标牌(标识)设计、制作、安装新工艺新技术与新材料手册(十七)

第六篇
标牌(标识)安装新工艺新技术

(一)焊芯
焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。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填充金属与熔化母村金
属熔合形成焊缝。
焊条电弧焊时,焊芯金属约占整个焊缝金属的!"# $ %"#。所以焊芯的化学
成分,直接影响焊缝的质量。因此,作焊芯用的钢丝都是经特殊冶炼的,且单独规
定了它的牌号和成分,这种焊接钢丝称为焊丝。焊丝还是埋弧焊、气体保护电弧
焊、电渣焊、气焊等的填充材料。
(二)药皮
压涂在焊芯表面上的涂料层称为药皮。药皮是由各种矿物类、铁合金和金属
类、有机物类及化工产品等原料组成。焊条药皮组成物的成分相当复杂,一般一种
焊条药皮配方的原料都达八九种以上。
&’ 焊条药皮的作用
(&)机械保护作用利用焊条药皮熔化后产生大量的气体和形成的熔渣,起隔
离空气作用,防止空气中的氧、氮侵入,保护熔滴和熔池金属。
(()冶金处理渗合金作用通过熔渣与熔化金属冶金反应,除去有害杂质(如
氧、氢、硫、磷)和添加有益元素,使焊缝获得合乎要求的力学性能。
())改善焊接工艺性能焊接时使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱
渣,熔敷效率高,适用全位置焊接等。
(’ 焊条药皮的类型
焊条药皮类型较多,主要有钛铁矿型、钛钙型、高纤维素钾型、高纤维素钠型、
高钛钠型、铁粉钛型、低氢钠型、低氢钾型、铁粉低氢型、氧化铁型等。现介绍生产
中常用的几种类型的药皮。
(&)钛钙型药皮中含)"#以上的氧化钛和("#以下的钙或镁的碳酸盐矿。
熔渣流动性良好,脱渣容易、电弧稳定,熔深适中,飞溅少,焊波整齐。这类焊条适
用于全位置焊接,焊接电流为交流或直流正、反接。主要用于焊接较重要的碳钢结
构。常用焊条为*+)")、*!"")。
) ( , 第三章焊接材料

(!)高纤维素钾型药皮中纤维素含量较高,并加入少量的钙与钾的化合物。
该药皮类型焊条电弧稳定,焊接电流为交流或直流反接,适用于全位置焊接。主要
焊接一般低碳钢结构,如管道等,也可打底焊。常用焊条为"#$%%、"&’%%。
($)低氢钠型药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石,碱度较高。焊接工艺性能
一般,焊波较粗,熔深中等,脱渣性较好,可全位置焊接,焊接电流为直流反接。熔
敷金属具有良好的抗裂性能和力学性能。主要用于焊接重要的碳钢结构,也可焊
接相适用的低合金钢结构。常用焊条为"#$%&、"&’%&。
(#)低氢钾型药皮在低氢钠型焊条药皮的基础上添加了稳弧剂,故可用交流
电施焊。这类药皮焊条工艺性能、力学性能、抗裂性能与低氢钠型焊条相似,主要
用于焊接重要的碳钢结构,也可焊接相适用的低合金钢结构。常用焊条为"#$%(、
"&’%(。
二、焊条的分类及型号
(一)焊条的分类
%) 按焊条的用途分类
根据有关国家标准,焊条可分为:碳钢焊条(*+, - &%%.—%//&)、低合金钢焊条
(*+, - &%%0—%//&)、不锈钢焊条(*+, - /0$—%//&)、堆焊焊条(*+, - /0#—0&)、铸
铁焊条(*+, - %’’##—00)、铜及铜合金焊条(*+, - $(.’—%//&)、铝及铝合金(*+, -
$((/—0$)、镍及镍合金焊条(*+, - %$0%#—%//!)。
!) 按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类
按焊条药皮熔化后的熔渣特性,焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类。
(%)酸性焊条其熔渣以酸性氧化物为主。焊条的优点是工艺性好,容易引
弧,电弧稳定,飞溅小,脱渣性好,焊缝成形美观,对工件的锈、油等污物不敏感,焊
接时产生的有害气体少,可交、直流两用,适用于全位置焊接。
酸性焊条的缺点是焊缝金属的力学性能和抗裂纹性能差,所以仅适用于一般
低碳钢和强度等级较低的普通低合金钢结构的焊接。钛铁矿型、钛钙型、高纤维素
钾型、高钛钠型、铁粉钛型、氧化铁型药皮类型的焊条为酸性焊条。
(!)碱性焊条其熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主。焊条的优点是脱氧、脱
# ! 0 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

硫、脱磷、脱氢的能力比酸性焊条强,故焊缝金属的力学性能和抗裂性能比酸性焊
条好。由于焊缝中含氢量低,所以也称低氢型焊条。这类焊条适用于合金钢和重
要碳钢结构焊接。
碱性焊条的主要缺点是工艺性差,对油、锈及水分等较敏感,焊接时工艺不当,
容易产生气孔。碱性焊条电弧稳定性差,不加稳弧剂时只能采用直流电源焊接。
在深坡口焊接中,脱渣性不好。焊接时产生的烟尘量较多。低氢钠型、低氢钾型药
皮焊条为碱性焊条。
(二)焊条型号
!" 碳钢焊条和低合金钢焊条型号
按国家标准#$% & ’!!(—!))’《碳钢焊条》和#$% & ’!!*—!))’《低合金钢焊条》
规定,碳钢焊条和低合金钢焊条型号是根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接
位置和电流种类来划分的。
!字母“+”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
!,-./;第三位数字表示焊条的焊接位置,“,”及“!”表示焊条适用于全位置焊接,
“0”表示焊条只适用于平焊及平角焊,“1”表示焊条适用于向下立焊;第三位数字和
第四位数字组合时,表示焊接电流种类及药皮类型,见表2 3 !。
表2 3 ! 碳钢和低合金钢焊条型号的第三、第四位数字组合的含义
焊条型号药皮类型焊接位置电流种类
+ 4 4 ,, 特殊型
+ 4 4 ,! 钛铁矿型
+ 4 4 ,2 钛钙型
+ 4 4 !, 高纤维素钠型
+ 4 4 !! 高纤维素钾型
+ 4 4 !0 高钛钠型
+ 4 4 !2 高钛钾型
+ 4 4 !1 铁粉钛型
+ 4 4 !’ 低氢钠型
+ 4 4 !5 低氢钾型
+ 4 4 !* 铁粉低氢型
平、立、横、仰
交流或直流正、反接
直流反接
交流或直流反接
交流或直流正接
交流或直流正、反接
直流反接
交流或直流反接
’ 0 * 第三章焊接材料

续表
焊条型号药皮类型焊接位置电流种类
! " " #$
! " " ##
氧化铁型
! " " #% 铁粉钛钙型
! " " #& 铁粉钛型
! " " #’ 铁粉氧化铁型
! " " #(
! " " &(
铁粉低氢型
平、平角
平、横、仰、立向
交流或直流正接
交流或直流正、反接
交流或直流正接
交流或直流反接
!低合金钢焊条还附有后缀字母,为熔敷金属的化学成分分类代号,见表% )
#,并以短线“"”与前面数字分开;若还有附加化学成分时,附加化学成分直接用元
素符号表示,并以短线“ ) ”与前面后缀字母分开。焊条型号举例如下:
!
焊条
*$
熔敷金属抗拉强度最小值为*$$+,-
.
焊条适用于全位置焊接
*
焊条药皮为低氢钠型,采用直流反接
!
焊条
**
熔敷金属抗拉强度最小值为*$$+,-
.
焊条适用于全位置焊接
*
焊条药皮为低氢钠型,采用直流反接
) /%
熔敷金属化学成分分类代号
) 01/
熔敷金属中含有钒、钨、硼元素
2 # ( 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

