一 焊接基础知识

1、（一）常用焊接方法（一）常用焊接方法1 1、焊条电弧焊（手工电弧焊）（焊条电弧焊（手工电弧焊）（SMAW）l设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接各设备简单，便于操作，适用于室内外各种位置的焊接，可以焊接各种材料，应用十分广泛；种材料，应用十分广泛； l生产效率低，劳动强度大；生产效率低，劳动强度大；l对焊工的技术水平及操作要求较高。对焊工的技术水平及操作要求较高。 2 2、埋弧自动焊（埋弧自动焊（SAW）l生产率比手工电弧焊高生产率比手工电弧焊高510倍，节省焊材，自动操作使焊接规范倍，节省焊材，自动操作使焊接规范参数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳参

2、数稳定，焊缝成分均匀，外型光滑美观，因而焊接质量良好、稳定；定；l设备比较复杂昂贵；设备比较复杂昂贵；l由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；由于电弧不可见，因而对接头加工与装配要求严格；l焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。焊接位置受到一定限制，一般在平焊位置焊接。3 3、氩弧焊氩弧焊l非熔化极（非熔化极（TIG ，GTAW），熔化极（），熔化极（MIG）l手工，半自动，自动；手工，半自动，自动；l适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于实现适于焊接各种钢材、有色金属及合金，焊接质量优良；便于实现全位置自动化焊接；全位置自动化焊接；l热量集中，熔池较小，焊接速度较快

3、，热影响区较小，工件焊接热量集中，熔池较小，焊接速度较快，热影响区较小，工件焊接变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成形。变形较小；电弧稳定，飞溅小，成形美观，适于双面成形。l氩气成本较昂贵，氩弧焊的设备和控制系统比较复杂；氩气成本较昂贵，氩弧焊的设备和控制系统比较复杂；l钨极氩弧焊的生产效率较低。钨极氩弧焊的生产效率较低。4、CO2气体保护焊（气体保护焊（GMAW）lCO2气体，混合气体（富氩）气体，混合气体（富氩）l成本低，效率高，质量好，操作性能好；成本低，效率高，质量好，操作性能好；l控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接设备比较复杂。二氧化控制或操作不当时，容易产生气孔。焊接

4、设备比较复杂。二氧化碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢碳气体保护焊在压力容器制造中可用于焊接低碳钢、低合金钢 5、等离子弧焊（、等离子弧焊（PAW）6、电渣焊（、电渣焊（ESW）：用于大厚度件的纵缝立焊）：用于大厚度件的纵缝立焊7、窄间隙焊（、窄间隙焊（narrow-gap）：用于大厚度件的环缝焊接）：用于大厚度件的环缝焊接8、气电立焊（、气电立焊（EGW）：）：用于中厚板以上的纵缝立焊用于中厚板以上的纵缝立焊9、带极堆焊（带极堆焊（BESWBESW）：用于表面耐蚀层堆焊）：用于表面耐蚀层堆焊包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫包括：焊条，焊丝，焊剂，保护气体，焊剂垫1

5、、标准、标准uGB/T 51172012非合金钢及细晶粒钢焊条非合金钢及细晶粒钢焊条uGB/T 51182012热强钢焊条热强钢焊条uGB/T 9832012不锈钢焊条不锈钢焊条uGB/T 9842001堆焊焊条堆焊焊条uGB/T 81102008气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝uGB/T 100452001碳钢药芯焊丝碳钢药芯焊丝uGB/T 52931999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂uGB/T 124702003埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂uGB/T 178541999埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂埋弧焊用不锈钢焊丝和焊

6、剂uGB/T 48422006氩氩uNB/T 47018.1.7承压设备用焊接材料订货技术条件承压设备用焊接材料订货技术条件标准标准焊条型号焊条型号牌号牌号药皮类型药皮类型电流种类电流种类GB/T 5117 非非合金钢及合金钢及细晶粒钢细晶粒钢焊条焊条E4303J422钛钙型钛钙型交流、直流交流、直流E4310J425高纤维素型高纤维素型直流反接直流反接E4315J427低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E4316J426低氢钾型低氢钾型交流、直流交流、直流E5015J507低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接GB/T 983 不锈钢不锈钢焊条焊条E308-15A107低氢钠型低氢钠型直流反接直流反

