异种钢焊接焊条选用原则

①强度级别不同的碳钢+低合金钢（或低合金钢+低合金高强钢）一般要求焊缝金属或接头的强度不低于两种被焊金属的最低强度，选用的焊条熔敷金属的强度应能保证焊缝及接头的强度不低于强度较低铡母材的强度，同时焊缝金属的塑性和冲击韧性应不低于强度较高而塑性较差铡母材的性能。因此，可按两者之中强度级别较低的钢材选用焊条。但是，为了防止焊接裂纹，应按强度级别较高、焊接性较差的钢种确定焊接工艺，包括焊接规范、预热温度及焊后热处理等。②低合金钢+奥氏体不锈钢应按照对熔敷金属化学成分限定的数值来选用焊条，一般选用铬和镍含量较高的、塑性和抗裂性较好的Cr25-Ni13型奥氏体钢焊条，以避免因产生脆性淬硬组织而导致的裂纹。但应按焊接性较差的不锈钢确定焊接工艺及规范。③不锈复合钢板应考虑对基层、复层、过渡层的焊接要求选用三种不同性能的焊条。对基层（碳钢或低合金钢）的焊接，选用相应强度等级的结构钢焊条；复层直接与腐蚀介质接触，应选用相应成分的奥氏体不锈钢焊条。关键是过渡层（即复层与基层交界面）的焊接，必须考虑基体材料的稀释作用，应选用铬和镍含量较高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奥氏体钢焊条。

①考虑焊缝金属力学性能和化学成分对于普通结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。对于合金结构钢，有时还要求合金成分与母材相同或接近。在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝中容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢型焊条。②考虑焊接构件使用性能和工作条件对承受载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。接触腐蚀介质的焊件，应根据介质的性质及腐蚀特征选用不锈钢类焊条或其他耐腐蚀焊条。在高温、低温、耐磨或其他特殊条件下工作的焊接件，应选用相应的耐热钢、低温钢、堆焊或其他特殊用途焊条。③考虑焊接结构特点及受力条件对结构形状复杂、刚性大的厚大焊接件，由于焊接过程中产生很大的内应力，易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢焊条。对受力不大、焊接部位难以清理干净的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。对受条件限制不能翻转的焊件，应选用适于全位置焊接的焊条。④考虑施工条件和经济效益在满足产品使用性能要求的情况下，应

选用工艺性好的酸性焊条。在狭小或通风条件差的场合，应选用酸性焊条或低尘焊条。对焊接工作量大的结构，有条件时应尽量采用高效率焊条，如铁粉焊条、高效率重力焊条等，或选用底层焊条立向下焊条之类的专用焊条，以提高焊接生产率。

电焊条选用的一般原则

电焊条选用的一般原则 1) 等强匹配的原则即所选用焊条，熔敷金属的抗拉强度相等或相近于被焊母材金属的抗拉强度，此法主要适用于对结构钢焊条的选用，理论上认为：焊缝强度不宜过高于母材的强度，否则往往由于焊缝抗裂性差或应力集中等原因而使焊接接头质量下降。 (2)等韧性匹配的原则即所选用焊条熔敷金属的韧性相等或相近于被焊母材金属的韧性，此法主要适用于对低合金高强度钢焊条的选用。这样，当母材结构刚性大，受力复杂时，不致于因接头的塑性或韧性不足而引起接头受力破坏。 (3)等成分匹配的原则即所选用焊条熔敷金属的化学成分符合或接近被焊母材。此法主要适用对不锈钢，耐候钢，耐热钢焊条的选用，这样就能保证焊缝金属具有同母材一样的抗腐蚀性，热强性等性能以及与母材有良好的熔合与匹配。 (4)根据特殊要求选用的原则 a 选用堆焊焊条应根据堆焊层要求是抗一般磨损还是冲击磨损；是金属间磨损还是磨粒磨损或者腐蚀介质磨损；是高温磨损还是常温磨损；是单一磨损还是综合性磨损等不同情况来选用堆焊焊条。 b 根据焊缝金属是否需要再进行机械加工或进行热处理以及对焊条的经济接受能力来选用焊条。此法主要适用于对铸铁焊条、堆焊焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条的选用。 c 凡要求焊缝金属具有高塑性，高韧性，并有相应强度指标时，宜优先选用碱性低氢型焊条。焊条使用前的烘干与保管（1）酸性焊条对水分不敏感，而有机物，金红石型焊条能容许有更高的含水量。所以要根据受潮的具体情况，在70-150°烘干一小时，存储时间短且包装良好，一般在使用前可不再烘干。（2）碱性低氢型焊条在使用前必须烘干，以降低焊条的含氢量，防止气孔、裂纹等缺陷产生，一般烘干温度为350°C一小时。不可将焊条在高温炉中突然放入或突然冷却，以免药皮干裂。对含氢量有特殊要求的，烘干温度应提高到400-450°C一至两个小时。经烘干的碱性焊条最好放入另一个温度控制在50-100°C低温烘干箱中存放，并随用随取。（3）烘干焊条时，每层焊条不能堆放太厚（一般1-3层）以免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。（4）露天操作时，隔夜必须将焊条妥善保管、不允许露天存放，应该在低温箱中恒温存放，否则次日使用前还要重新烘干。

