7低氫鈉型直流口××8石墨型交流或直流口××9鹽基型直流焊條牌號(hào)第三位數(shù)字的含義1

焊條序號(hào)型號(hào)牌號(hào)序號(hào)型號(hào)牌號(hào)1E4303J42210E5003-1M3R1022E4311J42511E5015-1M3R1073E4316J42612E5503-CMR2024E4315J42713E5515-CMR2075E5003J50214E5515-1CMR3076E5016J50615E5514-2CMWVBR3477E5015J50716E6215-2C1MR4078E5015-GJ507MoNb、J507NiCu17E5515-N5R707Ni9E5515-GJ557、J557Mo、J557MoV18E5516-N7W906Ni1.5常用焊條型號(hào)與牌號(hào)的對(duì)照1

焊

條定額發(fā)料一

級(jí)

庫(kù)復(fù)

驗(yàn)一

級(jí)

庫(kù)

待

驗(yàn)

區(qū)計(jì)劃采購(gòu)1.6焊條的管理焊條頭領(lǐng)

用保溫筒發(fā)

放烘

干二

級(jí)

庫(kù)降級(jí)

使用剩余焊條退貨其他焊接材料QI

目

錄一

.焊接用氣體二

.

鎢極三

.氣焊溶劑4

其他焊接材料焊接用氣體包括二氧化碳(CO2)

、

氬

氣(Ar)

、

氦

氣(He)

、

氧氣(02)、可燃?xì)怏w(C2H2)

、

混合氣體等。二氧化碳(CO2

氬氣(Ar)氦氣(He)

氧氣(02)可燃?xì)怏w(C2H2)混合氣體(C2H2)保護(hù)性氣體氣體保護(hù)焊(二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、惰性氣體保護(hù)焊)中所用的氣體。焊接時(shí)保護(hù)氣體

既是焊接區(qū)域的保護(hù)介質(zhì)，也是產(chǎn)生電弧的氣體介質(zhì)。氣焊、切割時(shí)用的氣體氣焊和切割主要是依靠氣體燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量集中的高溫火焰完成。4.1

焊接用氣體分類氣體符號(hào)主

要

性

質(zhì)在焊接中的應(yīng)用二氧化碳CO?化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒、不助燃，在高溫時(shí)能分解為CO和0,對(duì)金屬有一定氧化性。能液化，液態(tài)CO?蒸發(fā)時(shí)吸收大量熱，能凝固

成固態(tài)二氧化碳，俗稱千冰焊接時(shí)配用焊絲可用為保護(hù)氣體，如CO?氣體保

護(hù)焊和CO?+0?CO?+Ar等混合氣體保護(hù)焊氬氣Ar惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫和高溫下不與其他元素起化學(xué)作用在氬弧焊、等離子焊接及切割時(shí)作為保護(hù)氣

體，起機(jī)械保護(hù)作用氧氣0?無色氣體，助燃，在高溫下很活潑，與多種元素直接化合。焊接

時(shí)，氧進(jìn)入熔池會(huì)氧化金屬元素，起有害作用與可燃?xì)怏w混合燃燒，可獲得極高的溫度，用于焊接和切割，如氧-乙炔火焰、氫-氧焰。與氬、二氧化碳等按比例混合，可進(jìn)行混合氣體保

護(hù)焊乙炔C?H?俗稱電石氣，少溶于水，能溶于酒精，大量溶于丙酮，與空氣和

氧混合形成爆炸性混合氣體，在氧氣中燃燒發(fā)出3500℃高溫和強(qiáng)光用于氧-乙炔火焰焊接和切割氫氣H?能燃燒，常溫時(shí)不活潑，高溫時(shí)非?；顫?，可作為金屬礦和金屬

氧化物的還原劑。焊接時(shí)能大量熔于液態(tài)金屬，冷卻時(shí)析出，易形成氣孔焊接時(shí)作為還原性保護(hù)氣體。與氧混合燃燒，

可作為氣焊的熱源氮?dú)釴?化學(xué)性質(zhì)不活潑，高溫時(shí)能與氫氧直接化合。焊接時(shí)進(jìn)入熔池起有害作用。與銅基本上不反應(yīng)，可作保護(hù)氣體氮弧焊時(shí)，用氮作為保護(hù)氣體，可焊接銅和不銹鋼。氮也常用于等離子弧切割，作為外層保護(hù)

氣二氧化碳?xì)怏w(CO2)CO2

氣體是氧化性保護(hù)氣體，CO2

有固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀態(tài)。純凈的CO2

氣體無色、無味。CO2

氣體在0℃和1atm(101325Pa)下，密度是1.9768g/L,是空氣的1.5倍。CO2易溶于水，當(dāng)溶于水后略有酸味

氬氣(Ar)。氬氣是空氣中除氮、氧之外，含量最多的一種稀有氣體，其體積分?jǐn)?shù)約0.935%。氬氣無色無味，在0℃和1at

m(101325Pa)

下，密度是1.78g/L,約為空氣的1.25倍。氬氣的沸點(diǎn)為-186℃,介于氧氣(-183℃)和氮

氣(-196℃)的沸點(diǎn)之間。分餾液態(tài)空氣制取氧氣時(shí)，可同時(shí)制取氬氣。4其他焊接材料氣體乙炔(C?H?)丙烷(C?Hg)丙烯(C?H?)丁烷(C?H?

10)天然氣(CH?)氫(H?)分子相對(duì)質(zhì)量26444258162密度(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下)/kg·

m

-

31.171.851.822.460.710.0815

.

