船舶焊条电弧焊

3)在光线昏暗的场地或容器内操作或夜间工作时，使用的工作

照明灯的安全电压不大于36Ⅴ，高空作业或特别潮湿的场所，其安全电压不超过12v。4)焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。5)在潮湿的场地工作时，应用干燥的木板或橡胶板等绝缘物作垫板。6)焊工在拉、合电源刀开关或接触带电物体时，必须单手进行。因为双手操作电源刀开关或接触带电物体时，如发生触电，会通过人体心脏形成回路，造成触电者迅速死亡。5.预防火灾和爆炸的安全技术（自学）6.预防有害气体和烟尘中毒的安全技术（自学）7.预防抓光辐射的安全技术（自学）8.特殊环境焊接的安全技术（自学）9.劳动保护用品的种类及要求（自学）只要采取了合理的防护，有良好的工作生活习惯，大家就都能在焊接这个行业健康的工作！正确穿戴劳保用品；劳保用品必须完好无损清理工作场地，不得有易燃易爆物品操作时必须是先戴面罩然后才开始操作，避免电弧光直射眼睛检查焊机和所使用的工具；焊接电缆焊钳完好，焊把线接地良好安全技术三、骑坐式管板焊接头焊接技术根据接头的形式不同，可分为插入式和骑坐式两类。插入式是板打孔，将管插入孔中。骑坐式是管子端面与板平行，并保持一定距离，或者平齐。插入式管板只需一定熔透深度，焊缝表面焊脚对称，比较容易焊接。而骑坐式管板除打底层焊需要保证焊缝背面成形外，其余基本上与插入式管板相同，所以这里只讲常用的骑坐式管板的垂直固定俯位管板焊。骑座式管板焊施工图

技术要求1.材料Q235-A；2.单面焊反面成形良好；3.焊脚尺寸K=坡口宽+2。1．焊前准备（1）焊件孔板材料为低碳钢，长×宽×厚为100㎜×100㎜×12㎜，孔板中心按管子内径钻通孔。管子材料为Q235钢管，壁厚5～6㎜，直径60㎜，长100㎜，由一块孔板和一根管子组成一组，准备两组。（2）焊条

E4303型（J422），直径2.5_3.2㎜。（3）焊前清理

将指定范围内的油、锈、水分及其它污物打磨干净，直至露出金属光泽为止。2．装配及定位焊装配时应保证管子内壁与板孔同心，不错边。定位焊可采用三点固定，焊缝长度不超过10㎜，要求背面成形作为打底焊的一部分。根部间隙3～3.5㎜。定位焊定位焊缝的位置3、焊接

要点：

小幅度锯齿形运条，焊条角度如图所示。焊接时采用短弧，速度要均匀，焊条中心与焊缝夹角中心重合，注意排渣和铁水的熔敷效果。俯焊打底焊接打底焊接填充层焊接：

保证坡口两边熔合好，短弧焊，一层填满，焊缝要平整，不能凸出过高，焊缝不能过宽，为盖面层的施焊打好基础。盖面焊接

保证管子不咬边和焊脚对称，焊条角度如图。保证熔合良好，掌握好两道焊道的位置，避免形成凹槽或凸起，第4条焊道应覆盖第三条焊道上面的1/2或2/3。必要时还可以在上面用φ2.5mm焊条再盖一圈，以免咬边。盖面焊时的焊条角度

打底层焊接要通过合理的焊条角度、合适的焊接电流和适宜的焊接速度来控制熔池温度，防止因熔渣超前而出现夹渣和未熔合缺陷。

注意检查装–焊方案合理性任务的完成情况

焊件质量检查

实施过程的检查ThankYou!本次授课主要内容船舶骑坐式管板焊接头焊接工艺设计骑座式管板焊施工图

技术要求1.材料Q235-A；2.单面焊反面成形良好；3.焊脚尺寸K=坡口宽+2。焊前准备焊件装配及定位焊焊接参数焊接工艺设计焊接操作要领焊接质量检验一、焊前准备1、管、板的加工：1）板材料为Q235-A低碳钢，机械切割：长×宽×厚为100㎜×100㎜×8㎜，孔板中心按管子内径钻通孔。2）管子采用（Ф60×5）Q235-A或20g低碳钢无缝钢管，采用机械切断并加工坡口，坡口角度50°。2、焊接材料选择：采用E4303，焊前经100～150℃烘干2h或E4310，焊前经350～400℃烘干2h,焊条直径为2.5-3.2mm。3、辅助工具准备：角磨机、錾子、清渣锤、钢丝刷、焊缝万能量规。4、焊机选择、调试：选用交流或直流弧焊机，型号：二、焊件装配1、焊件清理：将坡口及两侧20-30mm范围内的铁锈、油污、氧化物等清理干净，使其露出金属光泽。2、装配工艺方案（装配要求、参数、反变形、点固焊）：装配时应保证管子内壁与板孔同心，不错边。3、定位焊：定位焊可采用一点或两点固定，焊缝长度不超过10㎜，要求背面成形作为打底焊的一部分。根部间隙3～3.5㎜。焊条型号焊接层次焊条直径（㎜）焊接电流（A）E4303打底焊2.560～80填充焊3.2110～130盖面焊100～120三、焊接参数选择