表! " #
! !!!!
低合金钢焊条熔敷金属化学成分分类
! !!!
化学成分分类代号化学成分分类代号
碳钼钢焊条$ % % % % " &’
镍钼钢焊条
! !!!
$ % % % % " ()
铬钼钢焊条$ % % % % " *’ + *,
锰钼钢焊条$ % % % % " -’ + -
! !!!
!
镍钢焊条$ % % % % " .’ + .!
其他低合金钢焊条$ % % % % " /、)、)’
、0
#1 不锈钢焊条型号
按国家标准/*2 3 45!—’44,《不锈钢焊条》规定,不锈钢钢焊条型号是根据熔
敷金属的化学成分、药皮类型、焊接位置和电流种类来划分的。
字母“$”表示焊条;“$”后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号,如有特
殊要求的化学成分,该化学成分用元素符号表示,放在数字后面;数字后的字母
“6”表示碳含量较低,“7”表示碳含量较高,“8”表示硫、磷、硅含量较低;短线“ " ”
后面的两位数字表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电流种类,见表! " !。
表! " ! 焊接电流、焊接位置及药皮类型
焊条型号焊接电流焊接位置药皮类型
$ % % %( % )" ’,
$ % % %( % )" #,
直流反接
全位置
平、横
碱性药皮
$ % % %( % )" ’9
$ % % %( % )" ’:
$ % % %( % )" #9
交流或直流反接
全位置
平、横
碱性药皮或钛型,钛钙型
焊条型号举例如下:
$
焊条
!;5
熔敷金属化学成分分类代号
6
含碳量较低
",
全位置焊接、碱性药皮、采用直流反接
: # 5 第三章焊接材料

(三)焊条型号与牌号的对应关系
焊条型号和牌号都是焊条的代号,焊条型号是指国家标准规定的各类焊条的
代号。牌号则是焊条制造厂对作为产品出厂的焊条规定的代号,虽然焊条牌号不
是国家标准,但考虑到多年使用已成习惯,因此为避免混淆,现将常用焊条的型号
与牌号加以对照,以便正确使用。
!常用碳钢焊条的型号与牌号的对照见表! " #。
表! " # 常用碳钢焊条型号与牌号对照
序号型号牌号药皮类型电源种类主要用途焊接位置
$ %#!&! ’#(( 钛钙型
交流或直

焊接较重要的低碳钢结
构和同等强度的普低钢
平、立、仰、横
( %#!$$ ’#()
高纤维素
钾型
交流或直

焊接低碳钢结构的立向
下底层焊接
平、立、仰、横
! %#!$* ’#(* 低氢钾型
交流或直
流反接
焊接重要的低碳钢及某
些低合金钢结构
平、立、仰、横
# %#!$) ’#(+ 低氢钠型直流反接
焊接重要的低碳钢及某
些低合金钢结构
平、立、仰、横
) %)&&! ’)&( 钛钙型
交流或直

焊接相同强度等级低合
金钢一般结构
平、立、仰、横
* ,)&$* ’)&* 低氢钾型
交流或直
流反接
焊接中碳钢及重要低合
金钢结构钢,如-!#) 等
平、立、仰、横
+ %)&$) ’)&+ 低氢钠型直流反接
焊接中碳钢及重要低合
金钢结构,如-!#) 等
平、立、仰、横
. ( . 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

!常用低合金钢焊条的型号与牌号对照见表! " #。
表! " #
! !!!
常用低合金钢焊条型号与牌号对照
! !!!!!!!
序号型号牌号序号型号牌号
$ %#&$# " ’
(#&)*+,-
(#&),./0
1
%##&! " 2$
%##$# " 2$
34&4
! !!!!!!!!!
34&)
4 %##$# " ’
(##)
(##)*+
(##)*+5
6
%##&! " 24
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"常用不锈钢焊条的型号与牌号对照表见表! " 7。
表! " 7
! !!!
常用不锈钢焊条型号与牌号对照
! !!!
序号型号(新) 型号(旧) 牌号序号型号(新) 型号(旧) 牌号
$ %9$& " $7 %$ " $! " $7 ’4&4 1 %!&6 " $# %$ " 4! " $! " $#
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6 4 1 第三章焊接材料

! !!!
续表
! !!!
序号型号(新) 型号(旧) 牌号序号型号(新) 型号(旧) 牌号
! "#$% & ’( "$ & ’) & ’$ & ’( *’$+ ’+ "#,- & ’! "$ & ’) & ’
! !!!
$./ & ’! *’#-
( "#$% & ’! "$ & ’) & ’$ & ’! *’$- ’# "#’( & ’( "$ & ’% & ’
! !!!
+01+ & ’( *+$+
- "#$) & ’( "’ & +# & ’# & ’( *#$+ ’, "#’( & ’! "$ & ’% & ’+01+ & ’! *+$-
三、焊条的选用及管理
(一)焊条的选用原则
’2 按焊件的力学性能、化学成分选用
!低碳钢、中碳钢和低合金钢一般按焊件的抗拉强度来选用相应强度的焊条,
只有在焊接结构刚性大,受力情况复杂时,才选用比钢材强度低一级的焊条。
"对于不锈钢、耐热钢、堆焊等焊件选用焊条时,应从保证焊接接头的特殊性
能出发,要求焊缝金属化学成分与母材相同或相近。
+2 酸性焊条和碱性焊条的选用
!当接头坡口表面难以清理干净时,应采用氧化性强,对铁锈、油污等不敏感
的酸性焊条。
"在容器内部或通风条件较差的条件下,应选用焊接时析出有害气体少的酸
性焊条。
#在母材中碳、硫、磷等元素含量较高时,且焊件形状复杂、结构刚性大和厚度
大时,应选用抗裂性好的碱性低氢型焊条。
$当焊件承受振动载荷或冲击载荷时,除保证抗拉强度外,应选用塑性和韧性
较好的碱性焊条。
%在酸性焊条和碱性焊条均能满足性能要求的前提下,应尽量选用工艺性能
较好的酸性焊条。
$ # % 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

!" 按简化工艺、生产率和经济性来选用
!薄板焊接或定位焊宜采用#$!%! 焊条,焊件不易烧穿且易引弧。
"在满足焊件使用性能和焊条操作性能的前提下,应选用规格大、效率高的焊
条。
#在使用性能基本相同时,应尽量选用价格较低的焊条,降低焊接生产的成
本。
(二)焊条的管理及使用
%" 焊条的烘干
焊条在存放时会从空气中吸收水分而受潮,会影响工艺性能和焊缝质量,因此
焊条(特别是碱性焊条)在使用前必须烘干。一般酸性焊条烘干温度为&’ ( %’)*,
保温% ( +,;碱性焊条为!’) ( $))*,保温% ( +,。焊条累计烘干次数一般不宜超
过! 次。
+" 焊条的储存保管
!焊条必须分类、分型号、分规格存放,避免混淆。
"焊条必须存放在通风良好、干燥的库房内。重要焊接结构使用的焊条,特别
是低氢型焊条,最好储存在专用的库房内。库房内应设置温度计、湿度计,室内温
度在’*以上,相对湿度不超过-).。
#焊条必须放在离地面和墙壁的距离均在)"!/ 以上的木架上,以防受潮变
质。
第二节焊丝
焊接时作为填充金属或同时用来导电的金属丝,称为焊丝。按焊丝结构不同
可分为实芯焊丝和药芯焊丝。按焊接方法不同可分为埋弧焊焊丝、气保焊焊丝、电
渣焊焊丝、气焊焊丝等。按被焊材料不同可分为碳钢焊丝、低合金钢焊丝、不锈钢
焊丝、铸铁焊丝和有色金属焊丝等。
% ! 0 第三章焊接材料