6℃時(shí)相對(duì)于空氣質(zhì)量比(空氣=1)0.9061.521.482.00.550.07著火點(diǎn)/℃335510455502645510總熱值kJ/m35296385746811821214823768110048kg/m35020851212492044938056233一理論需氧量(氧

-

燃?xì)怏w積比2.554.56.52.00.5實(shí)際耗氧量(氧

-

燃?xì)怏w積比)1.13.52.6一1.50.25中性焰溫度/℃氧氣中燃燒310025202870一25402600空氣中燃燒263021162104213220662210火焰燃燒速度/m·

s-1氧氣中燃燒84一一5.511.2空氣中燃燒5.83.9一一5.511.0爆

炸

范圍(

可

燃

氣

體的體

積

分

數(shù)

/

%

)氧氣中2.8～932.3～552.1～53一5.5～624.0～96空氣中2.5～802.5～102.4～101.9～8.45.3～144.1～74氣焊、切割用氣體根據(jù)氣體的性質(zhì)，氣焊、切割用氣體又可以分為兩類，即助燃?xì)怏w(02)和可

燃?xì)怏w4其他焊接材料焊接方

法焊

接

氣

體氣焊C?H?+O?H氣割C?H?+02液化石油氣+0?天然氣+O?等離子弧切割空氣N2Ar+N2Ar+H?N?+H?鎢極惰性氣體保護(hù)焊(TIG)ArHeAr+He實(shí)芯焊絲熔化極惰性氣體保護(hù)焊(MIG)ArHeAr+He熔化極活性氣體保護(hù)焊(MAG)Ar+0?Ar+CO2Ar+CO?+0?C0?氣體保護(hù)焊CO?CQ?+0?藥芯焊絲CO?Ar+O?Ar+CO?保護(hù)氣體被焊材料保護(hù)氣體被焊材料Ar除鋼材外的一切金屬Ar+CO?

1%~3%鋁合金Ar+He一切金屬，尤其適用于銅和鋁的合金的焊Ar+N?0.2%鋁合金He接除鋼材外的一切金屬Ar+H?6%Ar+N?

15%~20%鎳及鎳合金Ar+0?0.5%~1%鋁N?銅Ar+021%高合金鋼CO?非合金鋼Ar+0?

1%~3%合金鋼CO?+0?

15%~20%非合金鋼Ar+0?

1%～5%非合金鋼及低合金鋼水蒸氣非合金鋼Ar+CO?25%非合金鋼Ar+0?3%~7%+CO?

13%～17%非合金鋼及低合金鋼被焊材料保護(hù)氣體化學(xué)性質(zhì)焊接方法主

要

特

性鋁及鋁合金Ar惰性TIGMIGTIG焊采用交流。MIG焊采用直流反接，有陰極破碎作用，焊縫表

面光潔鈦、鋯及其合金Ar惰性TIGMIG電弧穩(wěn)定燃燒，保護(hù)效果好銅及銅合金Ar惰性TIGMIG產(chǎn)生穩(wěn)定的射流電弧，但板厚大于5～6mm時(shí)需預(yù)熱N?-熔化極氣保焊輸人熱量大，可降低或取消預(yù)熱，有飛濺及煙霧，

一般僅在脫氧

銅焊接時(shí)使用氮弧焊，氮?dú)鈦碓捶奖悖瑑r(jià)格便宜不銹鋼及高強(qiáng)度鋼Ar惰性TIG適用于薄板焊接碳鋼及低合金鋼CO,氧化性MAG適于短路電弧，有一定飛濺鎳基合金Ar惰性TIGMIG對(duì)于射流、脈沖及短路電弧均適用，是焊接鎳基合金的主要?dú)怏w熔化極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)不同被焊材料適用的保護(hù)氣體不同材料焊接時(shí)保護(hù)氣體的適用范圍4其他焊接材料銅被焊材料鋁及鋁合金鈦、鋯及其合金銅及銅合金不銹鋼及高強(qiáng)度鋼碳鋼及低合金鋼保護(hù)氣體混合比/%Ar+He化學(xué)性質(zhì)He10

(MIG)He10~90(TIG焊)Ar+He焊接方法惰性75/25Ar+HeTIGMIG惰性50/50或30/70Ar+N?TIGMIG惰性80/20TIGMIG一Ar+0?0z1～2熔化極氣保焊氧化性Ar+N?N?

1～4Ar+O?+CO?熔化極氣保焊(MAG)惰性0?2CO?5TIG氧化性Ar+CO?CO?2.5Ar+0?MAG氧化性0z1～5或20Ar+CO?MAG氧化性70(80)/30(20)MAG氧化性MAGAr+O?+CO?80/15/5氧化性MAGAr+HeHe

20～25惰性TIGMIGAr+H?H?<6還原性非熔化極主

要

特

性He的傳熱系數(shù)大，在相同電弧長(zhǎng)度下，電弧電壓比用Ar時(shí)高。電弧溫度高，母材熱輸入大，熔化速度較高。適于焊接厚鋁板，可增大熔深，減少氣孔，提高生產(chǎn)效率。但如加入He的比例過大，則飛濺較多可增加熱量輸入。適用于射流電弧、脈沖電弧及短路電弧，可改善熔深及焊縫金屬的潤(rùn)濕性可改善焊縫金屬的潤(rùn)溫性，提高焊接質(zhì)量。輸入熱量比純Ar輸入熱量比純Ar大，但有一定飛濺和煙霧，成形較差細(xì)化熔滴，降低射流過渡的臨界電流，減小液體金屬的

黏度和表面張力，從而防止產(chǎn)生氣孔和咬邊等缺陷。焊接不銹鋼時(shí)加入0?

的體積分?jǐn)?shù)不宜超過2%,否則焊縫表面氧化嚴(yán)重，會(huì)降低焊接接頭質(zhì)量。用于射流電弧及脈沖電弧可提高電弧剛度，改善焊縫成形用于射流電弧、脈沖電弧及短路電弧用于短路電弧。焊接不銹鋼時(shí)加入CO?

的體積分?jǐn)?shù)最大

量應(yīng)小于5%,否則滲碳嚴(yán)重生產(chǎn)率較高，抗氣孔性能優(yōu)。用于射流電弧及對(duì)焊縫要求較高的場(chǎng)合有良好的熔深，可用于短路過渡及射流過渡電弧有較佳的熔深，可用于射流、脈沖及短路電弧熱輸入量比純Ar大可以抑制和消除焊縫中的CO氣孔，提高電弧溫度，增

加熱輸入量不同材料焊接用混合氣體及適用范圍鎳基合金●

其它焊接材料鎢極

氣熔焊劑4

其他焊接材料主要焊接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主講人：驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1.1、

焊接外觀檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1)焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(DL/T869-2012)a)

焊縫邊緣應(yīng)圓滑過渡到母材，焊縫外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其允許尺寸見表三所示；b)焊縫表露缺陷應(yīng)符合表四要求；C)焊接角變形應(yīng)符合表五的規(guī)定；d)

管子、管道的外壁錯(cuò)口值不得超過以下規(guī)定：鍋爐受熱面管子：外壁錯(cuò)口值≤10%壁厚，且不大于1mm;其他管道：外壁錯(cuò)口值≤10%壁厚，且不大于4mm。焊

接

接

頭

類

別接

頭

型

式

位

置IⅡⅢ對(duì)接接頭焊縫余高平焊0～20～30～4其

他

位

置+3+4≤5焊縫余高差平焊≤2≤2≤3其

他

位

置≤2<3<4焊

縫

寬

度.

