模块三项目焊条

模块三焊条电弧焊项目2焊条目录一、焊条的组成二、焊条的分类三、焊条的型号与牌号四、焊条的选用五、焊条的存放和使用前的烘干课前思考1.如何去选择合适的焊条？2.焊条的存放原则?3.如何区分酸性焊条和碱性焊条？

焊条电弧焊时，焊条既作为电极，又作为填充金属过渡到焊缝中去，是焊缝金属的主要组成部分。因此，焊条不仅影响电弧的稳定性，而且直接会影响焊缝的化学成分和力学性能。焊条的优劣是决定焊条电弧焊焊缝质量的主要因素。我们带着上述问题，系统的学习一下焊条的组成、焊条的牌号、分类及选用等焊条的基础知识。一、焊条的组成

焊条是由药皮和焊芯组成的，如图所示。在焊条前端药皮有45度左右的倒角使焊芯露出以便于引弧，尾部有一段裸焊芯，便于夹持和导电。常用的焊条直径有2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm等几种。焊条的长度取决于焊芯的直径、材料、药皮类型等。随着焊芯直径的增加，焊条长度也相应增长。焊条长度一般在200—550mm之间。焊条组成示意图1-焊芯2-药皮3-夹持端4-引弧端

1.焊芯（1）焊芯的作用：

电弧焊时，焊芯有两个功用：一是作为电极产生电弧；二形成焊缝的填充金属，与部分熔化的母材混合形成焊缝。（2）焊芯的成分及对焊接的影响碳

焊接过程中，碳是一种良好的脱氧剂，在高温下具有很强的还原作用，与氧化合成CO、CO2气体，，气体从熔池中逸出，这样，可以排开熔池周围的空气，减少或防止空气中氧、氮与熔池的作用。含碳量过高，会使焊缝金属的凝固温度降低，所以，常用的低碳钢焊芯含碳量≤0.10%。硫

焊接过程中，硫在高温的条件下，与铁化合成硫化亚铁，这是一种低熔点的化合物，集结在晶粒边界上，使焊缝在高温下产生裂纹，俗称热裂。一般规定：焊丝中含硫量≤0.04%。磷

焊接过程中，磷与铁易形成磷化铁，使熔化金属的流动性增大。凝固后，使金属变脆，导致焊缝产生冷脆现象。磷还能和其他物质形成低熔点共晶体，使钢产生冷裂缝。一般规定焊丝中含磷量≤0.04%。

硅

焊接过程中，硅有较强的脱氧能力，比锰还强，与氧形成二氧化硅，过多的二氧化硅在高温下，使熔渣变稠，增加黏度，造成脱氧困难，还会引起飞溅现象，并易造成夹渣，降低焊缝的塑性。在焊芯中，含硅量应尽量少，一般要求在0.03%以下。

锰

焊接过程中，锰是一种较好的合金剂，钢中锰含量在2%以下时，随着含锰量的增加，刚的强度和任性增加。锰是也一种较好的脱氧剂，能减少焊缝金属中的含氧量。锰还是一种常用的脱硫剂，与硫化合成硫化锰，形成熔渣浮于熔池表面，以减少焊热缝裂倾向。一般碳素钢焊芯的含锰量为0.30%～0.55%，合金钢焊芯的含锰量更高些。铬

它是一种重要的合金元素，含铬量高的合金钢，能提高钢的硬度、耐磨和耐蚀性。含铬量≤0.30%时，还可提高塑性。

钼

钼能提高钢材的强度，尤其是高温强度。加入的钼使钢的高温蠕变强度提高，少量的钼能增加焊缝金属的韧性，含量超标时，钢的淬硬性增大，焊接冷裂纹敏感性增加，应采取焊前预热措施，防止形成冷裂纹。