一、实芯焊丝
大多数熔焊方法,如埋弧焊、电渣焊、气保焊、气焊等普遍使用实芯焊丝。实芯
焊丝主要起填充金属和合金化的作用。为了防止生锈,碳钢焊丝、低合金钢焊丝表
面都进行了镀铜处理。
(一)钢焊丝
钢焊丝适用于埋弧焊、电渣焊、氩弧焊、!"#
气保焊及气焊,用于低碳钢、低合
金钢、不锈钢等的焊接。对于低碳钢、低合金高强钢主要按等强度的原则,选择满
足力学性能的焊丝;对于不锈钢、耐热钢等主要按焊缝金属与母材化学成分相同或
相近的原则选择焊丝。常用焊接用钢丝的牌号见表$ % &。
表$ % &
! !!
常用焊接用钢丝的牌号
序号钢种牌号序号钢种牌号

#
$
(
)
*
&
+
,
’-
’’
碳素结构钢
! !!
合金结构钢
! !!
.-+/ ’#
! !!
.-+0 ’$
! !!
.-+12 ’(
! !! .-+12/ ’) ! !!
.’-12# ’*
! !!
.-+1234#/ ’&
! !!
.’-1234 ’+
! !!
.’-123415 ’,
! !!
.’-12341564/ #-
! !!
.-+1215/ #’
.-+12#15/ ##
合金结构钢
不锈钢
.’-12#157/
.-+!815/
.-+!8157/
.$-!81234
.-!8’(
.’!8’$
.--!8#’94’-
.-!8#’94’-64
.’!8’,94,
.’!8#(94’$
.’!8#*94,#’
埋弧焊、电渣焊、氖弧焊、气焊焊丝应符合:;< 6 ’(,)&—’,,(《熔化焊用钢丝》、
=;< 6 )-,#—’,,*《焊接用不锈钢丝》规定。实芯焊丝的牌号表示方法为:字母“.”
表示焊丝;“.”后的一位或两位数字表示含碳量;化学元素符号及其后的数字表示
# $ + 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

该元素的近似含量,当某合金元素的含量低于!"时,可省略数字,只记元素符号;
尾部标有“#”或“$”时,分别表示为“优质品”或“高级优质品”,表明%、& 等杂质含
量更低。
例如:

焊丝
()
含* 量为(+()"
,-
含,- 量为!"
#
优质品(%、& 含量均! (+(.")

焊丝
((
含碳量为! (+(."
*/0!
含铬量为0!"
12!(
含镍量为!("
*30
气保焊焊丝根据其冶金特点应采用含有较多的,- 和%2 等脱氧元素的焊
丝并限制含碳量。碳钢、低合金钢*30
气保焊焊丝应符合4567 )!!(—!889《气体
保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》规定。焊丝型号由三部分组成,$: 表示焊丝,$: 后
面的两位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度,短线“ ; ”后面的字母或数字表示焊
丝化学成分分类代号。如还附加其他化学成分时,直接用元素符号表示,并以短线
“ ; ”与前面数字分开。
例如:
$:
焊丝
9(
熔敷金属抗拉强度最低值为9((,&<
;=
焊丝化学成分分类代号
目前常用的*30
气保焊焊丝有$:>8 ; ! 和$:9( ; = 等。$:>8 ; ! 对应的牌号
为’(),-0%2#;$:9( ; = 对应的牌号为’!!,-0%2#。对于低碳钢及低合金高强钢常
用$:9( ; = 焊丝。
. . ) 第三章焊接材料

(二)有色金属焊丝
铜及铜合金焊丝,根据!" #$%&—’’《铜及铜合金焊丝》规定,其焊丝牌号是以
“()”为标记,后面的元素符号表示焊丝主要合金元素,元素符号后面的数字表示
顺序号。如()*+ 为常用的氩弧焊及气焊紫铜焊丝。
铝及铝合金焊丝,根据!",&’-’—’#《铝及铝合金焊丝》规定,其焊丝型号是以
“)”为标记,后面的元素符号表示焊丝主要合金组成,元素符号后面的数字表示同
类焊丝的不同品种。如)./)0 1 , 为常用的氩弧焊及气焊铝硅合金焊丝。
二、药芯焊丝
药芯焊丝是继电焊条,实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料,药芯焊丝是
由金属外皮(如&’.)和芯部药粉组成,芯部药粉的成分与焊条的药皮类似。
药芯焊丝按其截面形状不同,有2 形、3 形和梅花形、中间填丝形、4 形等,如
图5 1 6 所示,其中3 形(即管状焊丝)应用最广。药芯焊丝按是否使用外加保护气
体,有自保护(无外加保护气)和气保护(有外加保护气)两种,气保护药芯焊丝应用
最多,且多采用*36
作保护气体。目前国产的*36
气体保护焊药芯焊丝多为钛型、
钛钙型药粉焊丝,规格有直径67&88、67$88、67’88、57688 等几种。
图5 1 6 药芯焊丝的截面形状
(一)药芯焊丝的特点
药芯焊丝的优点是飞溅少,颗粒细,在钢板上黏结性小,易清除且焊缝成形美
$ 5 ’ 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

观;焊丝熔敷速度快,熔敷速度高于焊条和实芯焊丝,可采用大电流进行全位焊;通
过调整药粉的成分与比例,可焊接和堆焊不同成分的钢材,适应性强;焊接烟尘量
低。
药芯焊丝也有不足之处,焊丝制造过程复杂,焊丝外表易锈蚀、药粉易吸潮,故
使用前应对焊丝进行清理和!"# $ %##&的烘烤。
(二)碳钢药芯焊丝的型号
根据’() * +##,"—!##!《碳钢药芯焊丝》标准规定,碳钢药芯焊型号是根据熔
敷金属力学性能、焊接位置及焊丝类别特点(保护类型、电流类型及渣系特点等)进
行划分的。
字母“-”表示焊丝、“*”表示药芯焊丝,字母“-”后面的! 位数字表示熔敷金属
的力学性能最小值。第% 位数字表示推荐的焊接位置,其中“#”表示平焊和横焊位
置,“+”表示全位置。短线后面的数字表示焊丝的类别特点。字母“.”表示保护气
体为/"0 $ 1#023 4 56!
,当无字母“.”时,表示保护气体为56!
或自保护类型。
字母“7”表示焊丝熔敷金属的冲击性能在8 ,#&时,其9 形缺口冲击功不小于
!/:,无“7”时,表示焊丝熔敷金属的冲击性能符合一般要求。
碳钢药芯焊丝型号举例:
-
焊丝
"#
熔敷金属抗拉强度不小于,1#.;<
+
焊接位置为全位置
* 8
药芯焊丝
+
焊丝类别特点:外加保护气,直流电源,焊丝接正极,用于单道和多道焊
.
保护气体为/"023 $ 1#023 4 56!
7
焊丝熔敷金属9 形缺口冲击功在8 ,#& 下不小于!/:
(三)药芯焊丝的牌号
焊丝牌号以字母“=”表示药芯焊丝,其后字母表示用途或钢种类别,如“:”表示
结构钢用,“>”表示低合金耐热钢。字母后的第一、第二位数字表示熔敷金属抗拉
强度保证值,单位.;<。第三位数字表示药芯类型及电流种类(与电焊条相同),第
" % 1 第三章焊接材料