比

坡口

增寬<4≤4≤5角

接

接

頭貼角焊焊腳δ+(2～3)δ+(2～4)δ+(3～5)焊腳尺寸<2≤2≤3坡口

角

焊焊腳δ≤20δ±1.5δ±2δ±2.5δ>20δ±2δ±2.5δ±3焊腳尺寸差δ≤20<2≤2≤3δ>20<3<3<4注

1:

焊

縫

表

面

不

允

許

有

深

度

大

于

1

mm

的

尖

銳

凹

槽

，

且

不

允

許

低

于

母

材

表

面

。注

2:

搭

接

角

焊

縫

的

焊

腳

與

較

薄

側(cè)

部

件

厚

度

相

同

。注3:δ為較薄部件的板厚。表三

焊縫外形允許尺寸驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)焊

件偏差值θ(°)a板

件3一管徑<100mm一100管徑≥100mm一3200表四

焊接角變形允許范圍質(zhì)量要求焊接接頭類別缺陷名稱IⅡⅢ裂紋、未熔合不允許根部未焊透不允許深度10%焊縫厚度，且+1.5mm,總長(zhǎng)度焊縫全

長(zhǎng)的10%。氬弧焊打底焊

縫不允許深度15%焊縫厚度，且+2mm,總長(zhǎng)度中焊縫

全長(zhǎng)的15%氣孔、夾渣不允許咬

邊不要求修磨的焊縫深度0

.

5mm;焊縫兩側(cè)總長(zhǎng)度：管件焊縫全

長(zhǎng)的10%,且+40mm;板件→焊縫全長(zhǎng)的10%深度+0

.

5mm;焊縫兩

側(cè)總長(zhǎng)度：管件焊縫全長(zhǎng)的20%;板件+焊縫全

長(zhǎng)的15%深度0

.

5mm;焊縫兩

側(cè)總長(zhǎng)度：管件中焊縫全長(zhǎng)的20%;板件→焊縫全長(zhǎng)的20%要求修磨的焊縫不允許根部凸出+2mm板件和直徑≥108mm的管件：+3mm管件直徑<108mm時(shí)以通球?yàn)闇?zhǔn)，要求是：管外徑≥32mm時(shí)，為管內(nèi)徑的85%管外徑<32mm時(shí)，為管內(nèi)徑的75%內(nèi)凹≤1.5mm≤2mm≤2.5mm表五

焊縫表露缺陷允許范圍驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭類別檢驗(yàn)方法IⅡⅢ鍋爐范圍內(nèi)鍋爐范圍外射線檢驗(yàn)ⅡⅡⅡⅢ超聲波檢驗(yàn)IIIⅡ磁粉檢驗(yàn)IIIⅡ滲透檢驗(yàn)IIIⅡa檢查結(jié)果不得有任何裂紋、成排氣孔、分層和長(zhǎng)度大于1.5mm的線性缺陷顯示(長(zhǎng)度與寬度之比大于3的缺陷

顯示按線性缺陷處理)。1.2

、焊接接頭無損檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(DL/T869-2012)表六各類焊接接頭的質(zhì)量級(jí)別規(guī)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1.3

、

焊接接頭硬度驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(DL/T869-2012)a)

同種鋼焊接接頭熱處理后焊縫的硬度，

一般不超過母材布氏硬度值加100HBW,

且不超過下列規(guī)定：合金總含量小于3%時(shí)布氏硬度值小于等于270HBW;合金總含量在3%~10%時(shí)布氏硬度值小于等于300HBW;a)

異種鋼焊接接頭焊縫硬度檢驗(yàn)應(yīng)符合DL/T752的規(guī)定；b)

焊縫硬度不低于母材硬度的90%。特別提醒：附錄F9%^'12%Cr馬氏體耐熱鋼焊接技術(shù)特殊要求：硬度合格指標(biāo)180HBW~270HBW驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1.4、焊接接頭金相組織驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(DL/T869-2012)焊縫金相組織應(yīng)滿足DL/T438

的要求，并符合以下規(guī)定：a)沒有裂紋；b)沒有過熱組織；C)沒有淬硬的馬氏體組織。9%~12%Cr

馬氏體耐熱鋼焊接技術(shù)特殊要求：焊縫金相微觀組織應(yīng)為回火馬氏體/回火索氏體。工藝標(biāo)準(zhǔn)

1、焊接外觀檢驗(yàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)DL/T869-2012《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》工藝標(biāo)準(zhǔn)2、無損檢測(cè)工藝標(biāo)準(zhǔn)a)

鋼制承壓管子或管道無損檢測(cè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：DL/T821-2002《

鋼制承壓管道對(duì)接焊接接頭射線檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》DL/T821-2017《

金屬熔化焊對(duì)接接頭射線檢測(cè)技術(shù)和質(zhì)量分級(jí)》

DL/T820-2002《

管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》DL/T820-2018《

管道焊接接頭超聲波檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》b)

鋼結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3323-2005《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》GB/T11345-2013《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》c)

壓力容器無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：NB/T47013-2015《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》;d)

采用磁粉檢測(cè)和滲透檢測(cè)方法時(shí)，執(zhí)行NB/T47013-2015。3、理化檢驗(yàn)工藝標(biāo)準(zhǔn)a)焊縫金屬光譜分析DL/T991-2006《電力設(shè)備金屬光譜分析技術(shù)導(dǎo)則》

b)焊接接頭硬度檢驗(yàn)GB/T2654-2008《焊接接頭硬度試驗(yàn)方法》C)焊接接頭金相檢驗(yàn)DL/T884-2004《

火電廠金相檢驗(yàn)與評(píng)定技術(shù)導(dǎo)則》工藝標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)d)焊接接頭拉伸試驗(yàn)GB/T2651-2008《

焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法》e)焊接接頭沖擊試驗(yàn)GB/T2650-2008《焊接接頭沖擊試驗(yàn)方法》f)