打底焊接操作要点：小幅度锯齿形运条，焊条角度如图所示。焊接时采用短弧，速度要均匀，焊条中心与焊缝夹角中心重合，注意排渣和铁水的熔敷效果。俯焊打底焊接四、焊接操作要领填充层焊接操作要点：保证坡口两边熔合好，短弧焊，一层填满，焊缝要平整，不能凸出过高，焊缝不能过宽，为盖面层的施焊打好基础。

盖面焊接操作要点：保证管子不咬边和焊脚对称，焊条角度如图。保证熔合良好，掌握好两道焊道的位置，避免形成凹槽或凸起，第4条焊道应覆盖第三条焊道上面的1/2或2/3。必要时还可以在上面用φ2.5mm焊条再盖一圈，以免咬边。盖面焊时的焊条角度打底层焊接要通过合理的焊条角度、合适的焊接电流和适宜的焊接速度来控制熔池温度，防止因熔渣超前而出现夹渣和未熔合缺陷。

注意五、焊接质量检验检测工具焊缝外观质量裂纹不允许表面单个气孔d≤0.3a，且max3mm未熔合不允许咬边h≤0.2t，且max1mm焊缝余高h≤1+0.25b，且max3mm高低差及表面成型≤3mm夹渣h≤0.4a，且max4mm，L≤a熔穿不允许错边h≤0.25t，且max4mm焊缝增宽单侧≤2.5mm总差≤5mm请同学们填写焊接工艺分析卡ThankYou!主要内容：

一、焊丝加热和熔化特性二、熔滴上的作用力

三、熔滴主要过渡形式和特点第二节焊丝熔化与熔滴过渡1、焊丝熔化的热量来源焊丝的作用有两个：电极导电填充金属

作为填充金属，其熔化和过渡的特性将会对焊缝的质量产生较大的影响。一、焊丝的加热和熔化特性

焊丝加热的热源：电弧热（主）+电阻热（次）

焊丝熔化的热量来源分两种情况：熔化极电弧焊：阴极区产生的电弧热（正接）阳极区产生的电弧热（反接）焊丝伸出长度上的电阻热弧柱区的热量作用比较小非熔化极电弧焊：弧柱区产热熔化焊丝热源电弧热主要作用电阻热预热作用2、影响焊丝熔化速度的因素基本概念：焊丝的熔化速度：单位时间内，熔化的焊丝的长度。m/h焊丝的熔化系数：单位时间内通过单位电流时焊丝的熔化量。g/(A.h)焊丝的熔化特性：焊丝的熔化速度和焊接电流之间的关系。

焊丝的熔化特性曲线影响焊丝熔化速度的因素电压对焊丝熔化速度的影响影响焊丝熔化速度的因素熔化特性曲线图的应用：

1）熔化极电弧焊，使得熔化速度等于送丝速度，才能建立稳定的焊接过程；

2）通过已有的熔化特性曲线，可以根据实际情况大致确定焊接电流的大小。影响焊丝熔化速度的因素电流：电流↑→熔化速度↑电压：较长弧长范围内，电压变化→不影响焊丝的熔化在较短弧长范围内，电压↓→熔化系数↑（自调节作用）在更短弧长范围内，电压↓→熔化系数↓电流极性：焊丝为阴极时，熔化速度大，气体介质：反接时介质的影响不大，正接时介质的影响比较复杂，无明显规律伸出长度：Ls↑→熔化速度↑焊丝直径：d↑→熔化速度↓焊接材料：电阻率3、熔滴过渡的作用力

主要有：

重力表面张力电弧力熔滴爆破力电弧的气体吹力

熔滴过渡时是以上各种力的综合作用的结果，是影响熔滴过渡以及焊缝成型的主要因素。1.重力及表面张力Fδ=2Rπσ

细焊丝焊丝直径较大而电流较小时重力及表面张力起主要作用。表面张力FmgFFF表面张力重力焊丝与熔滴间的表面张力F，阻碍过渡，将熔滴保持在焊丝上。短路过渡颈缩时，熔滴与工件间的表面张力—

促进过渡1）平焊时重力促进过渡；2）立焊，仰焊重力时阻碍过渡。2.电弧力电弧对熔滴和熔池的机械作用力包括：电磁收缩力等离子流力斑点力电弧力只有在焊接电流较大的时候，才对熔滴过渡起主要作用；电流小时，重力表面张力其主要作用。电磁收缩力电磁力对熔滴过渡的影响取决于电弧形态等离子流力等离子流力：电流较大时，高速等离子流力对熔滴产生很大的推力，使之沿轴线方向运动促进熔滴过渡。

斑点力正离子或电子对熔滴的轰击力电极材料蒸发时产生的反作用力斑点力组成：阴极斑点力大于阳极斑点力。原因：正离子的质量远大于电子的质量阴极斑点电流密度大，蒸汽反作用力也大。直流焊接时，采用直流反接利于熔滴过渡，减小飞溅。3.熔滴爆破力

当熔滴内部因冶金反应而生成气体或者含有易蒸发金属时，在电弧高温的作用下，使气体体积膨胀而产生的内压力，致使熔滴爆破，这一内压力称为爆破力，它促进熔滴过渡，但产生飞溅。4.电弧气体吹力特点：焊条电弧焊时，药皮滞后于焊芯的熔化，形成药皮套筒，药皮中的造气剂从套筒中形成吹力。