四位数字代表保护形式,如“!”表示气保护,“"”表示自保护,“#”表示气保护、自保
护两用。
焊丝牌号举例:
$
药芯焊丝
%
结构钢用
&’
熔敷金属抗拉强度大于等于&’’()*
" +
钛钙型、交直流两用
!
气保护
第三节焊剂
焊接时,能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护并进行冶金处理作用的
颗粒状物质称为焊剂。焊剂是埋弧焊、电渣焊等使用的焊接材料,它的作用相当于
焊条药皮。
一、焊剂的分类
!, 按制造方法分类
焊剂按制造方法分类有熔炼焊剂、烧结焊剂和黏结焊剂。
熔炼焊剂是由各种矿物原料混合后,在电炉中经过熔炼,再倒入水中粒化而
成。熔炼焊剂呈玻璃状,颗粒强度高,化学成分均匀,但需经过高温熔炼,因此不能
依靠焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素。目前,熔炼焊剂应用最多。
烧结焊剂是通过向一定比例的各种配料中加入适量的黏结剂,混合搅拌后在
高温(-’’ . !’’’/)下烧结而成的一种焊剂。
0 # 1 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

黏结焊剂是通过向一定比例的各种配料中加入适量的黏结剂,混合搅拌后粒
化并在低温(!""#以下)烘干而制成的一种焊剂。以前也称为陶质焊剂。
后两种焊剂都属于非熔炼焊剂。由于没有熔炼过程,所以化学成分不均匀。
但可以在焊剂中添加铁合金,利用合金元素来更好地改善焊剂性能,增大焊缝金属
的合金化。
$% 按化学成分分类
焊剂按化学成分分类有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等,并以焊
剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙的含量高低,分成不同的焊剂类型。
二、焊剂的型号和牌号
(一)焊剂型号
碳钢埋弧焊用焊剂依据&’( ) *$+,—-+++《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》的规定,
碳钢焊剂型号分类根据焊丝. 焊剂组合的熔敷金属力学性能、热处理状态进行划
分。
字母“/”表示焊剂;“/”后第一位数字表示焊丝. 焊剂组合的熔敷金属抗拉强
度的最小值,“!”表示抗拉强度为!-* 0 **"123,“*”抗拉强度为!4" 0 5*"123;第二
位字母表示试件的热处理状态,“6”表示焊态,“2”表示焊后热处理状态;第三位数
字表示熔敷金属冲击吸收功不小于$78 时的最低试验温度;短线“ . ”后面表示焊
丝牌号,按&’9) -!+*7—-++* 确定。
例如:
/
焊剂
!
熔敷金属抗拉强度最小值为!-*123
6
试件为焊态
$ .
熔敷金属冲击吸收功不小于$78 时的试验温度为. $"#
:"46
焊丝牌号
7 , 4 第三章焊接材料

(二)焊剂牌号
!" 熔炼焊剂牌号表示法
焊剂牌号表示为“#$ % % % ”。#$ 后面有三位数字,第一位数字表示焊剂中氧
化锰的平均含量,如“&”表示高锰型,“’”表示低锰型;第二位数字表示焊剂中二氧
化硅、氟化钙的平均含量,如“(”表示高硅低氟型,“)”表示高硅中氟型;第三位数字
表示同一类型焊剂的不同牌号;对同一种牌号焊剂生产两种颗粒度,则在细颗粒产
品后面加一“*”。
例如:
#$
埋弧焊用熔炼焊剂
&
焊剂为高锰型
(
焊剂为高硅低氟型
!
牌号编号为!
*
细颗粒焊剂
’" 烧结焊剂的牌号表示方法
焊剂牌号表示为“+$ % % % ”。+$ 后面有三位数字,第一位数字表示焊剂熔渣
的渣系类型,如“&”表示硅锰型,“,”表示铝钛型;第二、第三位数字表示同一渣系类
型焊剂中的不同牌号,按-!、-’、.、-. 顺序排列。
例如:
+$
埋弧焊用烧结焊
,
焊剂熔渣系为铝钛型
-!
牌号编号为-!
/ ( / 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

三、焊剂与焊丝的选配
为保证焊缝金属的化学成分和力学性能与基本金属相近,埋弧焊时,合理地选
配焊丝和焊剂极为重要。
焊接低碳钢和强度较低的低合金高强钢时,为保证焊缝金属的力学性能,宜采
用低锰或含锰焊丝,配合高锰高硅焊剂,如!"#$%、!"#$& 配!&’( 或!&’)*( 焊丝,
或采用高锰焊丝配合无锰高硅或低锰高硅焊剂,如!"%$&、!"+$& 配!%&)*+ 焊丝。
焊接有特殊要求的合金钢时,如低温钢、耐热钢、耐蚀钢等,为保证焊缝金属的
化学成分,要选用相应的合金钢焊丝,配合碱性较高的中硅、低硅型焊剂。
常用焊剂与焊丝的选配方法及用途见表$ , ’。
表$ , ’ 常用焊剂与焊丝的选配及其用途
焊剂牌号成分类型配用焊丝电流种类用途
!"+-& 低)* 高./ 中0 不锈钢焊丝直流不锈钢、轧辊堆焊
!"#$& 高)* 高./ 低0 !&’(、!&’)*( 交直流优质碳素结构钢
!"#$% 高)* 高./ 低0 0!&’(、!&’)*( 交直流优质碳素结构钢
!"#$+ 高)* 高./ 低0 !&’( 交直流优质碳素结构钢
!"#$$ 高)* 高./ 低0 !&’( 交直流优质碳素结构钢
."#&% 硅锰型!&’( 交直流低碳钢、低合金钢
."1&% 铝钛型!&’)*( 交直流低碳钢、低合金钢
."1&+ 铝钛型!&’( 交直流重要低碳钢和低合金钢
2 $ ’ 第三章焊接材料

第四节焊接用气体
焊接用气体有氮气、二氧化碳、氧气、乙炔、液化石油气、氩气、氮气、氢气等。
氦气、二氧化碳、氦气、氮气、氢气是气体保护焊用的保护气体,但主要是氮气和二
氧化碳;氧气、乙炔、液化石油气是用以形成气体火焰进行气焊、气割的助燃和可燃
气体。
一、焊接用气体的性质
(一)氩气
氩气是无色、无味的惰性气体,不与金属起化学反应,也不溶解于金属。且氩
气比空气密度大!"#,使用时气流不易漂浮散失,有利于对焊接区保护。氩弧焊
对氩气的纯度要求很高,按中国现行标准规定,其纯度应达到$$%$$#。焊接用工
业纯氩以瓶装供应,在温度!&’时满瓶压力为()%*+,-,容积一般为)&.。氩气钢
瓶外表涂灰色,并标有深绿色“氩气”的字样。
(二)二氧化碳
/0!
是无色、无味、无毒的气体,具有氧化性,比空气密度大,来源广,成本低。
焊接用的/0!
一般是将其压缩成液体储存于钢瓶内,液态/0!
在常温下容易
汽化,(12 液态/0!
可汽化成"&$. 气态的/0!
。气瓶内汽化的/0!
气体中的含水
量,与瓶内的压力有关,当压力降低到&%$3+,- 时,/0!
气体中含水量大为增加,便
不能继续使用。焊接用/0!
气体的纯度应大于$$%"#,含水量不超过&%&"#,否
则会降低焊缝的力学性能,焊缝也易产生气孔。如果/0!
气体的纯度达不到标准,
可进行提纯处理。
/0!
气瓶容量为)&.,涂色标记为铝白色,并标有黑色“液化二氧化碳”的字样。
& ) 3 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