焊接接頭彎曲試驗(yàn)GB/T2653-2008《

焊接接頭彎曲試驗(yàn)方法》g)焊接接頭鐵素體含量測(cè)定GB/T1954-2008《

鉻鎳奧氏體不銹鋼焊縫鐵素體含量測(cè)定方法》本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬熔化焊對(duì)接接頭X

射線和γ射線檢測(cè)技術(shù)要求和質(zhì)量分級(jí)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電力行業(yè)金屬材料熔化焊對(duì)接接頭的射線檢測(cè)。

本標(biāo)準(zhǔn)不適用于摩擦焊、閃光焊等對(duì)接接頭的射線檢測(cè)。常用無損檢測(cè)工藝標(biāo)準(zhǔn)-RT)4、金屬熔化焊對(duì)接接頭射線檢測(cè)技術(shù)和質(zhì)量分級(jí)(DL/T821-2017)常用無損檢測(cè)工藝標(biāo)準(zhǔn)-UT

5、管道焊接接頭超聲波檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)程DL/T820-2018

還沒正式發(fā)布管道焊接接頭超聲波檢測(cè)技術(shù)規(guī)程第1部分：通用技術(shù)要求1

范圍本部分規(guī)定了電力行業(yè)制造、安裝和檢修時(shí)鋼制承壓管道焊接接頭A

型脈沖反射法檢測(cè)(UT)、衍射時(shí)差法檢測(cè)(TOFD)、

相控陣超聲波檢測(cè)

(PA)

的一般要求和使用原則。本部分還規(guī)定了電力行業(yè)鋼制承壓管道焊接接頭在役檢測(cè)時(shí)超聲波檢測(cè)的要求和使用原則。本部分適用于電力行業(yè)鋼制承壓管道焊接接頭的超聲波檢測(cè)。常用無損檢測(cè)工藝標(biāo)準(zhǔn)-UT2.

衍射時(shí)差法(TOFD)檢

測(cè)(timeof

flight

diffraction)衍射時(shí)差檢測(cè)是基于超聲波衍射現(xiàn)象，通過接收缺陷端點(diǎn)的衍射波或反射波信號(hào)發(fā)現(xiàn)缺陷和定量缺陷的一種超聲波檢測(cè)方法，通常使用一對(duì)寬波束縱波斜探頭，采用一發(fā)一收模式。3.

相控陣超聲波檢測(cè)(PA)(Phased

array

ultrasonic

testing)相控陣超聲波檢測(cè)是將按一定規(guī)律排列的相控陣探頭中多個(gè)聲電元件(晶片),按預(yù)先規(guī)定的設(shè)置(延時(shí)、增益、振幅等)激發(fā)，被激發(fā)的晶片發(fā)射(或接收)的超聲波疊加，形成一個(gè)整體波陣面，檢測(cè)工件中缺陷的情況。在一定范圍內(nèi)，相控陣技術(shù)能有效控制發(fā)射(或接收)聲束在材料中的平移、偏

轉(zhuǎn)和聚焦，為確定缺陷的形狀、大小和方向提供了比單個(gè)晶片系統(tǒng)更強(qiáng)的能

力

。常用無損檢測(cè)工藝標(biāo)準(zhǔn)-UT

4.

人員檢測(cè)人員應(yīng)按DL/T675規(guī)定，取得相應(yīng)檢測(cè)方法的技術(shù)類別證書，方可從事與該方法和該技術(shù)類別相應(yīng)的超聲檢測(cè)工作，并承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)

任。焊接化學(xué)冶金的

特殊性各種物質(zhì)：氣體、液態(tài)金屬、熔渣。主要研究在各種焊接工藝條件下，冶金反應(yīng)和焊縫金屬成分、性能之間的關(guān)系及其變化規(guī)律。防止或減少有害雜質(zhì)侵入減少合金元素?zé)龘p對(duì)熔化金屬進(jìn)行冶金處理焊接化學(xué)冶金過程：熔化焊時(shí)，焊接區(qū)內(nèi)各種物質(zhì)之間在高溫下相互作用的過程。1

焊接化學(xué)冶金的特殊性焊接化學(xué)

冶金任務(wù)焊接化學(xué)冶金需對(duì)焊接區(qū)的金屬進(jìn)行保

護(hù)。焊接化學(xué)冶金與普通冶金過程相比，具有兩方面特殊性：1

焊接化學(xué)冶金的特殊性焊接化學(xué)冶金過程是分區(qū)連續(xù)進(jìn)行的。1.焊接化學(xué)冶金的特殊性0201普通化學(xué)冶金過程和焊接化學(xué)冶金過程對(duì)比普通化學(xué)冶金過程是對(duì)金屬熔煉加工過程，放在特定的爐

中

進(jìn)

行

。焊接化學(xué)冶金過程是金屬在焊接條件下，再熔煉的過程，焊接時(shí)焊縫相當(dāng)高爐。原材料不同普冶材料：礦石、焦炭、廢鋼鐵等。焊冶材料：焊條、焊絲、焊劑等。目的不同普冶：提煉金屬焊冶

：對(duì)金屬再熔煉，以滿足構(gòu)件性

能共同點(diǎn)金屬冶煉加工不同點(diǎn)1焊接化學(xué)冶金的特殊性?

保護(hù)的必要性用低碳鋼光焊絲在空氣中進(jìn)行無保護(hù)焊接時(shí)，焊縫金屬的化學(xué)成分和性能與母材和焊絲相比，發(fā)生了很大的變化。由于熔化金屬與其周圍的空氣發(fā)生激烈的相互作用，使焊縫金屬中氧和氮的含量顯著增加。

根據(jù)資料介紹，含氮量可達(dá)0.105%～0.218%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),比焊絲中含氮量高20～45倍；含氧量為

0.14%～0.72%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),比焊絲中含氧量高7～35倍。同時(shí)錳、碳等有益合金元素因燒損和蒸發(fā)而減少。這時(shí)焊縫金屬的塑性和韌性急劇下降，但是由于氮的強(qiáng)化作用，強(qiáng)度變化比較小(見表3-1)。此外，用光焊絲焊接時(shí)，電弧不穩(wěn)定，使焊縫中產(chǎn)生氣孔。因此這種光焊絲無保護(hù)焊接是沒有實(shí)用價(jià)值的。1