焊条选用的基本原则

选用焊条的基本原则如下： 1）等强度原则即选用与母材同强度等级的焊条。一般用于焊接低碳钢和低合金钢。 2）同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。一般用于焊接耐热钢、不锈钢等金属材料。 3）抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。一般用于焊接刚度大、形状复杂、使用中承受动载荷的焊接结构。 4）抗气孔原则受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。 5）低成本原则在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。焊条(covered electrode) 气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条。焊条的材料通常跟工件的材料相同。焊条的组成焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等)的含量，应有严格的限制，优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少焊接碳钢及低合金钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊芯，并填加锰、硅、铬、镍等成分(详见焊丝国家标准GB1300一77)。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。高合金钢以及铝、铜、铸铁等其他金属材料，其焊芯成分除要求与被焊金属相近外，同样也要控制杂质的含量，并按工艺要求常加入某些特定的合金元素。焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极，它是由药皮和焊芯两部分组成的。在焊条前端药皮有45°左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长1/16，便于焊钳夹持并有利于导电。焊条的直径仲实际上是指焊芯直径）通常为2、2. 5、3. 2或3、4、5或6mm等几种规格，常用的是小3. 2、小4、小5三种，其长度“L”一般在250^-450 mm之间。 1.焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。所以焊芯的｛化学成分，直接影响焊缝的质量。因此，作为焊条芯用的钢丝都单势独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。(1）焊芯中各合金元素对焊接的影响 1)碳(C)碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的｛强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊

焊条的选用

1）焊条的选用 ①焊条选用基本原则焊条的种类繁多，每种焊条都有一定的特性和用途。为了保证产品质量、提高生产效率和降低生产成本，必须正确选用焊条。在实际选择焊条时，除了要考虑经济性、施工条件、焊接效率和劳动条件之外，还应考虑以下原则：a．等强度原则对于承受静载荷或一般载荷的工件或结构，通常按焊缝与母材等强的原则选用焊条，即要求焊缝与母材抗拉强度相等或相近。 b．等条件原则根据工件或焊接结构的工作条件和特点来选用焊条。如在焊接承受动载荷或冲击载荷的工件时，应选用熔敷金属冲击韧性较高的碱性焊条；而在焊接一般结构时，则可选用酸性焊条。 c．等同性原则在特殊环境下工作的焊接结构，如耐腐蚀、高温或低温等，为了保证使用性能，应根据熔敷金属与母材性能相同或相近原则选用焊条。 ②碳钢焊条的选用根据我国碳钢焊条标准，目前主要使用的碳钢焊条主是有E43系列及E50系列两种型号。低碳钢焊接时，一般结构可选用酸性焊条，承受动载荷或复杂的厚壁结构及低温使用时选用碱性焊条，如表2-2所示；中碳钢焊接时，由于含碳量较高，易发生焊接裂纹，因而应选用碱性焊条或使焊缝金属具有良好塑性及韧性的焊条，并应进行预热和缓冷处理，如表2-3所示；高碳钢焊接时，焊材的选用应视产品的设计要求而定，当强度要求高时，可用J707（E7015-G）或J607（E6015-G）焊条，而强度要求不高时，可选用J506（E5016）或J507（E5015）焊条。表2-2 低碳钢焊条的选用

表2-3 中碳钢焊条的选用 ③低合金钢焊条的选用焊接热轧及正火钢时，主要依据是保证焊缝金属的强度、塑性和冲击韧性等力学性能与母材相匹配，焊接大厚度构件时，为了防止产生焊接裂纹，可采用“低强匹配”原则，即选用熔敷金属强度低于母材的焊条。焊接低碳调质钢时，应严格控制氢，因而一般选用低氢型或超低氢型焊条。焊接中碳调质钢时，为了确保焊缝金属的塑性、韧性和强度，提高抗裂性，应采用低碳合金系统，尽量降低焊缝金属的硫、磷杂质含量。低合金钢焊条的选用如表2-4所示。（2）焊条的保管 ①焊条必须在干燥、通风良好的室内仓库中存放。焊条贮存库内，不允许放置有害气体和腐蚀介质。焊条应放在离地面和墙壁面距离均不小于300mm的架子上，防止受潮。 ②焊条堆放时应按种类、牌号、批次、规格和入库时间分类堆放，并应有明确标注，避免混乱。