(三)氧气
在常温、常态下氧是气态,氧气的分子式为!"
。氧气是一种无色、无味、无毒
的气体,比空气密度略大。
氧气是一种化学性质极为活泼的气体,它能与许多元素化合生成氧化物,并放
出热量。氧气本身不能燃烧,但却具有强烈的助燃作用。
气焊与气割用的工业用氧气一般分为两级,一级纯度氧气含量不低于
##$"%,二级度氧气含量不低于#&$’%。通常,由氧气厂和氧气站供应的氧气可以
满足气焊与气割要求。对于质量要求较高的气焊应采用一级纯度的氧。气割时,
氧气纯度不应低于#&$’%。
储存和运输氧气的氧气瓶外表涂天蓝色,瓶体上用黑漆标注“氧气”字样。常
用氧气瓶容积为()*,在+’,-. 压力下,可储存/01 的氧气。
(四)乙炔
乙炔是由电石(碳化钙)和水相互作用分解而得到的一种无色而带有特殊臭味
的碳氢化物,其分子式为2"3"
,比空气密度小。
乙炔是可燃性气体,它与空气混合时所产生的火焰温度为"1’)4,而与氧气
混合燃烧所产生的火焰温度为1))) 5 11))4,因此足以迅速熔化金属进行焊接和
切割。
乙炔是一种具有爆炸性的危险气体,使用时必须注意安全。乙炔与铜或银长
期接触后会成爆炸性的化合物乙炔铜(26"2"
)和乙炔银(78"2"
),所以凡是与乙炔
接触的器具设备禁止用银或含铜量超过9)%的铜合金制造。
储存和运输乙炔的乙炔瓶外表涂白色,并用红漆标注“乙炔”字样。瓶内装有
浸满着丙的多孔性填料,能使乙炔安全地储存在乙炔瓶内。
(五)液化石油气
液化石油气的主要成分是丙烷(213&
)、丁烷(2(3+)
)、丙烯(213/
)等碳氢化合
物,在常压下以气态存在,在)$& 5 +$’,-. 压力下,就可变成液态,便于装入瓶中储
存和输,液化石油气由此而得名。
液化石油气在氧气中燃烧产生的火焰温度为"&)) 5 "&’)4,比氧: 乙炔焰的
+ ( & 第三章焊接材料

温度低,且氧气中的燃烧速度仅为乙炔的!"#,其完全燃烧所需氧气量比乙炔所需
氧气量大。液化石油气与乙炔一样,也具有爆炸性,但比乙炔安全得多。
二、焊接用气体的应用
(一)气体保护焊用气体
焊接时用作保护气体的主要是氩气($%)、二氧化碳气体(&’(
),此外还有氦气
()*)、氮气(+(
)、氢气()(
)等。
氩气、氦气是惰性气体,对化学性质活泼而易与氧起反应的金属,是非常理想
的保护气体,故常用于铝、镁、钛等金属及其合金的焊接。由于氦气的消耗量很大,
而且价格昂贵,所以很少用单一的氦气,常和氩气等混合起来使用。
氮气、氢气是还原性气体。氮可以同多数金属起反应,是焊接中的有害气体,
但不溶于铜及铜合金,故可作为铜及合金焊接的保护气体。氢气主要用于氢原子
焊,目前这种方法已很少应用。另外氮气、氢气也常和其他气体混合起来使用。
二氧化碳气体是氧化性气体。由于二氧化碳气体来源丰富,而且成本低,因此
值得推广用,目前主要用于碳素钢及低合金钢的焊接。
混合气体是一种保护气体中加入适量的另一种(或两种)其他气体。应用最广
的是在情气体氩($%)中加入少量的氧化性气体(&’(
、’(
或其混合气体),用这种气
体作为保护气体的焊接方法称为熔化极活性气体保护焊,英文简称为,$- 焊。由
于混合气体中氩气所占比例大,故常称为富氩混合气体保护焊,常用其来焊接碳
钢、低合金钢及不锈钢。常用的保护气体的应用见表# . /。
表# . / 常用保护气体的应用
被焊材料保护气体混合比0 1 化学性质焊接方法
铝及铝合金$%
$% 2 )* )*!3
惰性熔化极和钨极
铜及铜合金
$%
$% 2 +( +((3
惰性
+(
还原性
熔化极和钨极
溶化极
( 4 5 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

续表
被焊材料保护气体混合比! " 化学性质焊接方法
不锈钢
#$ 惰性钨极
#$ % &’ &’( ) ’
#$ % &’ % *&’ &’’;*&’+
氧化性熔化极
碳钢及低合金钢
*&’
#$ % *&’ *&’’, ) -,
*&’ % &’ &’(, ) (+
氧化性熔化极
钛锆及其合金#$
#$ % ./ ./’+
惰性熔化极和钨极
镍基合金#$ % ./ ./(+ 惰性熔化极和钨极
#$ % 0’ 0’1 还原性钨极
(二)气焊、气割用气体
氧气、乙炔、液化石油气是气焊、气割用的气体,乙炔、液化石油气是可燃气体,
氧气是助燃气体。乙炔用于金属的焊接和切割。液化石油气主要用于气割,近年
来推广迅速,并部分取代了乙炔。
第五节其他焊接材料
一、钨极
钨极是钨极氩弧焊的不熔化电极,对电弧的稳定性和焊接质量影响很大。要
求钨极具有电流容量大、损耗小、引弧和稳弧性能好等特性。常用的钨极有纯钨
极、钍钨极和铈钨极三种。
纯钨牌号为2(
、2’
,其熔点高达-3,,4,沸点约为+5,,4,在电弧热作用下不
- 3 6 第三章焊接材料

易熔化与蒸发,可以作为不熔化电极材料,基本上能满足焊接过程的要求,但电流
承载能力低,空载电压高,目前已很少使用。
在纯钨中加入!" # $"的氧化针(%&’$
),即为钍钨极,牌号为(%& ) !*、(%&
) + 等。由于钍是一种电子发射能力很强的稀土元素,钍钨极与纯钨极相比,具有
容易引弧,不易烧损,使用寿命长,电弧稳定性好等优点。其缺点是成本比较高,且
有微量放射性,必须加强劳动防护。
铈钨极,是在纯钨中加入$"的氧化铈(,-’),牌号为(,- ) !.、(,- ) $* 等。
它比钍钨极有更多的优点,引弧容易,电弧稳定性好,许用电流密度大,电极烧损
小,使用寿命长,目几乎没有放射性,所以是一种理想的电极材料。应尽量采用铈
钨极。
为了使用方便,钨极一端常涂有颜色,以便识别,钍钨极为红色,铈钨极为灰
色,纯钨极为绿色。常用的钨极的直径有*/011、!/*11、!/211、$/*11、$/011、
./*11、3/*11 等规格。铈钨极牌号意义如下:
(
钨极
,- )

$*
氧化铈含量$"
二、钎料和钎剂
钎料和钎剂是钎焊时用的焊接材料。钎焊时用作形成钎缝的填充金属称为钎
料。钎焊时使用的熔剂称为针剂,它的作用是清除钎料和焊件表面的氧化物,并保
护焊件和液态钎料在钎焊过程中免于氧化,改善液态钎料对焊件的润湿性。
(一)钎料
!/ 钎料的分类
根据钎料的熔点不同可以分为两大类,熔点低于30*4的称为软钎料,这类钎
料熔点低,强度也低。主要成分有锡、铅、铋、铟、锌、镉及其合金;熔点高于30*4
3 3 5 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