焊接化學(xué)冶金的特殊性1.1焊接區(qū)金屬的保護(hù)力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度/MPa斷后生長(zhǎng)率(%)沖擊韌度/(J/cm2)冷彎角(°)母材390～44025~30>147.0180焊縫330～3905~104.9～24.520～40為了提高焊縫金屬的質(zhì)量，把熔焊方法用于制造重要結(jié)構(gòu)，就必須盡量減少焊縫金屬中有害雜質(zhì)的含量和有益合金元素的損失，使焊縫金屬得到合適的化學(xué)成分。因此，焊接化學(xué)冶金的首要任務(wù)就是對(duì)焊接區(qū)內(nèi)的金屬加強(qiáng)保護(hù)，以免受空氣的有害作用。1焊接化學(xué)冶金的特殊性表3-1低碳鋼光焊絲無保護(hù)焊時(shí)焊縫的力學(xué)性能熔渣保護(hù)氣體保護(hù)渣-氣聯(lián)合保護(hù)

真空保護(hù)自

保自保護(hù)自保護(hù)1

焊接化學(xué)冶金的特殊性焊接區(qū)金屬保護(hù)方式與效果等離子弧焊氣體保護(hù)Co2

氣

體保護(hù)焊氣體保護(hù)熔焊方法保護(hù)方式電子束焊真空保護(hù)電渣焊熔渣保護(hù)焊條電弧焊渣-氣聯(lián)合保護(hù)埋弧焊熔渣保護(hù)激光

焊

氣體保護(hù)氣體

保護(hù)弧

焊一般來講，焊劑及其焙渣的保護(hù)效果與焊劑的結(jié)構(gòu)和松裝密度有關(guān)。與玻璃狀的焊劑相比，多孔性的浮石狀焊劑具有較大的表面積，吸附的空氣較多，保護(hù)的效果較差。是利用焊劑、藥芯或藥皮熔化形成的熔渣起到保護(hù)作用的。對(duì)子埋弧焊來講，焊劑及其熔渣的保護(hù)效果是很好的，焊縫中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.002%~0.007%。1

焊接化學(xué)冶金的特殊性熔渣保護(hù)常用的情性氣體主要是氬，其次是氦。惰性氣體的保護(hù)效果很好，熔化極氬弧焊焊縫中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有0.0068%左右。常用

的活性氣體主要是具有氧化性的二氧化碳，保護(hù)效果也比較好，焊縫中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介

于0

.008%~0

.015%。是利用外加氣體對(duì)焊接區(qū)進(jìn)行保護(hù)的方法。保護(hù)的效果取決于氣體的性質(zhì)和純度，并找氣體性質(zhì)分為惰性氣體保護(hù)和活性氣體保護(hù)。1焊接化學(xué)冶金的特殊性氣體保護(hù)造渣劑熔化以后形成熔渣，覆蓋在熔滴和熔池的表面上將空氣隔開，這種隔離作用通常稱為機(jī)械保護(hù)。熔渣凝固以后，在焊縫上面形成渣殼，可以防止處于高溫的焊縫金屬與空氣接觸。

同時(shí)造氣劑(主要是有機(jī)物、碳酸鹽等)受熱以后分解，析出大量氣體。這些氣體在藥皮

套筒內(nèi)被電弧加熱膨脹，從而形成定向氣流吹向熔池，將焊接區(qū)與空氣隔開。渣-氣聯(lián)合保護(hù)的保護(hù)效果，取決于其中保護(hù)材料的含量、熔渣的性質(zhì)和焊接參數(shù)等，在這種聯(lián)合保護(hù)作用下，均可保證焊縫含氮量小于0.014%,達(dá)到了一般保護(hù)效果要求。是通過藥皮或藥芯中的造渣劑和造氣劑在焊接過程中形成熔渣和氣體而共同起到保護(hù)作用的。1焊接化學(xué)冶金的特殊性渣-氣聯(lián)合保護(hù)是指利用真空環(huán)境使焊接區(qū)的空氣含量顯著降低的保護(hù)方法。在真空度高于0

.

01Pa的真空室內(nèi)進(jìn)行電子束焊接保護(hù)效果是最理想的。這時(shí)雖然不

能100%排除掉空氣，但隨著真空度的提高，可以把氧和氮的有害作用降

至最低。1

焊接化學(xué)冶金的特殊性真空保護(hù)自保護(hù)焊不是利用機(jī)械隔離空氣的辦法來保護(hù)焊縫金屬的，而是在焊絲中加人脫氧和脫氮?jiǎng)箍諝膺M(jìn)人焊縫的氧和氮反應(yīng)生成氧化物和氮化物，并使其成渣，從而達(dá)到降低

焊縫中的氧和氮的方法。由于沒有外加的保護(hù)介質(zhì)，故稱自保護(hù)。自保護(hù)的保護(hù)效果較

差，所以目前生產(chǎn)上很少使用。1焊接化學(xué)冶金的特殊性自保護(hù)藥皮反應(yīng)區(qū)

熔滴反應(yīng)區(qū)

熔池反應(yīng)區(qū)1.2焊接化學(xué)冶金的反應(yīng)區(qū)焊接化學(xué)冶金過程與普通化學(xué)冶金過程不同，它是分區(qū)域(或階段)連續(xù)進(jìn)行的，且各區(qū)的反應(yīng)條件也有較大差異，因而也就影響到反應(yīng)進(jìn)行的可能性、方向、速度和限制。焊條電弧焊主要有以下三種不同的反應(yīng)區(qū)域：1焊接化學(xué)冶金的特殊性焊接冶金反應(yīng)區(qū)(以藥皮焊條

·為例》

:

—

—焊芯2

—

—藥皮3——

包有登殼約街4

一

熔

池5

—己麟蛋的焊練6

—

—

熔

渣

罪

一

光T——藥支反應(yīng)開始溫變

F?——焊條端熔漸表面溫T?