焊接方法及工艺要点

6．焊接方法及工艺 6.1 焊条电弧焊 6.1.1 填充材料知识点：焊条选择原则重点内容：①碳钢与低合金钢：等强原则，即选用熔敷金属强度级别与母材相同或相近的焊条，同时综合考虑焊缝的塑性，韧性。异种钢焊接按强度等级较低的钢种选择焊条。焊接性能差，工作条件苛刻时，应选碱性焊条。 ②不锈钢：等成分原则，即选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊条，同时含碳量不应高于母材。焊接抗裂性较差的马氏体不锈钢或单纯奥氏体不锈钢时，应选用碱性不锈钢焊条。焊接异种钢通常采用高于合金成分较高一侧的高含量焊条。 ③耐热钢：按等成分和相近力学性能原则，同时考虑接头的等强原则。异种钢焊接按合金元素含量级别较低的选择焊条。若有热处理的按级别高的选择。 6.1.2 焊条电弧焊操作技术知识点1：板对接单面焊双面成形。重点内容：①平焊：焊条常选φ3.2,焊接电流100-110A，焊条与焊接方向夹角30°-50°，与两侧工件夹角为90°，引弧从间隙小一端定位焊处引弧，更换焊条或停焊时，焊条下压使熔孔稍大些，收弧过渡两滴金属，供背面焊缝饱满。收弧处理不当，易产生弧坑，其危害：①减少焊缝局部面积而削弱强度；②引起应力集中；③弧坑处含氢量较高，易产生裂纹。防止弧坑：应进行收弧处理，保证焊缝的连续外形，维持正常的熔池温度，逐渐填满弧坑后熄弧。填充层、盖面层焊接，在离焊缝端头10mm左右引弧，压低电弧施焊，作锯齿形横向运条，在坡口两侧稍作停留，保持坡口两侧温度均衡，且能填满金属防止咬边。

②横焊：焊条与焊接方向夹角75°~80°，焊条与下面母材夹角也为75°~80°，焊条应选小直径和较小的电流，以短路过渡形式进行焊接。由于焊条的倾斜以及上下坡口角度影响，造成上下坡口的受热不均匀。上坡口受热较好，下坡口受热较差。同时金属因受重力作用下坠，极易造成下坡口熔合不良，甚至冷接。因此应先击穿小坡口面，使下坡口面击穿熔孔在前，上坡口面击穿熔孔在后。当熔渣超前时，要采用拔渣运条法。 ③立焊：焊条向下倾斜60°-80°与两边成90°，采用小直径焊条，电流比平焊小10-15%，短弧操作，常采用挑弧焊接来控制熔池温度。合理的运条方式也是保证立焊质量的手段，常用锯齿形，月牙形法。更换焊条要快，采用热接法。 ④仰焊：焊接时一定要注意保持正确的操作姿势，焊接点不要处于人的正上方，应为上方偏前，且焊缝偏向操作人员的右侧，焊条夹角与立焊相同，采用小直径焊条，小电流焊接，短弧焊接，当熔池温度过高时，可以将电弧稍稍抬起，使熔池温度降低，起头和接头在预热过程中很容易出现熔渣和金属液在一起和熔渣越前现象，这时应将焊条与上板的夹角减小，以增大电弧吹力，千万不能灭弧。知识点2：管板焊接操作技术重点内容：①非熔透式管板焊接（原称插入式）通常焊二层。第一层用φ2.5mm的焊条进行定位焊，然后在定位焊缝的对面起焊，电流为50-100A，焊条与平板夹角40°~50°，盖面层用直径φ3.2mm的焊条，焊条与平板夹角50°~60°，焊条采用月牙形摆动，以保证焊脚尺寸，要注意的是不应用大直径的焊条焊一层。角接头往往承受内压，一层焊完往往内部存在缺陷，工作时会发生渗气，渗水，渗油。 ②全熔透式管板（原称骑座式）水平固定焊接。打底焊可以采用连弧焊，也可以采用灭弧焊。但必须用左右两个半圈进行焊接。一般用钟点法标记，右半圈焊接

异种钢焊接焊条选用原则

焊条和焊接参数的选用

焊条和焊接参数的选用一、焊条 1.焊条的组成及作用焊条是焊条电弧焊的焊接材料，由焊芯和药皮两部分组成。焊条作为传导焊接电流的电极和焊缝的填充金属，其性能和质量将直接影响焊接质量。（1）焊芯。焊芯是焊条的金属芯，由焊芯专用钢丝制成。焊接过程中，焊芯的作用是传导焊接电流、与焊件产生电弧并且本身熔化作为填充金属和熔化的母材金属熔合而形成焊缝通常所称的焊条直径均是指焊芯的直径，常用的焊条直径为 φl.6mm、φ2.0mm、φ3.2mm、φ4.0mm、d5.0mm等。焊条的长度是指焊芯的长度，一般在250 ～450mm 之间（2）药皮。药皮是影响焊缝质量的重要因素之一。药皮的主要作用为∶ 1）保证焊接电弧稳定燃烧。 2）造气保护熔池，防止空气侵入。 3）向焊缝金属渗合金。 4）脱氧，去除硫、磷有害杂质。 5）造渣保护焊缝金属和改善焊缝成形。焊条的药皮主要由各种物质、铁合金等金属类物质、有机物和水玻璃四类物质组成根据组成物（配方）的不同，可将药皮分为不同的