电弧的气体吹力造气剂碳元素氧化在不同的焊接条件下，力的种类、大小不同，形成了不同的熔滴过渡形式

重力（促进或阻碍熔滴过渡）表面张力（促进或阻碍熔滴过渡）电磁收缩力（促进或阻碍熔滴过渡）等离子流力（促进熔滴过渡）斑点压力（阻碍熔滴过渡）爆破力（促进熔滴过渡但造成飞溅）气体吹送力（促进熔滴过渡）总结：熔滴上的作用力及其特点

焊丝加热的热源：电弧热（主）+电阻热（次）

热源电弧热主要作用电阻热预热作用复习在不同的焊接条件下，力的种类、大小不同，形成了不同的熔滴过渡形式

重力（促进或阻碍熔滴过渡）表面张力（促进或阻碍熔滴过渡）电磁收缩力（促进或阻碍熔滴过渡）等离子流力（促进熔滴过渡）斑点压力（阻碍熔滴过渡）爆破力（促进熔滴过渡但造成飞溅）气体吹送力（促进熔滴过渡）熔滴上的作用力及其特点主要内容：

一、焊丝加热和熔化特性

二、熔滴上的作用力

三、熔滴主要过渡形式和特点第二节焊丝熔化与熔滴过渡

三、熔滴过渡的主要形式和特点

熔滴过渡过程复杂，对电弧的稳定性、焊缝成形和冶金过程均有影响。

传统上，通常将熔滴过渡(metaltransfer)分成自由过渡、接触过渡、渣壁过渡三种主要形式。

1、熔滴过渡的概念电弧焊时，焊条（或焊丝）末端在电弧高温作用下加热熔化形成的向熔池过渡的液态金属滴叫熔滴。熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程叫熔滴过渡。焊丝形成的熔滴作为填充金属与熔化的母材共同形成焊缝，因此，焊丝的加热熔化及熔滴的过渡过程将对焊接过程和焊缝质量产生直接的影响。自由过渡：熔滴经电弧空间自由飞行，熔滴的端头和熔池不发生直接接触。接触过渡：焊丝端部的熔滴与熔池的表面通过接触而过渡。熔化极气体保护焊时，焊丝短路并重复的引燃电弧，称为短路过渡。TIG焊时，焊丝作为填充金属，它与工件之间不引燃电弧，搭桥过渡。渣壁过渡:与渣保护有关，发生在埋弧焊时，熔滴从熔渣的空腔壁上流下。2、熔滴过渡的主要形式熔滴过渡的主要形式

接触过渡自由过渡渣壁过渡

1）自由过渡定义：熔滴在电弧空间自由飞行，焊丝端部与熔池不接触。分类：滴状过渡：粗滴过渡细滴过渡——广泛应用。喷射过渡——“跳弧现象”又被称作射流过渡。FFPFgFF斑Fmg粗滴细滴滴状过渡喷射过渡①滴状过渡粗滴过渡（大颗粒过渡）：电弧电压高，电流小，粗滴过渡、细滴过渡。高弧压，小电流重力克服表面张力作用熔滴存在时间长，尺寸大，飞溅也大，电弧的稳定性及焊缝质量都较差。高电压小电流MIG焊。细滴过渡：高弧压电流比较大，电磁收缩力增大，表面张力减小熔滴存在的时间短，熔滴细化，过渡频率增加电弧稳定性比较高，飞溅少，焊缝质量高CO2细丝较大电流射滴过渡.swf

喷射过渡：以氩气或富氩气体作为保护气体的焊接方法，在电流达到一定的临界值时，在各种电弧力作用下，焊丝末端的液态金属被削成铅笔尖状。铅笔尖状的液态金属以细小颗粒连续不断地冲向熔池。因这种喷射过渡熔滴细小，过渡频率及速度都较高，通常也称为射流过渡。

特点：喷射过渡时，细小的熔滴从焊丝端部连续不断地以高速度冲向熔池（加速度可达重力加速度的几十倍），过渡频率快，飞溅少，电弧稳定，热量集中，对焊件的穿透力强，可得到焊缝中心部位熔深明显增大的指状焊缝。

②喷射过渡在Ar或者富Ar保护气体电流小喷射（射流）过渡特点：--跳弧--等离子流力--铅笔尖--熔滴仅为焊丝直径的--熔滴过渡频率--电弧平稳,飞溅小--电流有临界值--锥形电弧--指状熔深--钢焊丝氩或富氩MIG200个/s以上30%～60%举例：低碳钢φ1.6mm的焊丝，在Ar+1%O2保护时，直流反接，

I较小时，滴状过渡；随I增加，熔滴体积略有减小，当I增加到255A时，临近260A时，熔滴过渡数目由15滴/

秒突变为240滴/秒，熔滴尺寸由φ4减小到φ1，直到

625A不会有更大变化。

应用：喷射过渡容易出现在以氩气或富氩气体作保护气体的焊接方法，如熔化极氩弧焊、活性气体保护焊中。喷射过渡适合焊接厚度较大（δ＞3mm）的焊件，不适宜焊接薄板。射流过渡.swf