弧

柱

間

輛

求

溢

度T'一

·培池表到溫T;

焙池凝固姐度1

焊接化學(xué)冶金的特殊性熔池反應(yīng)區(qū)是指焊條端部藥皮開始反應(yīng)的溫度至藥皮熔點(diǎn)之間的區(qū)域(鋼

焊條為100~1200°)。與熔滴反應(yīng)區(qū)有以下差別●溫度低、比表面積小、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)●溫度分布及不均●熔池中反應(yīng)速度比熔滴中要小●熔池反應(yīng)物不斷更新藥皮反應(yīng)區(qū)是指焊條端部藥皮開始反應(yīng)的溫度至藥皮熔點(diǎn)之間的區(qū)域(鋼

焊條為100~1200°)。發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)熔滴反應(yīng)區(qū)是指焊條端部藥皮開始反應(yīng)的溫度至藥皮熔點(diǎn)之間的區(qū)域(鋼

焊條為100~1200°)。它有以下特點(diǎn)●熔滴溫度高●熔滴的比表面積大●熔滴的作用時(shí)間短●熔滴金屬與熔渣發(fā)生強(qiáng)烈的混合●水分的蒸發(fā)●某些物質(zhì)的分解●鐵合金的氧化1

焊接化學(xué)冶金的特殊性焊接接頭缺陷的種

類及產(chǎn)生的原因無損檢測(cè)的主要用途是檢測(cè)缺陷，了解材料和對(duì)接接頭中的缺陷種類和產(chǎn)生原因，這樣有助于正確選擇無

損檢測(cè)方法，正確地分析和判斷檢測(cè)結(jié)果，作為質(zhì)檢人員應(yīng)該掌握。其

它燒穿未焊滿凹

陷焊瘤咬邊未焊透未熔合裂紋夾

渣氣孔焊接接頭缺陷的種類及產(chǎn)生的原因外觀缺陷缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

1、外觀缺陷指不借助于儀器，用肉眼可以發(fā)現(xiàn)的工件表面缺陷。常見的有咬邊、焊瘤、凹陷、未焊滿、燒穿及焊接變形等，有時(shí)還有表面氣孔和表面裂紋。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

1)、咬邊指沿著焊趾在母材部分形成的凹陷或溝槽。它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒有得到熔敷金屬的充分補(bǔ)充所留下的缺陷。產(chǎn)生主要原因：是電弧熱量太高，即電流太大，運(yùn)條速度太小，焊條與工件間角度不正確，擺動(dòng)不合理，電弧過長(zhǎng)，焊接次序不合理等也會(huì)造成咬邊，直流

焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因，另外立、橫、仰焊會(huì)加劇咬邊。危害性：減少了母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。防止措施：矯正操作姿勢(shì)，選用合理的規(guī)范，采用正確的運(yùn)條方式都有利于消除咬邊。在角焊中用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。指焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成未與母材熔合的金屬瘤。產(chǎn)生主要原因：焊接規(guī)范過強(qiáng)，焊條熔化過快，焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯),焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢(shì)不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。在橫、立、仰焊位

置更易形成焊瘤。危害性：改變了焊縫的實(shí)際尺寸，會(huì)帶來應(yīng)力集中，管子內(nèi)部的焊瘤會(huì)減小了內(nèi)徑，可能造成堵塞，另外焊瘤常伴有未熔合、夾渣等缺陷。防止措施：使焊縫處于平焊位置，正確選用規(guī)范，選用無偏芯焊條，合理操作。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

2)、焊瘤缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

3)、凹陷指焊縫表面或者背面局部低于母材的部分。產(chǎn)生主要原因：多是由于收弧時(shí)焊條(焊絲)未作短時(shí)間停留造成的(即弧坑),仰、橫焊時(shí)常在焊縫背面根部產(chǎn)生。危害性：減少了焊縫的有效截面積，弧坑常帶有弧坑裂紋和弧坑縮

孔

。防止措施：施焊時(shí)盡量選用平焊位置，選用合適的焊接規(guī)范，收弧時(shí)讓焊條在熔池內(nèi)短時(shí)間停留或環(huán)形擺動(dòng)，填滿弧坑。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

4)、未焊滿指焊縫表面或者背面局部低于母材的部分。產(chǎn)生主要原因：填充金屬不足是產(chǎn)生未焊滿的根本原因，規(guī)范太弱，焊條過細(xì)，運(yùn)條不當(dāng)?shù)染鶗?huì)導(dǎo)致未焊滿。危害性：減少了焊縫的有效截面積，消弱了焊縫，同樣也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，同時(shí)，由于規(guī)范太弱使冷卻速度增大，容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。防止措施：加大焊接電流，加焊蓋面焊縫。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

5)、燒穿指焊接過程中，熔深超過工件厚度，熔化金屬自焊縫背面流出，形成穿孔性缺陷。產(chǎn)生主要原因：焊接電流過大，速度過慢，電弧在焊縫處停留過久都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷；另外工件間隙太大，鈍邊太小也容易出現(xiàn)

燒穿現(xiàn)象。危害性：它破壞了焊縫，使接頭喪失連接及承載能力，所以燒穿是鍋爐壓力容器、壓力管道產(chǎn)品上不允許存在的缺陷。防止措施：選用較小電流和合適的焊接速度，減小裝配間隙，在焊縫背面加設(shè)墊板或藥墊，使用脈沖焊，能有效地防止燒穿。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

5)、其它表面缺陷a)

成形不良：指焊縫的外觀幾何尺寸不符合要求，有焊縫超高，表面粗糙，以及焊縫過寬，焊縫向母材過渡不圓滑等。b)

錯(cuò)

邊

：指兩個(gè)工件在厚度方向上錯(cuò)開一定位置，它既可作為焊

縫表面缺陷，又可以作為裝配成形缺陷。c)

塌

陷

：指單面焊時(shí)由于輸入熱量過大，熔化金屬過多而使液態(tài)

金屬向焊縫背面塌陷形成后焊縫背面凸起，正面下榻。d)

各種焊接變形：如角變形，扭曲，波浪變形等都屬于焊接缺陷，

角變形也屬于裝配成形缺陷。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

2、氣孔指焊接時(shí)，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的，

也可能是焊接過程中反應(yīng)生成的。1)、氣孔的分類：從其形狀上分有球狀氣孔、條狀氣孔；從數(shù)量傻瓜分有單個(gè)氣孔和群狀氣孔。群狀氣孔又可分為均勻分布?xì)饪?、密集狀氣?/p>

和鏈狀分布?xì)饪?。按氣孔?nèi)氣體成分又可分為氫氣孔、氮?dú)饪住?/p>

二氧化碳?xì)饪住⒁谎趸細(xì)饪?、氧氣孔等。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

2)、氣孔的形成機(jī)理：常溫固態(tài)金屬中氣體的溶解度只有高溫液態(tài)金屬中氣體溶解度的幾十分之一至幾百分之一，熔池金屬在凝固過程中，有大量的氣