类型。日前、我国的药皮类型有十余种之多。按药皮中所含氧化物在焊接过程中所生成的"度"不同，又可分为碱性焊条和酸性焊条两大类。 2.焊条的特性药皮类型本的特性也不同。酸性焊条和碱性焊条不仅对焊缝金化成分的不同、而且两者工艺性能也有较大差异。（1）酸性焊条。当焊条药皮中含有较多酸性氧化物，且其所生成熔渣的化学性质呈酸性时，这类焊条称为酸性焊条。由于酸性焊条在冶金反应过程中脱氧不足，合金元素烧损较多，而且脱硫、脱磷能力差，因此其焊缝的韧性及抗裂性差。但其工艺性能较好，对油、锈、水不敏感，抗气孔能力强，交直流电源均适用。常用的酸性焊条有E4303（J424）、E5003（J502）等。（2）碱性焊条。当药皮中含有大量碱性氧化物一定的氟化钙，且其所生成熔渣的化学性质呈碱性时，则称此类焊条为碱性焊条。碱性焊条在冶金过程中脱氧较彻底，能有效去除硫、磷，因此其焊缝金属的韧性及抗裂性均较好。但其工艺性能较酸性焊条差，对油、锈、水敏感，易产生气孔，电弧的稳定性不如酸性焊条，且飞溅大，只适用直流电源。由于碱性焊条的电弧气氛中氢含量低，故其也称低氢型焊条。常用的碱性焊条有E5015（J507）、E5016（J506）等。由于碱性焊条产生的焊接烟尘量较大，且其中还含有有毒的氟化物，对人体健康有害。因此，必须加强焊接现场的通风换气、改善岗位劳动条件。

异种钢焊接

一、异种钢焊接概述及其焊接特点两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接，它是属于异种金属焊接中应用最为广泛的一类接头。对于异种钢焊接接头又可分为两种情况，第一类为同类异种钢组成的接头，这类接头的两侧母材虽然化学成分不同，但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢；第二类接头为异类异种钢组成，即接头两侧的母材不属于同一类钢，例如一侧为铁素体类钢，另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢)。对于母材都属于铁素体类钢，其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头，也属于第二类接头。由于异种钢接头两侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着差异，因此，焊接时，要比同一种钢自身之间的焊接要复杂得多。异种钢焊接时存在以下焊接特点： ①接头中存在着化学成分的不均匀性异种钢焊接接头的化学成分不均匀性及由此而导致的组织和力学性能不均匀性问题极为突出，特别是对于第二类异种钢接头更是如此。不仅焊缝与母材的成分往往不同，就连焊缝本身的成分也是不均匀的，这主要是由于焊接时稀释率的存在所造成的。这种化学成分的不均匀性对接头的整体性能影响较大。 ②接头熔合区组织和性能的不稳定性在母材与焊缝金属之间的熔合区由于存在着明显的宏观化学成分不均匀性，因此就引起组织极大的不均匀性，给接头的物理化学性能、力学性能带来很大影响。比如用奥氏体不锈钢焊条焊接低合金钢与奥氏体不锈钢之间的异种钢接头，在熔合区就存在着“碳迁移”现象，使熔合区靠焊缝一侧形成增碳层，而低合金钢一侧形成脱碳层，在此区域内硬度变化剧烈，同时力学性能下降，甚至引起开裂。 ③焊后热处理是较难处理的问题异种钢接头的焊后热处理是一个比较难处置的问题，如果处置不当，会严重损坏异种钢接头的力学性能，甚至造成开裂。例如对于同类异种钢接头，一侧母材强度较低，要求的焊后热处理温度也较低，而另一侧母材强度及合金元素含量较高，要求的焊后热处理温度较高，此时如果PWHT温度选择不当，会使强度低的一侧母材强度下降过度。二、异种钢焊接工艺要点 1. 焊材选择正确地选用焊材是焊接异种钢的关键，焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相关。

焊条选用原则

(1) 焊条的选用 ①焊条选用基本原则焊条的种类繁多，每种焊条都有一定的特性和用途。为了保证产品质量、提高生产效率和降低生产成本，必须正确选用焊条。在实际选择焊条时，除了要考虑经济性、施工条件、焊接效率和劳动条件之外，还应考虑以下原则： a. 等强度原则对丁承受静载荷或一般载荷的工件或结构，通常按焊缝与母材等强的原则选用焊条，即要求焊缝与母材抗拉强度相等或相近。 b. 等条件原则根据工件或焊接结构的工作条件和特点来选用焊条。如在焊接承受动载荷或冲击载荷的工件时，应选用熔敷金届冲击韧性较高的碱性焊条；而在焊接一般结构时，则可选用酸性焊条。 c. 等同性原则在特殊环境下工作的焊接结构，如耐腐蚀、高温或低温等，为了保证使用性能，应根据熔敷金届与母材性能相同或相近原则选用焊条。 ②碳钢焊条的选用根据我国碳钢焊条标准，目前主要使用的碳钢焊条主是有E43系列及E50系列两种型号。低碳钢焊接时，- 股结构可选用酸性焊条，承受动载荷或复杂的厚壁结构及低温使用时选用碱性焊条，如表2-2所示；中碳钢焊接时，由丁含碳量较高，易发生焊接裂纹，因而应选用碱性焊条或使焊缝金届具有良好塑性及韧性的焊条，并应进行预热和缓冷处理，如表2-3所示；高碳钢焊接时，焊材的选用应视产品的设计要求而定，当强度要求高时，可用J707 (E7015-Q或J607 (E6015-G焊条，而强度要求不高时，可选用J506 (E501© 或 J507 (E5015)焊条。