称为硬钎料,具有较高的强度,可以连接承受重载荷的零件,应用较广,主要成分有
铝、银、铜、镁、锰、镍、金、钯、钼、钛等及其合金。
!" 钎料型号
国家标准#$% & ’!()—*++, 对钎料的型号做了规定,钎料型号由两部分组成,
中间用短线“!”分开;第一部分用一个大写英文字母表示钎料的类型:“-”表示软钎
料、“$”表示硬钎料;第二部分由主要合金组分的化学元素符号组成,第一个化学
元素符号表示钎料的基本组成,其他化学元素符号按其质量分数顺序排列,当几种
元素具有相同质量分数时,按其原子序数顺序排列。软钎料每个化学元素符号后
都要标出其公称质量分数。硬钎料仅第一个化学元素符号后标出。
例如,一种含锡’(.、铅/+.、锑("0.的软钎料型号表示为- 1 -2’(340(-4;
一种二元共晶钎料含银5!.,铜!).,型号表示为$ 1 675!89。
/" 钎料牌号
《焊接材料产品样本》中,钎料的牌号有两种表示法。一是前冶金部的编号方
法:前面冠以:* 表示钎料,其次用两个元素符号表示钎料的主要元素,最后用一
个或数个数字标出除第一个主要元素外钎料主要合金元含量,如:*-234*(。另一
种是原机械电子工业部的编号方法:头两个大写拼音字母:; 表示钎料,第一位数
字表示钎料化学组成类型,第二、第三位数字,表示同一类型钎料的不同编号,如
:;/(!(在机械电子工业部之前的“一机部”是用汉字“料”加上三位数表示钎料的,
三位数字的含义同前,如料*(/)。
(二)钎剂
钎剂与钎料类似,也可分为软钎剂和硬钎剂。软钎剂有无机软钎剂和有机软
钎剂,如氯化锌水溶液就是最常用的无机软钎剂。硬钎剂有铜基与银基钎料用的
钎剂和铝基钎料用的钎剂两种,常用的硬钎剂主要是以硼砂、硼酸及它们的混合物
为基体,以某些碱金属或碱土金属的氟化物、氟硼酸盐等为添加剂的高熔点溶剂,
如<=*(!、<=*(/ 等。
钎剂牌号的编制方法:<= 表示钎剂;<= 后的第一位数字表示钎剂的用途类型,
如“*”为铜基和银基钎料用的钎剂,“!”为铝及铝合金钎料用钎剂;<= 后的第二、第
三位数字表示同一类钎剂的不同牌号。
, 0 ) 第三章焊接材料

各种金属材料火焰钎焊的钎料和钎剂的选用,见表! " #$。
表! " #$ 各种金属材料火焰针焊的钎料和钎剂的选用
钎焊金属钎料钎焊熔剂
碳钢
铜锌钎料% " &’()*+
银钎料% " ,-)(&’*+
硼砂或硼砂.$/ 0 硼酸)$/或12#$3

不锈钢
铜锌钎料% " &’()*+
银钎料% " ,-($&’*+&456
硼砂或硼砂.$/ 0 硼酸)$/或12#$3

铸铁
铜锌钎料% " &’()*+
银钎料% " ,-($&’*+&456
硼砂或硼砂.$/ 0 硼酸)$/或12#$3

硬质合金
铜锌钎料% " &’()*+
银钎料% " ,-($&’*+&456
硼砂或硼砂.$/ 0 硼酸)$/或12#$3

铜及铜合金
铜磷钎料% " " &’7$,-8
铜锌钎料% " &’()*+
银钎料% " ,-)(&’*+
钎焊纯铜时不用熔剂,钎焊铜合金时
用硼砂或硼砂.$/ 0 硼酸)$/ 或
12#$! 等
铝及铝合金铝钎料% " ,#.9&’:6 123$#
三、气焊熔剂
气焊熔剂是气焊时的助熔剂,其作用是与熔池内的金属氧化物或非金属夹杂
物相互作用生成熔渣,覆盖在熔池表面,使熔池与空气隔离,从而有效防止熔池金
属的继续氧化,改善了焊缝的质量。所以焊接有色金属(如铜及铜合金、铝及铝合
金)、铸铁及不锈钢等材料时,通常必须采用气焊焊剂。
气焊熔剂可以在焊前直接撒在焊件坡口上或者蘸在气焊丝上加入熔池。常用
. ) 7 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

的气焊熔剂的牌号、性能及用途见表! " ##。
表! " ## 气焊熔剂的牌号、性能及用途
熔剂牌号名称基本性能用途
$%#&#
不锈钢及耐热钢气
焊熔剂
熔点为’&&(,有良好的湿润作用,能防止熔
化金属被氧化,焊后熔渣易清除
用于不锈钢及耐热
钢气焊
)%*&# 铁气焊熔剂
熔点为+,&(,呈碱性反应,具有潮解性,能
有效地去除铸铁在气焊时所产生的硅酸盐
和氧化物,有加速金属熔化的功能
用于铸铁件气焊
$%!&# 铜气焊熔剂
硼基盐类,易潮解,熔点约为+,&(,呈酸性
反应,能有效地熔解氧化铜和氧化亚铜
用于铜及铜合金气

$%-&# 铝气焊熔剂
熔点约为,+&(,呈酸性反应,能有效地破坏
氧化铝膜,因极易吸潮,在空气中能引起铝
的腐蚀,焊后必须将熔渣清除干净
用于铝及铝合金气

. - / 第三章焊接材料

第四章焊接新工艺新技术
第一节焊接接头的组成、形式
及设计、选用原则和焊缝形式
一、焊接接头的组成、形式及设计、选用原则
用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称接头)。随着焊接技术的不断发
展,接头的种类也越来越多,但应用最为广泛的是熔化焊焊接接头。
(一)焊接接头的组成
焊接接头,应包括焊缝及基本金属靠近焊缝且组织和性能发生变化的区域。
熔化焊焊接接头由焊缝金属、熔合线、热影响区和母材等组成,如图! " # 所示。
图! " # 熔化焊焊接接头的组成
#—焊缝金属;$—熔合线;%—热影响区;!—母材
熔化焊焊接接头是采用高温热源对被焊金属进行局部高温加热,使之熔化并
随之冷却凝固,将被焊母材熔合连接在一起而形成。在接头中,焊缝金属一般是由
& ! & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

焊接填充材料及部分母材熔合凝固形成的铸态组织,其组织和化学成分与母材有
较大差异。近缝区受焊接热循环和热塑性变形的影响,组织和性能都发生了变化,
特别是在熔合线处的组织和成分更为复杂。此外,焊接接头因焊缝形状和布局不
同,会产生不同程度的应力集中。因此焊接接头是一个不均匀体。
总的说来,焊接过程使焊接接头具有以下力学特点。
!" 焊接接头力学性能不均匀
由于焊接接头各区在焊接过程中进行着不同的焊接冶金过程,并经受不同的
热循环和应变循环的作用,各区的组织和性能存在较大的差异,焊接接头组织的不
均匀,造成了整个接头力学性能的不均匀。
#" 焊接接头工作应力分布不均匀,存在应力集中
由于焊接接头存在几何不连续性,致使其工作应力是不均匀的,存在应力集
中。当焊缝中存在工艺缺陷,焊缝外形不合理或接头形式不合理时,将加剧应力集
中程度,影响接头强度,特别是疲劳强度。
$" 由于焊接的不均匀加热,引起焊接残余应力及变形
焊接是局部加热的过程,电弧焊时,焊缝处最高温度可达材料沸点,而离开焊
缝处温度急剧下降,直至室温。这种不均匀温度场将在焊件中产生残余应力及变
形。焊接残余应力可能与工作应力叠加,导致结构破坏。焊接变形可能引起焊接
结构的几何不完善性。例如,焊接接头的角变形和错边可以增加壳体的椭圆度,产
生附加弯曲应力,直接影响强度。
%" 焊接接头具有较大的刚性
通过焊接,焊缝与构件组成整体,所以与铆接或胀接相比,焊接接头具有较大
的刚性。
(二)焊接接头的形式
焊接接头类型较多,按其结合形式可分为:对接接头、搭接接头、& 形接头、十
字接头、角接接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头和锁底对接接头等。
焊接结构中,一般根据结构的形式、钢板的厚度和对强度的要求以及施工条件等情
况来选择接头形式。常用的四种基本接头形式是对接接头、& 形(十字)接头、角接
接头和搭接接头。焊接接头的基本形式见表% ’ !。
( % ) 第四章焊接新工艺新技术