體要從金屬中逸出來，當(dāng)金屬凝固速度大于氣體逸出速度時(shí)就會(huì)形

成氣孔。母材或填充金屬表面有銹、油污等，焊條及焊劑未烘干會(huì)增加氣孔量。銹、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解產(chǎn)生氣體，會(huì)增加高溫金屬中氣體的含量。焊接線能量過小，熔池冷卻速

度大，不利于氣體的逸出。焊縫金屬脫氧不足也會(huì)增加氧氣孔。3)、產(chǎn)生的主要原因：缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

4)、危害性：減小了焊縫的有效截面積，使焊縫疏松，從而降低焊接接頭的強(qiáng)度和塑性，還會(huì)引起泄露。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素，氫氣

孔還可能促成冷裂紋。5)、防止措施：a)

清除焊絲，工作坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物；b)

采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干；C)

采用直流反接并用短電弧施焊；d)

焊前預(yù)熱，減緩冷卻速度；e)

用偏強(qiáng)的焊接規(guī)范施焊。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

3、夾渣指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。1)、夾渣的分類：a)

金屬夾渣：指鎢、銅等金屬顆粒殘留在焊縫中，習(xí)慣上稱為

夾鎢、夾銅。b)

非金屬夾渣：指未熔的焊條藥皮或焊劑、硫化物、氧化物、

氮化物等殘留于焊縫之中。c)

夾渣的分布與形狀：點(diǎn)狀?yuàn)A渣、條狀?yuàn)A渣、鏈狀?yuàn)A渣和密集

夾

渣

。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

2)、產(chǎn)生的主要原因：坡口尺寸不合理、坡口有污物、多層焊時(shí)，層間清渣不徹底、焊接線能量小、焊縫散熱太快液態(tài)金屬凝固過快、藥皮焊

劑化學(xué)成分不合理、焊條擺動(dòng)不正確不利于熔渣上浮?？筛鶕?jù)產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的措施來防止夾渣的產(chǎn)生。3)、危害性：點(diǎn)狀?yuàn)A渣與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中，尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

4、裂紋金屬原子的結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋

。1)、裂紋的分類：a)根據(jù)裂紋尺寸分：宏觀裂紋、微觀裂紋、超顯微裂紋；b)根據(jù)裂紋延伸方向分：縱向裂紋、橫向裂紋、輻射狀裂紋；C)根據(jù)發(fā)生部位分：焊縫裂紋、熱影響區(qū)裂紋、熔合區(qū)裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋、弧坑裂紋；d)

根據(jù)發(fā)生條件和時(shí)機(jī)分：熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀

撕裂

。a)

熱裂紋：是在焊縫金屬凝固過程中，結(jié)晶偏析使雜質(zhì)生成的低熔點(diǎn)共晶物

富集于晶界，形成所謂“液態(tài)薄膜”,在特定的敏感溫度區(qū)間，其強(qiáng)度極

小，由于焊縫凝固收縮而受到拉應(yīng)力，最終開裂形成裂紋。b)

再熱裂紋：近焊縫區(qū)金屬在高溫?zé)嵫h(huán)作用下，強(qiáng)化相碳化物(如碳化鈦、

碳化鉻等)沉積在晶內(nèi)的位錯(cuò)區(qū)上，使晶內(nèi)強(qiáng)化過程大大高于晶界強(qiáng)化，

這樣由于應(yīng)力松弛帶來的塑性變形就主要由晶界金屬來承擔(dān)，于是晶界區(qū)

金屬會(huì)產(chǎn)生滑移且在三晶粒交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中，就會(huì)產(chǎn)生裂紋。c)

冷

裂

紋

：淬硬組織減少了金屬的塑性儲(chǔ)備；焊接殘余應(yīng)力使焊縫受拉；焊接金屬內(nèi)含有較多的原子態(tài)的氫。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

2)、各種裂紋的產(chǎn)生機(jī)理：缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

3)、危害性：裂紋是面積型缺陷，是焊接缺陷中危害性最大的一種，尤其是冷裂紋；顯著減少承載面積，更嚴(yán)重的是裂紋端部形成尖銳缺口，應(yīng)

力高度集中，很容易擴(kuò)展導(dǎo)致破壞。4)、防止措施：a)

熱裂紋：降低鋼材和焊材的含碳量，減少S、P

的含量、加入一定的合金元素減少偏析和柱狀晶(如鉬、釩、鈦等)、采

用熔深較淺焊縫、合理選用焊接規(guī)范并預(yù)熱和后熱、較小冷卻速度、采用合理的裝配次序減小焊接應(yīng)力。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

b)

再熱裂紋：合理預(yù)熱或采用后熱控制冷卻速度、降低殘余

應(yīng)力避免應(yīng)力集中、回火處理盡量避開再熱裂紋敏感溫度

區(qū)、注意冶金元素的強(qiáng)化作用。c)

冷裂紋：采用低氫型堿性焊條、嚴(yán)格烘干、提高預(yù)熱溫度

采用后熱措施并保證層間溫度不低于預(yù)熱溫度、避免焊縫

中出現(xiàn)淬硬組織、合理的焊接順序減少焊接變形和焊接應(yīng)

力、焊后及時(shí)進(jìn)行消氫熱處理。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

5、未焊透指母材金屬未熔化，焊縫金屬?zèng)]有進(jìn)入接頭根部的現(xiàn)象。1)、產(chǎn)生原因：焊接電流小熔池淺、坡口和間隙尺寸不合理鈍邊太大、磁偏吹影響、焊條偏芯度太大、層間及焊根清理不良。2)、危害性：減少了焊縫的有效截面積使接頭強(qiáng)度下降、引起應(yīng)力集中嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度、可能成為裂紋源造成焊縫破壞。3)、防止措施：使用較大電流來焊接、焊角焊縫時(shí)用交流代替直流以防止磁偏吹、合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)清理、采用短弧焊等措施。缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防

6、未熔合指焊縫金屬與母材金屬或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。1)、產(chǎn)生原因：焊接電流過、焊接速度過快、焊條角度不對(duì)、產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象、母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。2)、危害性：減少了焊縫的有效截面積使接頭強(qiáng)度下降、使應(yīng)力集中變得比較、可能成為裂紋源造成焊縫破壞、其危害僅次于裂紋。3)、防止措施：使用較大電流來焊接、正確地進(jìn)行施焊操作、合理設(shè)計(jì)坡口并加

