过程设备焊接

2过程设备用焊接材料

除母材外，与焊接冶金或保护作用有关的其他材料，都为焊接材料。视焊接方法不同而异手工电弧焊—焊条埋弧自动焊—焊丝、焊剂气体保护焊—焊丝、保护气体电渣焊—焊丝、焊剂2.1焊接冶金过程对焊接材料的要求2.1.1焊接冶金过程特点类似炼钢过程，既有化学反应，又有物质的迁移和分布，其特点：(1)电弧反应区温度高2023/7/3弧柱温度≥6000℃熔滴温度1800～2400℃熔化金属吸收的气体量↑↑，超过标准溶解度，严重影响焊缝金属的成分和性能(2)熔池体积小，冷却速度快冶金反应时间短，仅铸锭的几千分之一反应化学成分不均匀，存在偏析现象液态金属吸收的气体来不及逸出形成气孔一些非金属夹杂物来不及浮出而造成缺陷

(3)熔滴与气体、熔渣接触面积大冶金反应速度加快，增加合金元素的蒸发、烧损2023/7/3气体熔入金属的机会大大增加2.1.2气体对焊缝金属的影响焊接区内的气相成分，主要有02、N2、H2、CO、C02、H20等其中对焊接质量影响最大的是02、N2和H2(1)氧对焊缝金属的影响a.来源

■空气

■焊条药皮或焊剂的析出

■杂质受热分解产生

■冶金反应生成

b.危害2023/7/3

■钢的强度、塑性、韧性全面↓

■金属氧化物+硫化物→共晶体→焊缝金属热脆

■易生成CO→形成气孔

■造成飞溅，影响焊接过程的稳定性

■有益合金元素氧化烧损，改变焊缝金属的成分和性能

c.控制

■保护—隔绝空气

■在焊接材料中加入脱氧剂，如Mn、Si等

■注意对焊件的清理，焊材烘干(2)氮对焊缝金属的影响2023/7/3a.来源空气

b.危害

■强度、硬度↑，塑性、韧性↓↓

■产生时效脆性c.控制保护，与空气隔绝(3)氢对焊缝金属的影响a.来源

■焊材中的水份或有机物、杂质在焊接过程时析出或分解产生

■空气中的水份在焊接过程时析出b.危害

■形成气孔

■产生微裂缝2023/7/3■引起氢脆

■形成冷裂纹c.控制

■限制焊缝金属中的含氢量

■清除焊件及焊丝表面的杂质

■采用低H焊接材料

■焊后进行消氢处理2.1.3焊接冶金过程对焊接材料的要求

(1)具有保护焊接区域防止空气侵入的性能无保护的焊接不可能得到合格的焊缝

加强对熔化焊的保护，是对焊接材料的基本要求2023/7/3(2)保证焊缝合理的化学成分通过焊丝或药皮向焊缝渗入、补充因蒸发、烧损的有益合金元素，以便对焊缝成分进行适当的调整和补充脱除有害杂质S、O、P等2.2手工电弧焊焊条作用：传导电流、引燃电弧；填充金属与熔化的母材形成焊缝组成：钢芯和药皮2.2.1焊条钢焊芯

焊芯材料：碳钢、合金钢和不锈钢2023/7/3(1)碳素钢焊芯的主要成分及作用

a.C—脱氧剂。C+O→CO、CO2↑，但C↑引起飞溅、产生气孔，强度↑，塑性↓易产生裂纹。一般限定C<10％.b.Mn—脱S、O。一般限制在0.30％～0.55％

c.Si—脱O。易产生夹杂。硅↑会使焊缝变脆，引起飞溅。一般限制在0.03％以内。d.S、P—有害杂质，使焊缝金属的力学性能降低，产生裂纹，越少越好，一般要求含量不超过0.03％。

(2)名称牌号牌号表示方法为：H08MnAH—表示焊接用钢芯2023/7/3

08—数字表示含碳量（C的含碳量为0.08%）Mn—合金元素名称和含量范围。后面没有数字，表示该合金元素平均含量在1％左右，数字为“2”则表示其平均含量为2％左右。A—表示硫、磷含量较少，不超过0.03%。2.2.2药皮的作用与类型(1)作用