7、接E308L-15A007低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E347-15A137低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接E316-15A207低氢钠型低氢钠型直流反接直流反接lGB/T 51172012非合金钢及细晶粒钢焊条非合金钢及细晶粒钢焊条u包括碳钢焊条、耐候钢焊条、低温钢焊条、高强钢焊条包括碳钢焊条、耐候钢焊条、低温钢焊条、高强钢焊条lGB/T 51182012热强钢焊条热强钢焊条u碳钼钢焊条和铬钼钢焊条碳钼钢焊条和铬钼钢焊条 lE 4303 uE表示焊条；表示焊条；u43熔敷金属抗拉强度最小值为熔敷金属抗拉强度最小值为430MPa；u03药皮类型为钛型，适用于全位置焊接，采用交流或直流药皮类

8、型为钛型，适用于全位置焊接，采用交流或直流lE 5515 N5 P U H10uE 表示焊条；表示焊条；u55 熔敷金属抗拉强度最小值为熔敷金属抗拉强度最小值为550MPa；u15 药皮类型为碱性，适用于全位置焊接，采用直流反接；药皮类型为碱性，适用于全位置焊接，采用直流反接；uN5 熔敷金属化学成分分类代号；熔敷金属化学成分分类代号；uP 焊后状态代号，此处表示热处理状态；焊后状态代号，此处表示热处理状态；uU 为可选附加代号，表示在规定温度下冲击功为可选附加代号，表示在规定温度下冲击功47J以上；以上；uH10 可选附加代号，表示熔敷金属扩散氢含量不大于可选附加代号，表示熔敷金属扩散氢含量

9、不大于10mL/100g 。l型号编制方法的变化型号编制方法的变化u焊条型号按熔敷金属力学性能、药皮类型、焊接位置、电流类型、焊条型号按熔敷金属力学性能、药皮类型、焊接位置、电流类型、熔敷金属化学成分等进行划分。熔敷金属化学成分等进行划分。u其中熔敷金属化学成分用其中熔敷金属化学成分用“CM”表示，标识表示，标识“C”前的整数前的整数表示表示Cr的名义含量，的名义含量，“M”前的整数表示前的整数表示Mo的名义含量。对于的名义含量。对于Cr或者或者Mo，如果名义含量少于，如果名义含量少于1，则字母前不标记数字。，则字母前不标记数字。l型号示例：型号示例：E 6215 2C1M H10 uE表示焊

10、条；表示焊条；u62熔敷金属抗拉强度最小值为熔敷金属抗拉强度最小值为620MPa；u15药皮类型为碱性，适用于全位置焊接，采用直流反接；药皮类型为碱性，适用于全位置焊接，采用直流反接；u2C1M熔敷金属化学成分分类代号；熔敷金属化学成分分类代号；uH10可选附加代号，表示熔敷金属扩散氢含量不大于可选附加代号，表示熔敷金属扩散氢含量不大于10mL/100g。5、GB/T 983lGB/T 9832012不锈钢焊条不锈钢焊条u将焊条熔敷金属化学成分铬含量小于将焊条熔敷金属化学成分铬含量小于11%的用于的用于Cr5Mo、 Cr9Mo 、Cr11Mo的焊条型号，归入的焊条型号，归入GB/T 51182

11、012热热强钢焊条强钢焊条；uE308： Cr18Ni9型型uE316： Cr18Ni12Mo2型型uE317： Cr19Ni13Mo3型型uE309： Cr25Ni13型型uE310： Cr25Ni20型型lNB/T 47018.1 第第1部分部分 采购通则采购通则u包括：焊条，焊丝，焊带，填充丝，焊剂包括：焊条，焊丝，焊带，填充丝，焊剂u规定了采购基本要求、批量划分，检验项目，复验要求规定了采购基本要求、批量划分，检验项目，复验要求u焊条检验项目：焊条检验项目：u化学分析，拉伸试验，冲击试验，射线检测，药皮含水量（限低氢型药化学分析，拉伸试验，冲击试验，射线检测，药皮含水量（限低氢型药皮焊