強(qiáng)清理。焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣氣體的來源焊接材料1焊條藥皮、焊劑和藥芯焊絲甲的造氣劑、高價(jià)氧化物和水分都是氣體的重要來源。造氣劑(如碳酸鹽、淀粉、纖維素等)和高價(jià)氧化物在

加熱時(shí)發(fā)生分解放出大量的氣體(如二氧化碳、氫氣、氧氣等)。若使用潮濕的焊條或焊劑焊接時(shí)會(huì)析出大量的水蒸氣。在氣焊和氣體

保護(hù)焊時(shí)，焊接區(qū)內(nèi)的氣體主要來自所采用燃?xì)夂捅Ｗo(hù)氣體。

一般情況下，焊絲和母材中因治煉而殘留的氣體是很少的，對(duì)氣相的成分影

響不大。研究表明，焊接區(qū)內(nèi)的氣體主要來源于焊接材料。2焊接區(qū)周圍的空氣熱源周圍的空氣是一種難以避免的氣源，因?yàn)椴还芎畏N焊接方法。都不能完全排除電孤周圍的空氣，此外焊接過程中某些因素的變化也會(huì)

使空氣侵入，使保護(hù)效果變差。據(jù)估算，焊條電弧焊時(shí)，侵入電弧中的空氣約占電孤區(qū)氣體的3%。3焊絲和母材表面的雜質(zhì)焊絲和母材表面的雜質(zhì)焊絲表面和母材坡口附近的鐵銹、油污、油漆和吸附水等，在焊接時(shí)也會(huì)析出氣體，并進(jìn)入焊接區(qū)內(nèi)。4金屬和熔渣蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體金屬和熔渣蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體在焊接過程中，除焊接材料中的水分發(fā)生蒸發(fā)外，金屬元素和熔渣在電弧的高溫作用下也會(huì)發(fā)生蒸發(fā)，形成

的蒸氣進(jìn)入氣相中。2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣酸性焊條造氣劑和增塑劑220℃~320℃分解50%;800℃完全分解CO?

、CO、H?有機(jī)物種類作用分解分解產(chǎn)物2.1焊接區(qū)內(nèi)的氣體氣體的產(chǎn)生1、有機(jī)物的分解和燃燒2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣淀粉、纖維素和藻酸鹽Fe2O3和MnO2Fe2O3=Fe304+O2Fe304=FeO+02分解產(chǎn)物：O?和低價(jià)氧化物FeO

和MnOCaCO3、MgCO3、CaMg(CO3)2作用：焊條造氣劑分解：CaCO?

=CaO+CO?MgCO?=MgO+CO?分解產(chǎn)物：CO?,CO2、碳酸鹽和高價(jià)氧化物的分解2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣高價(jià)氧化物碳酸鹽100℃:吸附水蒸發(fā)400℃~600℃:藥皮結(jié)晶水分解蒸發(fā)電弧高溫：金屬元素和熔渣中的各種成分發(fā)生蒸發(fā)，如Fe

Mn及氟化物等4、直接輸入或侵入(空氣、保護(hù)氣體)3、物質(zhì)的蒸發(fā)及冶金反應(yīng)2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣2.2焊接熔渣熔渣是指焊接過程中焊條藥皮或焊劑熔化后在熔池中參與化學(xué)反應(yīng)而覆蓋于熔池表面的熔融狀非金屬物質(zhì)。熔渣在焊接區(qū)形成獨(dú)立的相，它是焊接冶金反應(yīng)的主要參與物之一1.熔渣的堿度2.熔渣的粘度3.熔渣的表面張力4.熔渣的熔點(diǎn)5.密度和線膨脹系數(shù)熔渣的作用

熔渣的成分和分類

熔渣的性質(zhì)1.鹽型熔渣2.鹽-氧化物型熔渣3.氧化物型熔渣1.機(jī)械保護(hù)作用2.冶金處理作用3.改善焊接工藝2焊接區(qū)內(nèi)的氣體和焊接熔渣焊接區(qū)氣體、熔渣

與焊縫金屬的作用Q

氫、氮在鐵中的溶解度與溫度的關(guān)系氮在金屬中的溶解方式：以原子的方式滲入以離子的形式溶入以NO

形式溶入3.1氮對(duì)焊接金屬的作用(08自二

Z,t/℃氮對(duì)焊接質(zhì)量的影響：1

形成氣孔2

降低焊接金屬的力學(xué)性能3

時(shí)效脆化-60℃00.02

0.04

0.060.08[N](%)氮對(duì)低碳鋼焊縫低溫韌性的影響3

焊接區(qū)氣體、熔渣與焊縫金屬的作用aku6?0.05

0.10

0.15[N](%)600500400300200100氮對(duì)焊縫金屬常溫力學(xué)性能的影響24°℃0℃40℃09、0:(N/mm2),6

×

10-1)%)12010080300250axu(J/cm2)40大20-Aku(J)0.256加強(qiáng)焊接區(qū)的保護(hù)氮不同于氧，一旦進(jìn)人液態(tài)金屬，脫氮就比較困難，又由于氮主要來源于空氣，所以控制氮的主要措施是

加強(qiáng)保護(hù)，防止空氣與液態(tài)金屬發(fā)生作用。加電弧電壓即增加電弧長(zhǎng)度，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)變壞，氮與熔滴的作用時(shí)間增長(zhǎng)，故使焊縫金屬的含氮量增加。選擇正確的焊接參數(shù)為減少焊縫中的氮含量，應(yīng)盡量采用短弧焊?？刂坪附硬牧现械?/p>

合金元素增加焊絲或藥皮中含碳量，可降低焊縫中的含氮量。這是因?yàn)樘寄軌蚪档偷阼F中的溶解度，碳氧化生成CO、CO2,

加強(qiáng)了焊接區(qū)保護(hù)，碳氧化引起的熔池沸騰有利于氮的逸出在焊絲中加人一定量的合金元素

(如鈦、鋁、鋯等),可以減少焊縫中的含氮量。因?yàn)檫@些元素對(duì)氮的親和力較大，能形成穩(wěn)定的氮化物

,且它們不溶于液態(tài)金屬而進(jìn)人熔渣。同時(shí)，這些元素對(duì)氧的親和力也較大，可減少氣相中NO