镍

镍可提高钢材强度和韧性，含镍量≤0.30%时，对焊接基本没有影响，超过时，增加晶粒长大倾向，韧性下降。钒

钒是一种强烈的碳化物形成元素，可细化晶粒，提高钢的常温和高温强度。钒与铬、钼元素同时存在时，会形成复杂的碳化物，降低塑性和韧性，增加裂纹和敏性，含量必须严格控制。2.药皮压涂在在焊芯芯表面面上的的涂料料称为为药皮皮。药药皮是是由各各种矿矿石粉粉末、、铁合合金粉粉、有有机物物和化化工制制品等等原料料，按按一定定比例例配制制后压压涂在在焊芯芯表面面上。焊条药药皮在在熔焊焊过程程中，，是决决定焊焊接质质量的的重要要因素素。主主要功功用是是：（１））机械械保护护作用用：造造渣、、造气气保护护焊缝缝金属属。（２））冶金金处理理作用用：脱脱氧和和掺合合金，，改善善焊缝缝金属属的性性能。。（３））改善善焊条条工艺艺性能能。（1）药药皮的的功用用：2）焊焊条药药皮的的组成成物及及功能能（１））矿物物类。。焊条条药皮皮中的的主要要作用用是为为造渣渣剂。。（２））铁合合金和和金属属类。。是良良好的的脱氧氧剂和和合金金剂。。（３））有机机物类类。是是很好好的造造气剂剂。（４））化工工产品品类。。钛白白粉是是很好好的黏黏塑剂剂；重重铬酸酸钾、、高锰酸酸钾可可改善善电弧弧燃烧烧的稳稳定性性；水水玻璃璃既是是良好的稳稳弧剂剂，又又是黏黏结结剂、、黏塑塑剂。。药皮组组成物物的分分类稳弧剂剂造渣剂剂造气剂剂脱氧剂剂合金剂剂稀渣剂剂黏结剂剂增塑剂剂药皮组组成物物的作作用按药皮皮组成成物的功用用可分分为：：。药皮组组成物物中实实际上上有多多种组组成物物是一一身具具有多多种功功用的的主要作作用是是改善善焊条条的引引弧性性能和和提高高电弧弧的燃燃烧稳稳定性性，一一般多多采用用碱金金属及及碱土土金属属的化化合物物。常常用的的有碳碳酸钾钾、碳碳酸钠钠、钾钾硝石石、水水玻璃璃及大大理石石或石石灰石石、花花岗岩岩、长长石、、钛白白粉等等。稳弧剂剂主要作作用是是能形形成具具有一一定物物理、、化学学性能能的熔熔渣，，产生生良好好的机机械保保护和和冶金金处理理作用用。常常用的的有钛钛铁、、赤铁铁矿、、金红红石、、长石石、大大理石石、花花岗岩岩、萤萤石、、菱苦苦土、、锰矿矿、钛钛白求求粉等等。造渣剂剂主要作作用是是造成成电弧弧与周周围空空气隔隔离的的人护护气氛氛，有有利于于熔滴滴向熔熔池过过渡。。常用用的有有碳酸酸盐类类矿物物。造气剂剂脱氧剂剂主要采采用一一些与与氧结结合能能力强强的物物质，，对焊焊缝金金属和和熔渣渣进行行脱氧氧。常常用的的脱氧氧剂有有锰铁铁、硅硅铁、、铝铁铁、石石墨等等。主要作作用是是使焊焊缝金金属在在焊接接过程程中被被烧损损或蒸蒸发的的合金金元素素得到到补充充和增增加特特殊性性能要要求的的合金金元素素。常常用的的合金金剂有有铬、、钼、、锰、、钛、、钨、、钒的的铁合合金和和金属属铬、、金属属锰等等纯金金属。。合金剂剂稀渣剂剂此类物物质可可降低低焊接接熔渣渣的黏黏度，，增加加熔渣渣的流流动性性。常常用的的稀渣渣剂有有萤石石、长长石、、钛铁铁矿、、钛白白粉、、金红红石、、锰矿矿等。。主要作作用是是改善善涂料料的塑塑性和和润滑滑性，，便于于用机机器压压涂焊焊条药药皮。。常用用的有有云母母、白白泥、、钛白白粉等等。黏结剂剂主要作作用是是将药药皮牢牢固地地黏结结在焊焊芯上上。常常用的的黏结结剂是是水玻玻璃，，也有有用树树胶之之类的的物质质的。。