表2-3中碳钢焊条的选用 ③低合金钢焊条的选用焊接热轧及正火钢时，主要依据是保证焊缝金届的强度、塑性和冲击韧性等力学性能与母材相匹配，焊接大厚度构件时，为了防止产生焊接裂纹，可采用“低强匹配”原则，即选用熔敷金届强度低丁母材的焊条。焊接低碳调质钢时，应严格控制氢，因而一般选用低氢型或超低氢型焊条。焊接中碳调质钢时，为了确保焊缝金届的塑性、韧性和强度，提高抗裂性，应采用低碳合金系统，尽量降低焊缝金届的硫、磷杂质含量。低合金钢焊条的选用如表2-4所示。 (2) 焊条的保管 ①焊条必须在干燥、通风良好的室内仓库中存放。焊条贮存库内，不允许放置有害气体和腐蚀介质。焊条应放在离地面和墙壁面距离均不小丁300mm勺架子上，防止受潮。 ②焊条堆放时应按种类、牌号、批次、规格和入库时间分类堆放，并应有明确标注，避免混乱。

同种异材钢及异种钢的焊材选用规则

一、低碳钢与低合金钢同种异材钢的焊接低碳钢与低合金钢都属于普通铁素体钢，它们之间的焊接以及不同材质的低合金钢之间的焊接属于同种异材钢的焊接。这类钢之间的焊接按低档材质，指强度级别或合金元素含量低的材质选择焊接材料，以保证焊缝金属性能满足低档材料就可以。选择低档材料也比高档材料焊接性能好，价格较为便宜，有利于降低制造成本。二、低合金与中合金钢耐热钢的焊接由于同种异材钢焊缝化学成份的不连续性，会产生性能的不连续性。如果这种不连续性对使用性能产生较大影响，就不能按低档原则选择焊接材料。例如SA213-T91与SA213-T22材料的焊接，如果按通常的低档原则，选择2.25Cr-1MO的焊接材料进行焊接，那么在T91一侧的熔合线附近的T91母材会严重增碳，产生脱增层，同时T91一侧的熔合线附近的焊缝严重脱碳，产生脱碳层。这是由于T91含铭量9%左右，2.25Cr-1Mo焊丝含碳量2.25%左右，那么在焊后退火处理后z T91一侧的热影响区铭的含量远远大于焊缝一侧铭的含量，大量的碳会向母材偏移产生增碳层，造成硬度增加，组织更加淬硬，而焊缝一侧严重脱碳，硬度偏低，组织软化，使接头性能恶化。如果选用9Cr-1Mo焊接材料，在T22熔合线一侧又会产生焊缝增碳，母材脱碳现象。三、异种钢焊接的焊接材料选择碳素钢、低合金钢与奥氏体不锈钢异种钢焊接，应根据接头的工作温度，接头的受力工况来选择焊接材料。当承载承压的这类异种钢接头工作温度在315。C以下，可选

用高Cr、Ni合金含量的奥氏体不锈钢焊接材料。按照碳素钢（合金钢）与奥氏体钢的化学成份多少和焊接的熔合比大小，根据某种银当量、铭当量组织图选择合适Cr、Ni含量的奥氏体不锈钢焊接材料，以避免焊缝产生大量的马氏体组织。当然在碳素钢或低合金钢熔合线附近会产生狭小的马氏体带，通过减少焊接材料的碳含量，使马氏体组织为塑性较好的低碳马氏体，也能保证接头具有良好的性能。当承载承压的异种钢接头，在温度315。C以上工作时，应选用银基焊接材料。例如ECrNiFe-2,ERCrNiFe-3等，主要原因如下。如果选用普通的奥氏体不锈钢焊接材料，会产生下列问题：a）由于铁素体与奥氏体热膨胀系数相差较大在高温下运行会产生热应力和热疲劳破坏。 b）由于合金元素含量的差异较大，在高温下工作焊接接头会产生严重的脱碳层和增碳层，使高温性能恶化。 c）由于在熔合线附近的马氏体带组织，使焊缝局部组织淬硬。选用银基焊接材料，可以避免上述现象发生，理由如下：a）操基材料的热膨胀系数介于铁素体和奥氏体之间。 b）银基材料不会时焊接接头产生脱碳和增碳。 C）镁基材料焊接不会产生马氏体组织。但是对于高温工作下的非承载的焊接接头，选用镇基焊条尽管也能满足性能要求，但是制造成本昂贵，也无使用的必要。使用其它价格便宜的焊接材料也能达到目的。国外通过大量的试验研究表明，对于锅炉制造中的管子与附件非