表! " # 焊接接头及焊缝的基本形式
$ % & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

! " # 第四章焊接新工艺新技术

!" 对接接头
将同一平面上的两个被焊工件的边缘相对焊接起来而形成的接头称为对接接
头。它是各种焊接结构中采用最多、也是最完善的一种接头形式,具有受力好、强
度大和节省金属材料的特点。但是,由于是两焊件对接连接,被连接件边缘加工及
装配要求则较高。在焊接生产中,通常使对接接头的焊缝略高于母材板面。高出
部分称为加厚高。由于加厚高的存在则造成构件表面的不光滑,在焊缝与母材的
过渡处会引起应力集中,其应力分布如图# $ % 所示。
在焊缝正面与母材的过渡处,应力集中系数为!"&,在焊缝背面与母材的过渡
处,应力集中系数为!"’。应力的大小主要与加厚高! 和焊缝向母材过渡的半径"
有关,减小" 和增大!,都会使应力集中系数#(
增加,如图# $ ) 所示。
按照焊接件厚度及坡口准备的不同,对接接头的形式可分为不开坡口(* 形)、
单边+ 形、+ 形坡口、, 形坡口、单边, 形、- 形坡口、. 形坡口和双, 形坡口等(图
# $ #)。
开坡口的目的是使焊缝根部焊透,确保焊接质量和接头的性能。而坡口形式
的选择主要根据被焊工件的厚度、焊后应力变形的大小、坡口加工的难易程度、焊
接方法和焊接工艺过程来确定。选择坡口时还要考虑经济性,有无坡口,坡口的形
% ’ / 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

状和大小都将影响到坡口加工成本和焊条的消耗量。
图! " # 对接接头的应力分布
图! " $ 加厚高度! 和过渡半径与应力集中系数的关系
$ % & 第四章焊接新工艺新技术

图! " ! 对接接头
# 形坡口加工方便,但同样厚度的焊件,焊条消耗量比$ 形坡口大得多,另外
由于焊缝不对称,焊后会引起较大的角变形。$ 形坡口由于焊缝对称,从两面施
焊,产生均匀的收缩,所以角变形很小,此外焊条消耗量也较少。% 形坡口焊条消
耗量比# 形少,但同样由于焊缝不对称将产生角变形。双% 形坡口焊条消耗量最
小,变形也较均匀。与$ 形及# 形比较,% 形及双% 形坡口加工较复杂,一般只在
较重要的及厚大的构件中采用。
一般情况下,焊条电弧焊焊接&’’ 厚度的焊件和自动焊焊接(!’’ 以下厚度
的焊件时,可以不开坡口就可以得到合格的焊缝,但是,板间要留有一定的间隙,以
保证熔敷金属填满熔池,确保焊透。钢板超过上述厚度时,电弧不能熔透钢板,应
考虑开坡口。
在不同厚度钢板对接时,由于接头处断面有突然变化,会造成应力集中,如焊
缝两边钢板中心线不一致,受力时将产生附加弯矩,这些都将影响接头强度。因
此,必须对边缘偏差加以控制,应在较厚的板上作出双面[图! " )(*)]或单面[图!
" )(+)]削薄,其削薄长度! , -!"!(

./0 形(十字)接头
将相互垂直的被连接件用角焊缝连接起来的接头称为0 形(十字)接头。0 形
(十字)接头能承受各种方向的力和力矩。0 形接头是各种箱型结构中最常见的接
头形式,在压力容器制造中,插入式管子与筒体的连接、人孔加强圈与筒体的连接
等也都属于这一类。
! ) 1 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

图! " # $ 形(十字)接头的应力分布
由于$ 形接头(十字接头)焊缝向母材过渡较急剧,接头在外力作用下力线扭
曲很大,造成应力分布极不均匀、且比较复杂,在角焊缝根部和趾部都有很大的应
力集中,如图! " # 所示。其中图! " #(%)是未开坡口$ 形接头中正面焊缝的应力
分布状况,由于整个厚度没有焊透,所以焊缝根部应力集中很大,同时,在焊趾截面
&—& 上的应力分布也是不均匀的,& 处的应力集中系数值随角焊缝的形状而变。
图! " #(’)是开坡口并焊透的$ 形接头,这种接头的应力集中大大降低。由此可
见,保证焊透是降低$ 形接头应力集中的重要措施之一。
$ 形接头的形式可分不开坡口、单边( 形坡口、) 形坡口和双* 形坡口等(图!
" +)。
图! " + $ 形接头
, , - 第四章焊接新工艺新技术

对不开坡口的! 形接头,应尽量避免采用单面角焊缝,因为这种接头的根部有
很深的缺口,其承受反方向弯曲的能力很低,如图" # $ 所示。因此,在实际生产
中,这种接头应避免采用不开坡口的单面焊。对于厚板并受动载荷的! 形(十字
形)接头,应采用% 形或& 形坡口使之焊透,如表" # ’ 中$ ( ’) 所示。这样不仅可
以节约焊缝金属,而且疲劳强度也能得到较大改善。对于要求全焊透的! 形接头,
若采用& 形坡口单面焊,焊后再清根焊满,如表" # ’ 中$ 所示,比采用% 形坡口焊
接时力学性能更为理想。
图" # $ 单面角焊缝
此外,! 形接头还应尽量避免在其板厚方向承受高拉应力,因轧制板材常有夹
层缺陷,尤其厚板更易出现层状撕裂,所以应将其工作焊缝转化为联系焊缝。如果
两个方向都受拉力,则直采用圆形、方形或特殊形状的轧制、锻制插入件。
*+ 角接接头
两钢板成一定角度,在钢板边缘焊接的接头称为角接接头。角接头多用于箱
形构件上,骑座式管接头和筒体的连接,小型锅炉中火筒和封头连接也属于这种形
式。
与! 形接头类似,单面焊的角接接头承受反向弯矩的能力极低,除了钢板很薄
或不重要的结构外,一般都应开坡口两面焊,否则不能保证质量。
根据板厚及工件重要性,角接接头也有不开坡口、& 形、单边& 形及% 形坡口
等形式,其中不开坡口形式又可分成平接和错接两种,如图" # , 所示。
"+ 搭接接头
两块板料相叠,而在端部或侧面进行角焊,或加上塞焊缝、槽焊缝连接的接头
称为搭接接头。由于搭接接头中两钢板中心线不一致,受力时产生附加弯矩,会影
响焊缝强度,因此,一般锅炉、压力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭接形式。
- . $ 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

图! " # 角接接头
由于搭接接头使构件形状发生较大的变化,所以应力集中要比对接接头的情
况复杂得多,而且接头的应力分布极不均匀。在搭接接头中,根据搭接角焊缝受力
方向的不同,可以将搭接角焊缝分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜向角焊缝,如图
! " $% 所示。图中与受力方向垂直的角焊缝!&
称为正面角焊缝。与受力方向平行
的角焊缝!$
和!’
称为侧面焊缝。与受力方向成一定角度的焊缝!(
和!!
称为斜
向角焊缝。
图! " $% 搭接接头角焊
正面角焊缝的工作应力分布如图! " $$ 所示。从图可以看出,在角焊缝的根
部" 点和焊趾# 点都有较严重的应力集中现象,其数值与许多因素有关,如焊趾
# 点处的应力集中系数随角焊缝斜边与水平边的夹角!不同而改变,减小夹角!
和增大焊接熔深以及焊透根部,都会使应力集中系数减小。因此在一些承受动载
荷的结构中,为了减小正面角焊缝的应力集中,将双搭板接头的各板厚度取为一
样,如图个! " $( 所示,并使角焊缝两直角边之比为$)&*+,其长边与受力方向近似
一致。为使焊趾处过渡平滑,还可在焊趾附近进行机械加工。经过这些处理,可以
, ’ + 第四章焊接新工艺新技术