接触过渡：是指焊丝（或焊条）端部的熔滴与熔池表面通过接触而过渡的方式。

特点：电弧交替燃烧和熄灭。根据接触之前熔滴的大小不同，该过渡方式又可分为两种形态：

小滴时电磁收缩力的作用大于表面张力，通常形成短路过渡。2、接触过渡

大滴时表面张力作用大于电磁收缩力，熔滴和熔池表面接触后所产生的表面张力使之过渡，称为搭桥过渡。①短路过渡在电弧热作用下，焊丝（或焊条）端部熔化形成熔滴并逐步长大。当电流较小，电弧电压较低时，弧长较短，熔滴未长成大滴就与熔池接触形成液态金属短路，电弧熄灭，随之金属熔滴过渡到熔池中去。熔滴脱落之后电弧重新引燃，如此交替进行，这种过渡形式称为短路过渡。应用：在熔化极电弧焊中，使用碱性焊条的电弧焊及细丝（直径

≤1.6mm）气体保护电弧焊，熔滴过渡形式主要为短路过渡。

适于进行薄板、全位置焊接。图1-26短路过渡过程示意图

T-短路周期

t1-燃弧时间

t2-短路时间

t3-电压恢复时间

Imin-最小电流

Imax-短路电流峰值电流

Ua-平均电压

Ia-平均电流短路过渡特点：燃弧熄弧交替进行，电弧的燃烧是不连续的平均电流小，峰值电流大，适合薄板及全位置焊接小直径焊条或焊丝，电流密度大，产热集中，焊接速度快弧长短，焊件加热区小，质量高

②搭桥过渡

形成条件：非熔化极填丝焊、气焊填丝。搭桥过渡时，焊丝在电弧热作用下熔化形成熔滴与熔池接触，在表面张力、重力和电弧力作用下，熔滴进入熔池。搭桥过渡焊丝是否通电？

短路过渡与搭桥过渡的比较：短路过渡：焊丝导电，小滴，电磁收缩力大于表面张力搭桥过渡：焊丝不导电，大滴，电磁收缩力小于表面张力3、渣壁过渡定义：熔滴沿着熔渣壁面流入熔池的过渡方式。特点：主要出现在埋弧自动焊（沿渣壳）和焊条电弧焊中（沿套筒）。

常见焊接方法的熔滴过渡形式

焊条手工焊（SMAW&MMA）酸性焊条：细滴过渡碱性焊条：粗滴过渡(Globulartransfer）&

（Drop

transfer)短路过渡

CO2焊：滴状过渡（粗丝）、短路过渡（细丝）

MIG（焊铝）：喷射过渡、亚射流过渡

MAG：短路过渡、射流过渡（喷射过渡）规律：随着电流的增加，熔滴过渡的体积减小、频率加快。(一)短路过渡小电流、低电压。熔滴长大受到空间限制而与母材短路，在表面张力及小桥爆破力作用下脱离焊丝。

(二)大颗粒过渡

电弧长度较长，熔滴可自由长大，直至下落力大于表面张力时，脱离焊丝落入熔池。(三)细颗粒过渡

CO2焊时，电流超过一定值，过渡颗粒变小，飞溅小焊缝成型好。(四)射流过渡

MAG焊时，焊丝端部液态金属成铅笔尖状，细小熔滴从焊丝尖端一个接一个成轴线状向熔池过渡。焊接无飞溅。熔滴过渡的形式在不同的焊接条件下，力的种类、大小不同，形成了不同的熔滴过渡形式

重力（促进或阻碍熔滴过渡）表面张力（促进或阻碍熔滴过渡）电磁收缩力（促进或阻碍熔滴过渡）等离子流力（促进熔滴过渡）斑点压力（阻碍熔滴过渡）爆破力（促进熔滴过渡但造成飞溅）气体吹送力（促进熔滴过渡）1、熔滴上的作用力及其特点小结自由过渡：熔滴经电弧空间自由飞行，焊丝的端头和熔池不发生直接接触。

滴状过渡、喷射过渡接触过渡：焊丝端部的熔滴与熔池的表面通过接触而过渡。熔化极气体保护焊时，焊丝短路并重复的引燃电弧，称为短路过渡。TIG焊时，焊丝作为填充金属，它与工件之间不引燃电弧，搭桥过渡。渣壁过渡:与渣保护有关，发生在埋弧焊时，熔滴从熔渣的空腔壁上流下。2、熔滴过渡的主要形式和特点(一)短路过渡小电流、低电压。熔滴长大受到空间限制而与母材短路，在表面张力及小桥爆破力作用下脱离焊丝。(二)大颗粒过渡

电弧长度较长，熔滴可自由长大，直至下落力大于表面张力时，脱离焊丝落入熔池。(三)细颗粒过渡

CO2焊时，电流超过一定值，过渡颗粒变小，飞溅小焊缝成型好。(四)射流过渡

MAG焊时，焊丝端部液态金属成铅笔尖状，细小熔滴从焊丝尖端一个接一个成轴线状向熔池过渡。焊接无飞溅。熔滴过渡的形式

立焊是指立焊位置沿接头由上而下或由下而上进行的焊接，称为立焊。立焊的特点：立焊时，熔池金属和熔滴因受重力作用具有下坠趋势，和焊件分开，所以容易产生焊瘤。但由于熔渣的熔点低、流动性强，熔池金属和熔渣容易分离，不容易产生夹渣。但由于熔池部分脱离熔渣的保护，所以如果操作或运条角度不当时，容易产生气孔。1、立焊的特点一、立焊基础知识2、立焊操作的基本姿势1）基本姿势——站姿、坐姿、蹲姿