a.稳弧—含有易电离的稳弧剂，如K、Na等

b.保护—隔绝空气，减小O、N、H的危害；降低焊缝金属的冷却速度，利于焊缝中有害气体的逸出。c.脱除O、P、S2023/7/3d.合金魂化—保证策有必躬要的秃合金孩元素(2派)类型a.按成沫分—氧化肃钛型毯、氧粘化钛茎钙型旋、氧荣化铁型等b.按熔判渣性猪质—酸性抓、碱蚕性(3玻)酸性山焊条据与碱傅性焊昌条的盆区别■酸性泊焊条—药皮李溶化稿后形姻成的侨熔渣氧中酸钓性氧化娘物比维碱性奔氧化蛋物多■碱性玩焊条—药皮肿溶化快后形虚成的羡熔渣塑中碱缓性氧化青物比绵酸性塘氧化毫物多2.貌2.粮3焊条嘱的型化号与绸牌号焊条丸型号砌与牌嫂号均庄可反伟映焊劫条的期主要痒特征纵，20筒23日/6尤/2挎6如：雅药皮刊类型现，电遥源要狠求，诉焊缝捉成分各或性能等龟。有区烛别：臣牌号附是对竟某个柄焊条坐产品避的具喂体命名，略而型溜号并买不是肿针对版某个因具体辆产品妈。同廉一个型号含的焊裙条，绍可以收包括递多个末牌号瞧的焊淡条产贩品。设备佣装配渗图上乐，通毒常标络注焊柳条牌圣号(1愁)焊条事的型域号a.碳钢E×抚××具×E—表示看焊条××陡—熔敷姨金属缠最低秃坑拉炉强度σb≮×勺×(k勉g/赞mm2)×—焊接叔位置.询0,狭1全位炒置焊诱接,2平焊凭或平20胀23烦/6穷/2怒6角焊,4向下山立焊.××戚—药皮割类型鸽及电够源要秋求.1集5直流,碱性;1德6交流,酸性b.低合象金钢E×像××糠×-塘×-斧×E×翁××格×—同碳法钢×—成分品元素能符号暂或化诵学成哪分分你类代泄号c.不锈施钢E×以××业×-推××E—表示顷焊条××知×乡丰—成分烂分类宿代号,首位富为3代表供铬镍摊奥氏体薄不锈相钢;首位趋为4代表作铬不缠锈钢框钢.×—特殊无要求口代号荐字母猾或元困素符峡号.××矩—同碳肯钢.20挤23周/6艇/2月6(2鞠)焊条堪的牌租号按用忧途共沈分为9大类,常用罗的有:结构云钢、贪耐热钢、沟不锈球钢等.a.结构樱钢焊药条包括困碳钢色、低姓合金严钢J(结)×艘××J(结)—表示锣结构韵钢焊疫条.××遥—熔敷升金属胀最低菠坑拉抹强度σb≮×锈×(k扭g/耐mm2)×—药皮满类型唯，电婚源要两求.1～5代表延酸性;6、7代表料碱性剩（7为直火流）.末尾馋数字黎及其孙后面苏的附击加字炎母含察义，奸不论血何种焊乱条，仍均固第定不停变(见表2-惊6)；而爹首位消字母养及其20心23膛/6雾/2速6后两遮位数曾字则乌随焊紫条大哑类不微同而将异.b.耐热宪钢焊档条R×退××R—表示沈耐热奔钢焊凑条××急×—三位香数字,第一法位表种示铬脖钼含朵量的等级(见表2-形7)筑;第二唉位表幕示牌尝号分讯类编波号;第三位表俱示药浩皮类笛型和施电流弟要求.c.不锈蹄钢焊怕条A×崭××A—表示奥氏品体不说锈钢贪焊条××络×—三位恰数字,第一极位表牢示铬锻镍含启量的等级(见表2-忍8)蜂;第二搜位表卷示牌蹈号分券类编鹊号;第三20烦23育/6诉/2面6位表塞示药抚皮类锅型和壶电流搁要求.2.棚2.亡4焊条帅选用歇原则(1闻)按母低材类障型母材唉不同,所用欠焊条董不同,例如:碳钢,低合竖金钢贷应采掘用结缺构钢织焊条J××侄×铬钼叹耐热闷钢采透用耐贸热钢钢焊条R×否××奥氏奴体不剥锈钢采用不锈凯钢焊条A××台×(2像)等成效分原问则对特渴殊性款能(如:耐热,耐腐盘蚀等)应侧世重成搅分与旦母材竖匹配湿、相味近或停相等(3狸)等强挽度原搬则碳钢,低合仪金钢冤一般污以强震度为缘瑞主,选用乐与母抓材20座23幼/6屡/2巷6强度繁相等惜的焊蹦条.(4店)结构海受力愁情况,施工硬环境承受群动载汗荷或尚冲击,要求钢韧性鹿、塑盒性高—碱性核低氢铺焊条.结构尺复杂,刚性悔大,易裂—碱性惜低氢雅焊条.高强傍度级,刚性达大,易裂—碱性颠低氢浊焊条.不能灵翻转绢件—全位雨置焊河条焊接萍工作痛量大鹊时,应采奥用高脊效焊肆条—酸性难焊条在同批样满售足使拐用条屡件是,尽量滴选用—酸性召焊条通风杀不良峰环境窑宜采国用—低尘腊焊条二、崇三类取压力累容器蚊必须衡使用—碱性息低氢选焊条20少23局/6击/2魄62.槐3焊劣剂2.睁3.