增塑剂剂二、焊焊条的的分类类1.按按焊条条的用用途分分为：：按国家家标准准，焊焊条系系列分分为：：GB5117--85碳碳钢焊焊条GB5118--85低低合金金钢焊焊条GB983--85不不锈钢钢焊条条GB984--85堆堆焊焊焊条GB3670--83铜铜及铜铜合金金焊条条GB3669--83铝铝及铝铝合金金焊条条2.按按焊条条药皮皮熔化化后的的熔渣渣特性性分为为（1））酸性性焊条条熔熔渣以以酸性氧氧化物物（TiO2、SiO2等等））为主主的焊焊条称称为酸酸性焊焊条。。酸性焊焊条能能交直直流两两用，，焊接工工艺性能较较好，，电弧和、飞飞溅小小、熔熔渣流流动性性好、、易于于脱渣渣、焊缝外表美美观，，因药药皮中中含有有较多多硅酸盐盐，氧化铁铁和氧化钛钛等，氧氧化性性较强强，但但焊缝的力学性性能，特别别是冲冲击韧韧度较较差，，适用用于一一般低碳钢钢和强度度较低低的低低合金结结构钢钢的焊接接，是是应用用最广广的焊焊条。。（2））碱性性焊条条熔熔渣渣以碱性氧氧化物物（CaO、、Na2O等））的称称为碱碱性焊焊条。。焊条主主要靠靠碳酸盐盐（如大大理石石中的的CACO3等等）分分解出出CO2作作为保保护气气体，，在弧弧柱气气氛中中H的的分压压较低低，而而且萤石中的CAF2在在高温温时与与H结结合成成氟化氢氢HF，，从而而降低低了焊缝中的含含氢量量，故故碱性性焊条条又称称为低低氢焊焊条。。碱性性渣中中的CAO数量量多，，熔渣渣脱S能力力强，，抗热热裂性性能较较好，，由于于O和和H含含量低低，非非金属属杂物物较少少，故故有较较高塑塑性和和韧性性，及及较好好的抗抗冷裂裂性能能；但但，由由于药药皮中中含有有较多多的CAF2，，影响响气体体电离离，所所以碱碱性焊焊条一一般要要求彩彩直流电电源，用反反接法法焊接接。三、焊焊条的的型号号与牌牌号1.焊焊条的的型号号焊条型型号是是在国国家标标准中中对焊焊条规规定的的编号号，用用来区区别各各种焊焊条熔熔敷金金属的的力学学性能能、化化学成成分、、药皮皮类型型、焊焊接位位置和和焊接接电流流种类类。标标有型型号的的焊条条，其其技术术要求求、性性能指指标、、检验验方法法都应应按国国家标标准的的规定定进行行。焊焊条国国家标标准不不可能能包括括所有有的焊焊条。。2.焊焊条的的牌号号焊条牌牌号是是焊条条制造造厂对对作为为产品品出厂厂的每每种焊焊条标标的特特定编编号，，用来来区别别不同同焊条条熔敷敷金属属的力力学性性能、、化学学成分分、药药皮类类型和和焊接接电流流种类类。与与焊条条的型型号相相比，，牌号号中没没有区区别焊焊接位位置的的编号号，但但增加加了特特殊性性能的的符号号（如如超低低氢、、高韧韧性、、打底底焊………3．碳钢焊焊条型型号的的编制制方法法根据GB/T5117——1995《碳碳钢焊焊条》》的规规定，，碳钢钢焊条条型号号的编编制方方法如如下：：1）字字母““F””表示示焊条条。2）第第一、、第二二位数数字表表示熔熔敷金金属抗抗拉强强度的的最小小值，，单位位为MPa或N/mm2。3）第第三位位数字字表示示焊条条的焊焊接位位置，，“0”及及“1”表表示焊焊条适适用于于全位位置焊焊接（（平、、立、、仰、、横）），““2””表示示焊条条适用用于平平焊、、角焊焊及平平角焊焊），，“4”表表示焊焊条适适用于于向下下立焊焊。4）第三三位和第第四位数数字组合合时表示示焊接电电流种类类及药皮皮类型4．