2）握钳方法

2、立焊操作的一般要求1）保证正确焊条角度一般情况焊条角度向下倾斜60°～80°，电弧指向熔池中心，如下图所示。2）选用合适工艺参数选用较小焊条直径（＜Φ4.0mm），较小焊接电流（比平焊小20％左右），采用短弧焊。焊接时要特别注意对熔池温度控制，不要过高，可选用灭弧焊法来控制温度。3）选用正确运条方法一般情况可选用锯齿形、月牙形、三角形运条方法。当焊条运至坡口两侧时应稍作停顿，以增加焊缝熔合性和减少咬边现象发生，如下图所示。

4、焊接时注意事顼①焊接时注意对熔池形状观察与控制。若发现熔池呈扁平椭圆形，如下图a所示，说明熔池温度合适。熔池的下方出现鼓肚变圆时，如下图b所示则表明，熔池温度已稍高，立即调整运条方法。若不能将熔池恢复到偏平状态，反而鼓肚有扩大的趋势，如下图c所示，则表明熔池温度己过高，不能通过运条方法来调整温度，应立即灭弧，待降温后再继续焊接。

②握钳方法可根据实际情况和个人习惯来确定，一般常用正握法。

③采用跳弧焊时，为了有效地保护好熔池，跳弧长度不应超过6mm。采用灭弧焊时，在焊接初始阶段，因为焊件较冷，灭弧时间短些，焊接时间可长些。随着焊接时间延长，焊仵温度增加，灭弧时间要逐渐增加，焊接时间要逐渐减短。这样才能有效地避免出现烧穿和焊瘤。跳弧法是指焊条熔滴过渡到熔池后，立即将电弧移向焊接方向，使熔化金属有迅速冷却凝固的机会，随后又将电弧移回熔池，如此往复的运条方法。灭弧法是指焊条熔滴过渡到熔池后，立即灭弧，使熔化金属有迅速冷却凝固的机会，随后又重新引弧，如此交错施焊的方法。

④立焊是一种比较难焊位置，因此在起头或更换焊条时，当电弧引燃后，应将电弧稍微拉长，对焊缝端头起到预热作用后再压低电弧进行正式焊接。当接头采用热接法时，因为立焊选用的焊接电流较小、更换焊条时间过长、接头时预热不够及焊条角度不正确，造成熔池中熔渣、铁水混在一起，接头中产生夹渣和造成焊缝过高现象。若用冷接法，则应认真清理接头处焊渣，于待焊处前方15mm处起弧，拉长电弧，到弧坑上2/3处压低电弧作划半圆形接头。立焊收尾方法较简单，采用反复点焊法收尾即可。5.注意事项①由于立焊位置的特殊性，故在焊接时要特别注意飞溅烧伤，应穿戴好工作服，戴好焊接皮手套及工作帽。②清渣时要戴好护目平光眼镜。③在搬运及翻转焊件时，应注意防止手脚压伤或烫伤。④工件摆放高度应与操作者眼睛相平行。将工件夹牢固，防止倒塌伤人。⑤焊好的工件应妥善保管好，不能脚踩或手拿，以免烫伤。⑥严格按照操作规程操作，出现问题应及时报告指导教师解决。技术要求1.材料Q235-A；2.I形坡口；3.接头应单面焊反面成形良好；4.焊缝宽度4-6mm。立对接接头焊施工图二、船体构件立对接焊接工艺设计检查焊件质量检查审视装--焊方案合理性实施过程的检查电焊条一、焊条的作用及对焊条的要求二、焊条的组成三、焊条的分类、型号及牌号四、常用碳钢焊条五、焊条的管理和使用

一、焊条的作用及对焊条的要求涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极叫做焊条。

1.焊条的作用（1）作为电极传导电流而产生电弧，为焊接提供所需热量；（2）熔化后作为填充金属过渡到熔池，与熔化的焊件金属熔合，凝固后形成焊缝。2.对焊条的要求（1）容易引弧并保持电弧稳定，在焊接过程中不应有过多的烟雾和过大的飞溅，并尽可能适合交、直流电源两用和各种位置的焊接。（2）药皮熔化速度应均匀，无整块脱落现象，且稍慢于焊条芯的熔化速度。（3）熔渣的密度应小于液体金属的密度，凝固温度也应比液体金属稍低。（4）具有向焊缝过渡合金和冶金处理作用。二、焊条的组成电焊条＝焊芯（焊丝）＋药皮

1.焊芯焊芯的作用：（1）传导电流维持电弧；（2）熔化后作为填充金属进入焊缝。焊芯在焊缝中约占50%～70%。焊芯直径称为焊条直径，从Ø1.6～Ø8（mm），焊条长度200-600mm之间。生产中多用Ø3.2mm、Ø4mm和Ø5mm,长度分别为350mm、400mm、450mm。常用的碳钢与低合金钢焊条一般采用低碳钢焊丝做焊芯，分为H08、H08A和H08E三个质量等级。三种焊丝的化学成分如下表所示，其中在焊条制造中H08A应用最多。