笛1焊剂连的分汽类(1浑)按制氏造方啊法分■熔炼资焊剂■非熔砌炼焊添剂彼粘过结焊悼剂邪烧串结焊鲜剂(2屋)按化希学成姐分分■高、上中、饶低硅始焊剂■高、燃中、饿低锰市焊剂■高、径中、煎低氟往焊剂(3吓)按氧鲁化性本强弱劫分■氧化款性焊笼剂20税23召/6还/2特6■弱氧些化性晨焊剂■惰性党焊剂矩(或吊称中热型焊圆剂)(4乌)按才熔渣山的碱出度分佛类■酸性帖焊剂两(B右＜1.通O)■中性港焊剂基(B满＝1辜.O～1.克5)■碱性棉焊剂茎(B倦＞1.5)2.3.2焊剂墙的牌鸽号(1羞)熔炼盘焊剂HJ并××累×HJ—表示楼埋弧贪焊和扔电渣垦焊用焊剂××狠×—数字.第1位表具示Mn请O的含辫量,1无20在23疑/6馒/2停6锰、2低锰篮、3中锰蛇、4高锰拆；第2位表全示Si游O2、Ca今F2的含已量（选见表2-音11）；植第2位表凡示同愧一类小型熔堵炼焊剂的助不同活牌号裤序列默号。录若在泽第三基位数迫字后幸加有×,则表晚示是袍细颗令粒焊寻剂。(2个)烧结晕焊剂SJ×得××SJ—埋弧均焊用淘烧结倾焊剂××鼓×—数字.第1位表吧示熔脂渣的载渣系联组成矩，(见表2—傲12伞),第二姨、三妥位数盼字表屠示该捏渣系绸焊剂肃的牌阴号序建，按01、02、…编排(见表2—专12流)。2.3.3烧结焰焊剂棋与熔炼焊剂坝的比妄较■烧结扎焊剂章可加露脱氧可剂，脱氧效果坐好,熔炼温焊20俊23革/6收/2悬6剂不斧能加.■烧结升焊剂墙合金昨化作男用强颗。利吓于焊床合金安钢,而熔强炼焊贩剂只肌能配赚一定洽成分北的焊语丝才捆能对声焊缝扇金属合精金化潮。■烧结购焊剂鞋比熔帝炼焊劝剂具者有更彩好的择抗锈己、抗气粗孔能京力。■烧结垦焊剂浓的碱侧度调宿节范客围大捞，具量有较好的续焊接猜工艺鬼性能斧。烧结断焊剂王缺点流：■吸潮忙性较婚大■脱氢继性较惩差■烘干迷的要委求比盐熔炼苍焊剂互严格筋。20然23庆/6笛/2帽62.清3.董3焊剂诞的选犯用原穷则■低碳床钢及虫低合僵金钢馅宜用熄氧化划性强蹈的焊带剂，如：HJ衡43舒1等。■母材蚁成分穗合金突元素说多的档低合咸金钢拖宜用触氧化性弱预的焊认剂，福如：HJ社35之0，26膛0等。■高合哨金钢兔多采漆用惰危性焊愉剂，卡如：HJ控07符2(无锰低暂硅高脆氟),也可裕用弱慢氧化枝性焊蚕剂HJ透26副0.■必须喉用适敌当成超分的皮焊丝武相配,焊丝Mn巧,S恼i↑焊剂备中则彼可相砍应↓萍。2.墓4焊接欲用保建护气饱体2.趣4.赠1保护朽气体逆的类叨别与拜特性20败23酒/6相/2庸6■惰性韵气体Ar、He及其该混合过气体智。不龙与金衣属起冒化学怎反应，脾不溶怪解于慨液态渡金属而中，躁可减劫少焊娘接缺杨陷，欲获得高神质量贸的焊垒缝。写适用颗于高藏活泼悔性金画属的座焊接昂。■强氧屯化性宏气体CO2及富CO2混合牺气体疯。氧态化性考强，摆合金鉴元素翠易烧损券，适塑用于批碳钢插与合尼金元椒素含六量较蜜少的晋低合协金钢的夜焊接友。■弱氧制化性激气体富Ar加少胡量强来氧化拘性气夕体，向多用头于焊找接低庆合金高渠强度陡钢。■混合斩气体惰性已气体详与氧险化性物气体向以适筝当比宗例混熄合20腾23和/6友/2们62.坡4.款2保护氏气体洁的适何用范据围（见舅表2-权13）2.币5焊下丝2.绕5.芳1作用姥与分俱类(1上)作用与焊满剂或逝保护墓气体榜配用劳，导揪电和忌填充贺焊缝漆金属(2骄)分类■按照期适用凡的焊球接方筒法分剃埋弧未自动厘焊焊怨、电渣框焊焊念丝、C02焊焊激丝和披气焊孔焊丝另等■按被话焊材殃料分潮碳钢毒焊丝教、低趣合金搂钢焊答丝20晴23榆/6翅/2烟6不锈摊钢焊揉丝、承铸铁命焊丝弦和有茎色金紫属焊纪丝.■按制浊造方晶法与拼焊丝乱的形存状分罩实心怕焊丝愚和药心宜焊丝2.偶5.租2实心瓣焊丝梁的牌讽号H×相××悄×H—焊接粥用实遍心焊姜丝××技××喝—第1、2位表闯示含折碳量毯，第3、4位表示嫂合金旷元素迷符及眠其含破量。管含量竟以%表示嘱，不浑足1%时略浙。若繁末尾副标有A或E时表坡示优桥质或融高级拆优质.2.厦5.迈3焊丝或的选巴用(1纺)埋弧和焊和最电渣渣焊焊虚丝a.低碳洪钢滑低合哲金钢20器23狱/6