低合金钢钢焊条型型号的编编制方法法根据GB/T5118—1995《《低合金金钢焊条条》的规规定，低低合金钢钢焊条型型号编制制方法与与碳钢焊焊条型号号编制方方法相同同，只是是在四位位数字后后添加了了后缀字字母和附附加化学学成分记记号。1）后缀缀字母为为熔敷金金属的化化学成分分分类代代号，并并以短划划“-””与前面面数字分分开。如如A1表表示碳钼钼钢焊条条，B1、B2、B3、B4、B5表示铬铬钼钢焊焊条；C1、C2、C3表示示镍钢焊焊条；D1、D2、D3表示示锰钼钢钢焊条；；G、M、W表表示所有有其它低低合金钢钢焊条。。2）如还还具有附附加化学学成分时时，附加加化学成成分直接接用元素素符号表表示，并并以短划划“-””与前面面后缀字字母分开开。四、焊条条的选用用1.考虑虑母材的的力学性性能和化化学成分分（1）对对于低、、中碳钢钢和低碳碳合金钢钢等的焊焊接，一一般应按按照母材材的强度度等级选选择相应应强度等等级的焊焊条。（2）对对于合金金结构钢钢和不锈锈钢的焊焊接，一一般合金金结构钢钢在选用用焊条时时仍已强强度等级级为依据据进行选选择。2.考虑虑焊件的的工作条条件和使使用性能能（1）如如果焊件件承受动动载荷或或冲击载载荷，对对焊缝金金属除了了考虑抗抗拉强度度外，还还应保证证冲击韧韧度和伸伸长率，，因此选选用低氢氢型焊条条（2）对对于在腐腐蚀介质质中工作作的不锈锈钢或其其他耐腐腐蚀材料料，必须须根据介介质种类类、浓度度、工作作湿度等等情况，，选择相相应的不不锈钢焊焊条。3.考虑虑焊件的的结构特特点（1）对对于几何何形状复复杂、大大厚度的的焊件，，因其刚刚度大，，焊缝金金属在冷冷却收缩缩时拘束束度较大大，会产产生很大大内应力力，容易易产生裂裂纹，所所以必须须选用抗抗裂性较较好的焊焊条。（2）对对于仰焊焊、立焊焊位置的的焊缝，，应选用用全位置置焊接的的焊条，，以保障障质量。。4.考虑虑焊接工工地、现现场的设设备情况况（1）在在没有直直流焊机机时，应应选用于于交流电电源的焊焊条或交交、直流流两用的的低氢钠钠型焊条条。（2）对对于焊前前需预热热或焊后后热处理理的焊件件，可采采用特殊殊焊条来来焊接。。5.考虑虑劳动条条件、生生产率和和经济性性（1）在在酸性和和碱性焊焊条都满满足的情情况下，，应尽量量选择酸酸性焊条条，为提提高生产产率应尽尽量选择择碱性焊焊条。（2）在在满足力力学条件件和操作作性能的的前提下下，应尽尽量选择择效率高高的焊条条。（3）在在满足力力学条件件和操作作性能的的前提下下，应尽尽量选择择价格低低的焊条。五、焊条条的存放放和使用用前的烘烘干1.焊条条的存放放（1）焊焊条必须须在干燥燥、通风风良好的的室内仓仓库中存存放。焊焊条贮存存库内，，不允许许放置有有害气体体和腐蚀蚀介质。。焊条应应放在离离地面和和墙壁面面距离均均不小于于300mm的的架子上上，防止止受潮。。（2）焊焊条堆放放时应按按种类、、牌号、、批次、、规格和和入库时时间分类类堆放，，并应有有明确标标注，避避免混乱乱（3）焊焊条贮存存库内应应设置温温度计和和湿度计计。低氢氢型焊条条室内温温度不低低于50C，相相对空气气湿度不不低于60%。。（4）一一般一次次焊条出出库量不不能超过过两天用用量，已已经出库库的焊条条焊工必必须保管管好。（5）保保证焊条条在供给给使用单单位后至至少6个个月之内内使用，，入库的的焊条应应做到先先入