2.药皮焊条药皮是指压涂在焊芯表面上的涂料层。（1）焊条药皮的作用

一是，利用渣、气对焊焊熔池起机械保护作用；

二是，进行物、化反应除杂质，补有益元素，保证焊缝的成分和力学性能；

三是，改善工艺性能，能稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣等。（2）药皮的组成根据药皮组成物在焊接中的作用可分为:稳弧剂、脱氧剂、造渣剂、造气剂、合金剂、稀释剂、粘结剂与成形剂八类。

三、焊条的分类、型号及牌号焊条种类繁多，国产焊条约有300多种。在同一类型焊条中，根据不同特性分成不同的型号。某一型号的焊条可能有一个或几个品种。同一型号的焊条在不同的焊条制造厂往往可有不同的牌号。1.焊条的分类（1）按焊条的用途分(十大类）

a、结构钢焊条

b、钼和铬钼型

c、不锈钢焊条

d、堆焊焊条

e、低温钢焊条

f、铸铁焊条

g、镍及镍合金焊条

h、铜及铜合金焊条

i、铝及铝合金焊条

j、特殊用途焊条（2）按焊接熔渣的碱度分

a、酸性焊条：药皮中含有多量酸性氧化物（如SiO2，MnO2等）

b、碱性焊条：药皮中含有多量碱性氧化物（如CaO等）和萤石（CaF2）。由于碱性焊条药皮中不含有机物，药皮产生的保护气氛中氢含量极少，所以又称为低氢焊条。

（3）按焊条药皮的类型分

可分为：氧化钛型焊条、钛钙型焊条、钛铁矿型焊条、氧化铁型焊条、纤维素型焊条和低氢型焊条等。

2.碳钢焊条型号的编制方法焊条型号是指国家标准中规定的焊条代号。根据GB/T5117－95《碳钢焊条》标准规定,碳钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类进行划分。

碳钢焊条型号编排以字母E后加四位数字表示其中：“E”表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为Kgf/mm2（×9.81MPa）；

第三位数字表示焊条的焊接位置，“O”及“1”表示焊条适用于全位置焊接，“2”表示适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊；

三、四位数组合表示电流种类和药皮类型。表焊条型号编制方法

Exxxx后缀字母元素符号焊条熔敷金属抗拉强度最小值焊接电流的种类及药皮类型熔敷金属化学成分分类代号附加化学成分的元素符号０，１－表示全位置焊

２－表示手工焊及平角焊

４－表示立向下焊3.焊条的牌号

焊条牌号是对于焊条产品的具体命名，是由焊条生产厂家制定的。在靠近夹持端的药皮上印有焊条牌号。焊条牌号的编制方法是：

牌号最前面的字母表示焊条各大类；

第一、二位数字表示各大类焊条中的若干小类，例如对于结构钢焊条则表示焊缝金属的不同强度级别；第三位数字表示焊条药皮类型和焊接电源种类。

举例：通常所使用的“J507”就是焊条牌号（符合GB5117-85E5015型）其含义如下：J

50

7

低氢型药皮、直流

表示焊缝金属的抗拉强度不低于

490MPa（50kgf/mm2）

表示结构钢焊条造船行业专用结构钢焊条通常在其牌号前加“C”，即“造船专用”，如CJ322,CJ422,CJ506等。四、常用碳钢焊条碳钢焊条是指用于焊接低碳或中碳结构钢的焊条，生产中应用的最多。碳钢焊条的药皮类型虽然很多，但生产中常用的是钛钙型与低氢型两种。

1.钛钙型焊条（酸性焊条）

a、药皮组成：氧化钛、硅酸盐及大理石等。

b、熔渣组成：TiO2、SiO2、和CaO组成。常用钛钙型碳钢焊条型号：E4303、E5003。

c、优点：电弧稳定、可交直流两用；脱渣容易、熔池适中，飞溅少，焊接时产生的有害气体少，适用于全位置焊接。

d、缺点：焊缝金属的力学性能（主要是塑性、韧性）和抗裂能力较差。

2.低氢型焊条（碱性焊条）

a、药皮组成：大理石、萤石及铁合金等。

b、熔渣组成：CaO和CaF2组成。常用钛钙型碳钢焊条型号：E××15、E××16。

c、特点：熔渣的氧化性很弱，又具有一定的脱硫能力，因此焊缝中的含氧量、含硫量也都较低，这就保证了其焊缝力学性能及抗裂能力均优于酸性焊条。

d、缺点：工艺性能差，表现在电弧不够稳定，必须用直流电源；飞溅较大，焊缝表面纹路粗糙，脱渣亦较困难；焊接时会产生有害气体，在通风不良的环境中施焊堆焊工健康有一定的影响。碱性焊条与强度级别相同的酸性焊条相比，其熔敷金属的延性和韧性高、扩散氢含量低、抗裂性能强。因此，当产品设计或焊接工艺规程规定用碱性焊条时，不能用酸性焊条代替。但碱性焊条的焊接工艺性能(包括稳弧性、脱渣性、飞溅等)较差，对锈、水、油污的敏感性大，容易出气孔，有毒气体和烟尘多，毒性也大。酸性焊条和碱性焊条的特性对比见表。