焊条的选用原则

焊条的选用原那么焊条的选用须在确保焊接构造平安、可靠使用的前提下，根据被焊材料的化学成分、力学性能、板厚及接头形式、焊接构造特点、受力状态、构造使用条件对焊缝性能的要求、焊接施工条件和技术经济效益等综合考察后，有针对性地选用焊条、必要时还需进展焊接性试验。 1〕考虑焊缝金属力学性能和化学成分对于普通构造钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。对于合金构造钢，有时还要求合金成分与母材一样或接近。在焊接构造刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下，应考虑选用比母材强度低的焊条。当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢型焊条。 2〕考虑焊接构件使用性能和工作条件对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，主要应保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性，可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条。在高温、低温、耐磨或其他特殊条件下工作的焊接件，应选用相应的耐热钢、低温钢、堆焊或其他特殊用途焊条。

3〕考虑焊接构造特点及受力条件对构造形状复杂、刚性大的厚大焊接件，由于焊接过程中产生很大的内应力、易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的碱性低氢焊条。对受力不大、焊接部位难以清理干净的焊件，应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。对受条件限制不能翻转的焊件，应选用适于全位置焊接的焊条。 4〕考虑施工条件和经济效益在满足产品使用性能要求的情况下，应选用工艺性好的酸性焊条。在狭小或通风条件差的场合，应选用酸性焊条或低尘焊条。对焊接工作量大的构造，有条件时应采用高效率焊条，如铁粉焊条、高效率重力焊条等，或选用底层焊条、立向下焊条之类专用焊条，以提高焊接生产率 1〕强度级别不同的碳钢+低合金钢〔或低合金钢+低合金高强钢〕一般要求焊缝金属或接头的强度不低于两种被焊金属的最低强度，选用的焊条熔敷金属的强度应能保证焊缝及接头的强度不低于强度较低侧母材的强度，同时焊缝金属的塑性和冲击韧性应不低于强度较高而塑性较差侧母材的性能。因此，可按两者之中强度级别较低的钢材选用焊条。但是，为了防止焊接裂纹。应按强度级别较高、焊接性较差的钢种确定焊接工艺，包括焊接标准、预热温度及焊后热处理等。 2〕低合金钢+奥氏体不锈钢应按照对熔敷金属化学成分限定的数值来选用焊条，一般选用铬、镍含量较高的、塑性、抗裂性较好的

异种钢焊接材料选用原则

表5-5-32 异种钢焊接材料的选用原则

5.2 新型铁素体耐热钢与其它耐热钢异质接头焊接及焊后热处理工艺新型9%~12%Cr铁素体耐热钢与低合金耐热钢焊接（以P91与P22钢为例） (1) 焊接材料选用的可能类型美国AWS D10.8和英国BS2633工艺标准提供了一些指导性意见。在AWS D10.8中列举了四种可能的选择。 a) 焊缝成分与低合金钢一侧材料的成分一致（低匹配）。 b) 焊缝金属与高合金材料侧成分一致，用9Cr-1Mo-V合金系统焊材（即高匹配）。 c) 焊缝金属取两种材料中间的成分如5CrMo或9CrMo（各部中间匹配）。 d) 焊缝金属采用镍基合金焊材。 (2) 焊接材料选用的原则及规范 a) 基本原则焊缝金属须至少等于或高于两种材料中强度较低的一种钢，一般选择均偏向取低合金成分。 b) BS2633规范与基本原则相似，但建议涉及P91钢的异种钢焊接时，宜选用9CrMo 焊材。尤其强调了镍基合金材料的采用。 c) AWSD 10.8规范则认为无须使用镍基，除非P91钢是与奥氏体不锈钢或镍基合金相焊接。 d) 镍基合金的使用在一定程度上影响NDT检测的范围。 (3) 焊接及焊后热处理工艺规范的规定 a) 最合适的焊后热处理规范在P91异种钢焊接中极为重要。 b) 回火温度要兼顾平衡P91与P22（或其他低合金钢）的适用范围以及焊缝金属的最佳温度范围。如P91为730℃~790℃，而P22为680℃~720℃，因此BS2633标准提出P91这种异种钢接头的热处理规范应是一种折衷的效果。 c) 回火温度具体确定一般采用P91钢的最低允许回火温度，但为取得最佳的抗蠕变性能，则应采用低合金钢侧的最高允许温度。 d) P91与P22异种钢常用回头规范为720℃~730℃，保温时间要应壁厚确定。 i.此规范能对P91钢HAZ进行足够的回火，而不会造成对P22钢的过回火；但不能有效地对采用2CrMo或9CrMo焊材的焊缝进行热处理。 ii.此规范对采用P91类材料的焊缝回火温度则过低，此时，可采用746℃×2h规范。 iii.对尺寸小一些的管道（δ<10mm）保温时间0.5h。