12、条）皮焊条）lNB/T 47018.1 第第2部分部分 钢焊条钢焊条u规定了各项试验合格指标规定了各项试验合格指标u增加熔敷金属纵向弯曲试验增加熔敷金属纵向弯曲试验u药皮含水量：药皮含水量： GB/T 51172012非合金钢及细晶粒钢焊条非合金钢及细晶粒钢焊条和和GB/T 51182012热强钢焊条热强钢焊条已取消药皮含水量要求和试验方法已取消药皮含水量要求和试验方法u熔敷金属扩散氢含量：熔敷金属扩散氢含量：n GB/T 51172012和和GB/T 51182012 未给出合格指标未给出合格指标n NB/T 47018.1 第第2部分部分 钢焊条中给出了指标。钢焊条中给出了指标。uGB 1

13、50.42011中要求：低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金中要求：低温容器焊条应按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量复验属扩散氢含量复验lNB/T 47018.3 第第3部分部分 气体保护电弧焊钢焊丝和填充丝气体保护电弧焊钢焊丝和填充丝lNB/T 47018.4 第第4部分部分 埋弧焊钢焊丝和焊剂埋弧焊钢焊丝和焊剂lNB/T 47018.5 第第5部分部分 堆焊用不锈钢焊带和焊剂堆焊用不锈钢焊带和焊剂lNB/T 47018.6 第第6部分部分 铝及铝合金焊丝和填充丝铝及铝合金焊丝和填充丝lNB/T 47018.7 第第7部分部分 钛及钛合金焊丝和填充丝钛及钛合金焊丝和填充丝l焊材采购除

14、了应按照相关焊接材料的技术标准外，还应按照焊材采购除了应按照相关焊接材料的技术标准外，还应按照NB/T 47018-2011承压设备用焊接材料订货技术条件承压设备用焊接材料订货技术条件提出有关技术提出有关技术要求要求l焊材验收也要按照焊材验收也要按照NB/T 47018-2011有关技术要求进行有关技术要求进行l应当按照有关标准法规进行复验，如：按批进行熔敷金属扩散氢应当按照有关标准法规进行复验，如：按批进行熔敷金属扩散氢含量的复验。含量的复验。l“焊缝焊缝”是指焊件经焊接后所形成的结合部分是指焊件经焊接后所形成的结合部分 l焊接接头包括：焊缝、熔合区、热影响区焊接接头包括：焊缝、熔合区、热影

15、响区1、焊接结构四个特点、焊接结构四个特点l焊接过程是一个局部的不均匀的快速加热和冷却过程，焊接过程是一个局部的不均匀的快速加热和冷却过程，其中伴随着剧烈的冶金反应和固态相变。其中伴随着剧烈的冶金反应和固态相变。l焊接接头的组织和性能往往存在着严重的不均匀性，焊接接头的组织和性能往往存在着严重的不均匀性，往往导致接头与母材相比性能下降。往往导致接头与母材相比性能下降。l焊接结构中往往存在较严重的残余应力和变形倾向。焊接结构中往往存在较严重的残余应力和变形倾向。l焊接接头中容易产生各种焊接缺陷（如裂纹、夹渣、焊接接头中容易产生各种焊接缺陷（如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等）。气孔、未焊透等）。（10

16、）裂纹）裂纹l冷裂纹：焊后焊接接头冷却到较低温度下（马氏体转变点冷裂纹：焊后焊接接头冷却到较低温度下（马氏体转变点Ms以下）产生的裂纹；氢致裂纹，延迟裂纹以下）产生的裂纹；氢致裂纹，延迟裂纹l冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力冷裂纹三要素：扩散氢，淬硬组织，拉伸应力l冷裂纹敏感性判断：冷裂纹敏感性判断：碳当量方法碳当量方法uCeq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15uCeq0.6， 属较难焊的钢材。属较难焊的钢材。l低合金钢，低合金高强钢容易产生低合金钢，低合金高强钢容易产生l热裂纹：焊接过程中，焊缝金属冷却到固相线附近的高热裂纹：焊接过程中，焊缝金属冷却到固相线附近的高温区时