酸性焊条

碱性焊条1．对水、铁锈的敏感性不大，使用前经100～150℃烘焙l～2h2．电弧稳定，可用交流或直流施焊3．焊接电流较大4．可长弧操作5．合金元素过渡效果差6．熔深较浅，焊缝成形较好7．熔渣呈玻璃状，脱渣较方便8．焊缝的常、低温冲击韧度一般9．焊缝的抗裂性较差l0．焊缝的含氢量较高，影响塑性

11．焊接时烟尘较少1．对水、铁锈的敏感性较大，使用前经300～350℃烘焙l～2h2．须用直流反接施焊；药皮加稳弧剂后，可交、直流两用施焊3．同规格酸性焊条约小10％左右4．须短弧操作，否则易引起气孔5．合金元素过渡效果好6．熔深稍深，焊缝成形一般7．熔渣呈结晶状，脱渣不及酸性焊条8．焊缝的常、低温冲击韧度较高9．焊缝的抗裂性好10．焊缝的含氢量低11．焊接时烟尘稍多表酸性焊条和碱性焊条的特性对比五、焊条的选用与保管1、焊条的选用（1）强度相等的原则（“等强”原则）如焊件材料Q235A钢的抗拉强度为420MPa，则焊条应选用E43系列的焊条。（2）重要件选碱性条如焊缝要求塑性好，冲击韧度、抗裂性能高、低温性能好的焊缝，应选用碱性焊条。

（3）强度不等就低选（“低组配”原则）低碳钢和低合金钢焊接、或不同强度等级的低合金钢焊接，一般选用与较低强度等级钢材的焊条。

（4）根据现场条件选

当应按焊接生产率及设备等条件。一般选用酸性焊条使焊接成本降低。（酸性焊条便宜）

（5）根据被焊接材料选（“同成分”原则）

特殊性能钢（不锈钢、耐热钢等）和有色金属等,根据母材的化学成份,选择相同成分的焊条，如不锈钢、耐热钢要选用相应的专用焊条。2、焊条的管理和使用

(1)焊条的库存管理

焊条入库前要检查焊条质量保证—书和焊条型号(牌号)标识。焊接锅炉、压力容器等重要结构的焊条，应按国家标准要求进行复验，复验合格后才能办理入库手续。在仓库里，焊条应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放，并应有明确标识。库房内要保持通风、干燥(室温宜10～25℃，相对湿度小于60％)。堆放时不要直接放在地面上，要用木板垫高，距离地面高度不小于300mm，并离墙距离不小于300mm，上下左右空气流通。搬运过程中要轻拿轻放，防止包装损坏。焊条的管理应遵守JB／T3228—1983《焊条质量管理规程》的规定。

(2)施工中的焊条管理

焊条在领用和再烘干时都必须认真核对牌号，分清规格，并作好记录。当焊条端头有油漆着色或药皮上印有字时，要仔细核对，防止用错。不同牌号的焊条不能混在同一烘干炉中烘干，如果使用时间较长或在野外施工，要使用焊条保温筒，随用随取。低氢焊条一般在常温下超过4h，即应重新烘干。(3)焊条使用前的检验

焊条应有制造厂的质量合格证，凡无合格证或对其质量有怀疑时，应按批抽查检验，合格者方可使用，存放多年的焊条应进行工艺性能试验，待检验合格后才能使用。如发现焊条内部有锈迹，须经试验合格后才能使用。焊条受潮严重，已发现药皮脱落者，一般应予报废。

(4)焊条的烘焙

焊条使用前一般应按说明书规定的烘焙温度进行烘干。焊条烘干的目的是去除受潮涂层中的水分，以便减少熔池及焊缝中的氢，防止产生气孔和冷裂纹。烘干焊条要严格按照规定的工艺参数进行。烘干温度过高时，涂层中某些成分会发生分解，降低机械保护的效果：烘干温度过低或烘干时间不够时，则受潮涂层的水分去除不彻底，仍会产生气孔和延迟裂纹。1)碱性低氢型焊条烘焙温度—般为350～400℃，对含氢量有特殊要求的低氢型焊条的烘焙温度应提高到400～450℃，烘箱温度应缓慢升高，烘焙lh，烘干后放在100～150℃的恒温箱内，随用随取。切不可突然将冷焊条放入高温烘箱内或突然冷却，以免药皮开裂。取出后放在焊条保温筒内。重复烘干次数不宜超过二次。

2)酸性焊条要根据受潮情况，在70～150℃上烘焙l一2h。若储存时间短且包装完好，用于一般钢结构，在使用前也可不再烘焙。3)烘干焊条时，每层焊条堆放得不能太厚(以1～2层为好)，以免焊条受热不均和潮气不易排除。烘干时，做好记录。