焊条选用的基本原则

选用焊条的基本原则如下： 1 ）等强度原则即选用与母材同强度等级的焊条。一般用于焊接低碳钢和低合金钢。 2 ）同成分原则即选用与母材化学成分相同或相近的焊条。一般用于焊接耐热钢、不锈钢等金属材料。 3 ）抗裂纹原则选用抗裂性好的碱性焊条，以免在焊接和使用过程中接头产生裂纹。一般用于焊接刚度大、形状复杂、使用中承受动载荷的焊接结构。 4 ）抗气孔原则受焊接工艺条件的限制，如对焊件接头部位的油污、铁锈等清理不便，应选用抗气孔能力强的酸性焊条，以免焊接过程中气体滞留于焊缝中，形成气孔。 5 ）低成本原则在满足使用要求的前提下，尽量选用工艺性能好、成本低和效率高的焊条。焊条（covered electrode）气焊或电焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条。焊条的材料通常跟工件的材料相同。焊条的组成焊条由焊芯及药皮两部分构成。焊条是在金属焊芯外将涂料（药皮）均匀、向心地压涂在焊芯上。焊条种类不同，焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯，为了保证焊缝的质量与性能，对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定，特别是对有害杂质（如硫、磷等）的含量，应有严格的限制，优于母材。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能，所以焊芯中的有害元素要尽量少焊接碳钢及低合金钢的焊芯，一般都选用低碳钢作为焊芯，并填加锰、硅、铬、镍等成分（详见焊丝国家标准GB1300一77）。采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好，焊丝拉拔比较容易，另一方面可降低还原性气体CO含量，减少飞溅或气孔，并可增高焊缝金属凝固时的温度，对仰焊有利。加入其他合金元素主要为保证焊缝的综合机械性能，同时对焊接工艺性能及去除杂质，也有一定作用。高合金钢以及铝、铜、铸铁等其他金属材料，其焊芯成分除要求与被焊金属相近外，同样也要控制杂质的含量，并按工艺要求常加入某些特定的合金元素。焊条就是涂有药皮的供焊条电弧焊使用的熔化电极，它是由药皮和焊芯两部分组成的。在焊条前端药皮有45° 左右的倒角，这是为了便于引弧。在尾部有一段裸焊芯，约占焊条总长1/16 ，便于焊钳夹持并有利于导电。焊条的直径仲实际上是指焊芯直径）通常为2、2. 5 、3. 2 或3、4、5或6mm等几种规格，常用的是小3. 2 、小4、小5 三种，其长度“ L”一般在250^-450 mm 之间。 1. 焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时，焊芯有两个作用：一是传导焊接电流，产生电弧把电能转换成热能，二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊条焊接时，焊芯金属占整个焊缝金属的一部分。所以焊芯的｛化学成分，直接影响焊缝的质量。因此，作为焊条芯用的钢丝都单势独规定了它的牌号与成分。如果用于埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊、气焊等熔焊方法作填充金属时，则称为焊丝。（1 ）焊芯中各合金元素对焊接的影响 1）碳（C）碳是钢中的主要合金元素，当含碳量增加时，钢的｛强度、硬度明显提高，而塑性降低。在焊接过程中，碳起到一定的脱氧作用，在电弧高温作用下与氧发生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳气体，将电弧区和熔池周围空气排除，防止空气中的氧、氮有害气体对熔池产生的不良影响，减少焊缝金属中氧和氮的含量。若含碳量过高，还原作用剧烈，会引起较大的飞溅和气孔。考虑到碳对钢的淬硬性及其对裂纹敏感性增加的影响，低碳钢焊精品

焊条选用原则

For personal use only in study and research; not for commercial use （1）焊条的选用 ①焊条选用基本原则焊条的种类繁多，每种焊条都有一定的特性和用途。为了保证产品质量、提高生产效率和降低生产成本，必须正确选用焊条。在实际选择焊条时，除了要考虑经济性、施工条件、焊接效率和劳动条件之外，还应考虑以下原则：a．等强度原则对于承受静载荷或一般载荷的工件或结构，通常按焊缝与母材等强的原则选用焊条，即要求焊缝与母材抗拉强度相等或相近。 b．等条件原则根据工件或焊接结构的工作条件和特点来选用焊条。如在焊接承受动载荷或冲击载荷的工件时，应选用熔敷金属冲击韧性较高的碱性焊条；而在焊接一般结构时，则可选用酸性焊条。 c．等同性原则在特殊环境下工作的焊接结构，如耐腐蚀、高温或低温等，为了保证使用性能，应根据熔敷金属与母材性能相同或相近原则选用焊条。 ②碳钢焊条的选用根据我国碳钢焊条标准，目前主要使用的碳钢焊条主是有E43系列及E50系列两种型号。低碳钢焊接时，一般结构可选用酸性焊条，承受动载荷或复杂的厚壁结构及低温使用时选用碱性焊条，如表2-2所示；中碳钢焊接时，由于含碳量较高，易发生焊接裂纹，因而应选用碱性焊条或使焊缝金属具有良好塑性及韧性的焊条，并应进行预热和缓冷处理，如表2-3所示；高碳钢焊接时，焊材的选用应视产品的设计要求而定，当强度要求高时，可用J707（E7015-G）或J607（E6015-G）焊条，而强度要求不高时，可选用J506（E5016）或J507（E5015）焊条。表2-2 低碳钢焊条的选用不得用于商业用途