焊缝符号一、焊缝符号二、焊缝的标注方法三、常见焊缝的标注示例

设计人员为使自己设计的结构或产品由制造人员准确无误地加工制造出来，就必须把结构和产品的施工技术条件在设计图样和设计说明书等设计文件上详尽地表述出来。对于焊接接头，设计人员一般采用有关标准规定的焊缝符号来表示。采用标准规定的各种符号和代号简单明了地指出焊接接头的类型、形状、尺寸、位置、表面状况、焊接方法以及与焊接有关的各项条件是非常必要的。一、焊缝符号焊缝符号是工程语言的一种，它可以统一焊接结构图纸上的符号。

由GB/T324－1998《焊缝符号表示法》(适用于金属熔焊和电阻焊)和GB/T5185－1999《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号》进行了规定。焊缝符号主要由基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号及指引线等组成。

（一）基本符号

基本符号：是表示焊缝横截面形状的符号，它采用近似于焊缝横截面形状的符号表示。常用焊缝的基本符号、图示法及标注方法示例见下表。

（二）辅助符号辅助符号：是表示对焊缝表面形状特征辅助要求的符号。辅助符号一般与焊缝基本符号配合使用，当对焊缝表面形状有特殊要求时使用。常用辅助符号、图示法及标注方法示例见下表。

（三）补充符号补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见下表。

补充符号、图示法及标注方法示例

（四）指引线指引线由带箭头的箭头线、两条基准线（一条为细实线，一条为虚线）和尾部组成，如图所示。虚线可画在细实线的上侧或下侧，基准线一般与标题栏的长边相平行，必要时，也可与标题栏的长边相垂直。箭头线用细实线绘制，箭头指向有关焊缝处，必要时允许箭头线折弯一次。当需要说明焊接方法时，可在基准线末端增加尾部符号。

（五）焊缝尺寸焊缝尺寸一般不标注，设计或生产需要注明焊缝尺寸时才标注，常用焊缝尺寸符号见下表。

（六）焊接方法焊接方法很多，常用的有：电弧焊、电渣焊、点焊和钎焊等。焊接方法可用文字在技术要求中注明，也可用数字代号直接注写在尾部符号中。常用焊接方法及代号表见下。131—MIG焊：熔化极惰性气体保护焊（含熔化极氩弧焊）135—MAG焊：熔化极非惰性气体保护焊（含二氧化碳气体保护焊）141—TIG焊：钨极惰性气体保护焊（含钨极氩弧焊）

二、焊缝的标注方法（一）箭头线与焊缝位置的关系箭头线相对焊缝的位置一般没有特殊要求，箭头线可以标在有焊缝一侧，也可以标注在没有焊缝一侧，如图所示。箭头线的位置

（二）基本符号相对基准线的位置为了在图样上能确切地表示焊缝位置，标准中规定了基本符号相对基准线的位置。（1）如果焊缝接头在箭头侧，则将基本符号标在基准线的细实线一侧，如图a所示。（2）如果焊缝接头不在箭头侧，则将基本符号标在基准线的虚线一侧，如图b所示。（3）标注对称焊缝及双面焊缝时，可不画虚线，如图5c所示。

基本符号相对基准线的位置（三）焊缝尺寸符号及数据的标注焊缝尺寸符号及数据的标注原则如图5－54所示。（1）焊缝横截面上的尺寸，标在基本符号的左侧,如果焊缝的左侧没有任何标注又无其它说明时，说明对接焊缝要完全焊透；（2）焊缝长度方向的尺寸，标在基本符号的右侧,如果基本符号右侧无任何标注又无其它说明时，表明焊缝在整个工件长度方向上是连续的；（3）坡口角度α、坡口面角度β、根部间隙b标在基本符号的上侧或下侧；（4）相同焊缝数量及焊接方法代号标在尾部；（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。焊缝尺寸符号及数据的标注三、常见焊缝的标注示例焊缝的标注示例挂架立体图立板横板肋板圆筒例题轴承挂架焊接图1立体图：

2分解图：该挂架由立板、横板、肋板和圆筒组成。挂架分解图

3焊缝位置图：各组成零件之间相互焊接而成，图示中黑色线表示的部分为焊缝位置。挂架焊接位置图

4焊接图：用三个视图表达了由四个零件焊接而成的挂架结构。主视图左视图名细栏明细栏表示了组成零件的名称、数量、材料等，明细栏的上方有技术要求，注明了焊接方法及对焊缝的其它要求。主视图是挂架的正面投影，上面用焊缝符号表示了立板与圆筒、肋板与圆筒之间的焊接关系。左视图上用焊接符号表示了立板与横板、肋板与横板、肋板与圆筒之间的焊接关系。挂架焊接图4445°4452明细栏Rª=12.5。主视图44焊缝分析：（1）立板与圆筒立板与圆筒之间的焊缝，是一条围绕圆筒周围焊接的环形角焊缝，其焊角高度为4mm。（2）立板与肋板立板与肋板之间的焊缝，是两条相同的角焊缝，其焊角高度为4mm。左视图5焊缝分析：（1）立板与横板立板与横板之间的焊缝：上面是单边V形焊缝，表面铲平，坡口角度为45°，间隙为2mm；下面是角焊缝，焊角高度是4mm。（2）肋板与横板肋板与圆筒4445°2肋板与横板、肋板与圆筒之间的焊缝，均为双面连续角焊缝，其焊角高度为5mm。焊接工艺参数及选择焊条电弧焊