焊条的选用原则.docx

焊条的选用原则选用焊条时应考虑下列原则： 1、根据被焊的金属材料类别选择相应的焊条种类（大类）。例如，焊接碳钢或普通低合金钢时，应选用结构钢焊条。 2、焊缝性能要和母材性能相同，或焊缝化学成分类型和母材相同以保证性能相同。选用结构钢焊条时，首先根据母材的抗拉强度按“等强”原则选用强度级别相同的结构钢焊条。其次，对于焊缝性能（延性、韧性）要求高的重要结构，或容易产生裂纹我钢材和结构（厚度大、刚性大、施焊环境温度低等）焊接时，应选用碱性焊条，甚至超低氢焊条、高韧性焊条。选用不锈钢焊条及钼和铬钼耐热钢焊条时，应根据母材化学成分类型选择化学成分类型相同的焊条。（3）焊条工艺性能要满足施焊操作需要。如在非水平位置施焊时，应选用适于各种位置焊接的焊条。又如，向下立焊、管道焊接、底层焊接、盖面焊、重力焊时，可选用相应的专用焊条。此外，在保证性能要求的前提下，应选择价格低、熔敷效率高的焊条。 Z308铸铁焊条Z408铸铁焊条 Z308铸铁焊条型号GB/T：EZNi-1 相当于AWS：EZNi-CI 说明：纯镍焊芯、强还原性强石墨化的铸铁焊条，施焊时，焊件可不预热，具有良好的抗裂性和加工性能，交、直流两用，工艺性能好。高韧性、高耐磨、耐冲涮磨损等。可焊性好。抗岩石砂磨粒磨损，延长设备使用寿命4-8 倍。用途：用于铸铁薄件及加工面的补焊，如汽缸盖、发动机座、齿轮箱以及机床导轨等重要灰口铸铁件。镍价格昂贵，应在其他焊条不能满足要求时才可选用。熔敷金属化学成份/% C W 2 Si < 2.5 Mnc i Fe<8 Ni >90 Z408铸铁焊条型号GB/T：EZNiFe-1 相当于AWS：ENiFe-CI 说明：镍铁合金焊芯、强还原性强石墨化的铸铁焊条，具有强度高、塑性好、线胀系数低等特点。抗裂性对灰口铸铁与Z308差不多，但对球墨铸铁则比Z30 8强，对含磷较高（0.2%P）的铸铁也有良好的效果。切割性比Z308和Z508稍差, 用于常温或稍经预热（至200r左右）灰口铸铁及球墨铸铁的焊接，交、直流两用，电弧稳定，工艺性好。用途：用于重要的高强度灰口铸铁及球墨铸铁的焊补，如汽缸、发动机、座齿轮等。熔敷金属化学成份/% C W2 Si < 2.5 Mnc 1.8 Fe 余Ni 45-60 A301不锈钢焊条，E309-17焊条牌号：A301 型号：E309-17 性能：钛型药皮的不锈钢焊条，熔敷金属具有良好的抗裂和抗氧化性，可交直流两用，工艺性能好。。

异种钢的焊接规范

异种钢的焊接规范异种钢是指在钢铁生产中，在成分、金相、力学性能等方面均不同于同级别同类型钢材的钢材。钢材的异质性给焊接加工带来了一定的挑战，如果不注意到这些问题会导致焊接效果不佳，影响其使用寿命和安全性。一、焊接材料选择在焊接异种钢时，需要根据其化学成分及力学性能等因素，合理选择焊材。焊材的选择需要考虑焊接材料的规格和特性，选材应该比母材强，或者至少等于母材的强度。建议选择品质好的焊材，例如合适的高硬度、耐磨性好的钢。当焊接碳钢、铁镍合金、不锈钢、铜合金等不同材质结构时，应选择相应的焊接材料，不能乱搭配。二、焊接工艺要求

在选择好合适的焊接材料之后，需要严格按照焊接工艺规范进行焊接。不同的焊接工艺对于焊接材料的特性要求不同，如焊接温度、支撑剂和后续处理等都需要严格遵守。在进行异种钢的焊接时，应该采用预先热处理的方法，通过热处理可以有效的消除焊接热应力和组织的变化，提高焊接接头的强度和对抗变形的能力。三、焊接质量控制焊接是一项很精密的技艺，要保证焊接质量，首先要严格控制焊接的工艺。异种钢的焊接在焊接过程中需要采用无砂洗工艺，清洗焊接材料表面的污渍、油污和水分。焊接接头的角度和偏差也要控制在一定的范围之内。在焊接过程中，还需要采用仔细评估和检测技术，包括焊接缺陷的检测、接头微观监测和验证以及保护气体的控制。这些控制不仅可以确保焊接质量，还可以有效减少焊接污染和异常变化。四、保持焊接人员的专业性

焊接乃至于钢材加工都是一个需要专业技能和经验的行业，如果焊接人员没有足够的经验和技能，在焊接异种钢时就很容易出现一些问题。因此，为了确保异种钢的焊接质量，焊接人员应该经过专业培训，在实际工作中积累经验。总之，异种钢的焊接规范需要遵循一系列的技术、规格和标准等要求，需要专业技能和严格的焊接质量控制。好的焊接质量需要从焊接过程开始，需要一步一步地做好每一道焊接工序，确保焊接接头的强度和耐用性。