使正面搭接接头的工作性能接近对接接头。
图! " ## 正面搭接角焊缝的应力分布
图! " #$ 降低应力集中的正面角焊缝
在侧面角焊缝连接的搭接接头中,其应力分布更为复杂。当接头受力时,焊缝
中既有正应力,又有剪切应力。剪切应力沿侧面焊缝长度方向的分布极不均匀,主
要与焊缝尺寸、断面尺寸和外力作用点的位置等因素有关。
搭接接头疲劳强度较低,也不是焊接结构的理想接头,但这种接头不需要开坡
口,装配时尺寸要求也不严格,它的焊前准备和装配工作比对接接头简单得多,其
横向收缩量也比对接接头小,所以在结构中仍有广泛应用。
单面焊的搭接接头根部极易拉裂,强度很低,应尽量避免采用。如受结构条件
限制,只能用单面搭接时,也可考虑采用塞焊等方法来提高强度。
搭接接头除两钢板叠在端面或侧面焊接外,还有开槽焊和塞焊(圆孔和长孔)
等。开槽焊搭接接头的构造如图! " #% 所示。先将被连接件冲切成槽,然后用焊
缝金属填满该槽,槽焊焊缝断面为矩形,其宽为被连接件厚度的两倍,开槽长度应
比搭接长度稍短一些。
& ’ & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

图! " #$ 开槽焊接头
塞焊是在被连接的钢板上钻孔来代替槽焊的槽,用焊缝金属将孔填满使两板
连接起来,塞焊可分为圆孔内塞焊和长孔内塞焊两种,如图! " #! 所示。
图! " #! 塞焊接头
(三)焊接接头设计和选用原则
焊接接头是构成焊接结构的关键部分,同时又是焊接结构的薄弱环节,其性能
的好坏会直接影响整个焊接结构的质量。实践表明,焊接结构的破坏多起源于焊
接接头区,这除了与材料的选用、结构的合理性以及结构的制造工艺有关外,还与
接头设计的好坏有直接关系,因此选择合理的接头形式就显得十分重要。有关焊
接接头的设计和选用见第八章内容。
% & ’ 第四章焊接新工艺新技术

二、焊缝形式
焊缝是焊件经焊接后所形成的结合部分。焊缝按不同分类的方法可分为下列
几种形式。
(!)按焊缝在空间位置的不同可分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种
形式。
(")按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝及塞焊缝三种形式。
(#)按焊缝断续情况
!定位焊缝焊前为装配和固定焊件接头的位置而焊接的短焊缝称为定位焊
缝。
"连续焊缝沿接头全长连续焊接的焊缝。
#断续焊缝沿接头全长焊接具有一定间隔的焊缝称为断续焊缝。它又可分
为并列断续焊缝和交错断续焊缝。断续焊缝只适用于对强度要求不高,以及不需
要密闭的焊接结构。
第二节焊缝的符号及标注
焊缝符号与焊接方法代号是供焊接结构图纸上使用的统一符号或代号。中国
的焊缝符号和焊接方法代号分别由$% #"& ’ (#"&—!)**《焊缝符号表示法》和$%’ (
+!+*—!)))《金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号》规定。与国际标准,-.
"++#—*&《焊缝在图样上的符号表示法》和,-. &/0#—1*《金属焊接及钎焊方法在图
纸上的表示方法》基本相同,可等效采用。
一、常用焊接方法代号
为简化焊接方法的标注和说明,可采用阿拉伯数字表示的金属焊接及钎焊等
各种焊接方法的代号表示。表& 2 " 列出$%’ ( +!+*—!))) 中规定的常用主要焊接
/ 0 * 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

方法的代号。
表! " #
! !!!
常用焊接方法代号
! !!!
名称焊接方法名称焊接方法
电弧焊$ 电阻焊
! !!!
#
焊条电弧焊$$$ 点焊
! !!!
#$
埋弧焊$# 缝焊
! !!!!!!!
##
熔化极惰性气体保护焊
(%&’) $($ 闪光焊
! !!!!
#!
钨极惰性气体保护焊
()&’) $!$ 气焊
! !!!
(
压焊! 氧" 乙炔焊
! !!!
($$
超声波焊!$ 氧" 丙烷焊
! !!!
($#
摩擦焊!# 其他焊接方法
! !!!
*
扩散焊!+ 激光焊
! !!!
*+$
爆炸焊!!$ 电子束*,
二、焊缝符号
焊缝符号一般由基本符号和指引线组成,必要时可以加上辅助符号、补充符号
和焊缝尺寸符号及数据。
(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的符号来
$ , - 第四章焊接新工艺新技术

表示,见表! " #
(二)辅助符号
辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号,见表个! " $。
表! " $ 焊缝辅助符号
序号名称示意图符号说明
# 平面符号
焊缝表面齐
平(一般通过加工)
% 凹面符号焊缝表面凹陷
$ 凸面符号焊缝表面凸起
(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,见表! " !。
表! " ! 焊缝补充符号
序号名称示意图符号说明
# 带垫板符号
表示焊缝底部有
垫板
% & ’ 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

续表
序号名称示意图符号说明
!
三面焊
缝符号
表示三面带有焊缝
"
周围焊
缝符号
表示环绕工件周
围焊缝
# 现场符号
表示在现场或工
地上进行焊接
$ 尾部符号
可以参照%& $’($ 标
注焊接工艺方法等
内容
(四)焊缝尺寸符号
焊缝尺寸符号是表示坡口和焊缝各特征尺寸的符号。国家标准%&) * "!# +
’,(( 中规定了’- 个尺寸符号,见表# + $。
" - ( 第四章焊接新工艺新技术

表! " #
! !!
焊缝尺寸符号
! !!!!!!!!!!!!!!
符号名称示意图符号名称示意图
! 工件厚度! 焊缝有效厚度
! !!!!!!!!!!!!!!
" 根部间隙# 相同焊缝数量符号
! !!!!!!!!!!!!!!
$ 钝边% 根部半径
! !!!!!!!!!!!!!!
& 焊缝宽度! 坡口角度
! !!!!!!!!!!!!!
’ 熔核直径( 焊缝长度
! $ % 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

! !!
续表
! !!!!!!!!!!!
符号名称示意图符号名称示意图
! 焊缝段数" 坡口深度
! !!!!!!!!!!!
# 焊缝间距$ 余高
! !!!!!!!!!!!
% 焊脚尺寸! 坡口面角度
(五)指引线
指引线是用以表示指引焊缝位置的符号。如图! " #$ 所示,它由箭头线和基
准线组成,基准线由相互平行的细实线和虚线组成。需要时可在实线尾端加一尾
部符号。
图! " #$ 焊缝符号的指引线
$ % & 第四章焊接新工艺新技术

三、焊接接头在图纸上的表示方法
(一)焊缝的图示法
根据国家标准!" #$$#$—%&《技术制图焊接符号的尺寸、比例及简化表示
法》的规定,需要在图样中简易地绘制焊缝时,可用视图、剖视图或剖面图表示,也
可用轴测图示意地表示。焊缝视图的画法如图’ ( #)(*)、(+)所示,图中表示焊缝
的一系列细实线允许徒手绘制。也可用粗线表示焊缝,如图’ ( #)(,)所示。但在
同一图样中,只允许采用一种画法。焊缝端面视图中,通常用粗实线绘出焊缝轮
廓,必要时可用细实线同时画出坡口形状等,如图’ ( #-(+)所示。在剖视图或剖
面图上,通常将焊缝区涂黑,如图’ ( #-(,)所示,若同时需要表示坡口等的形状,
可按图’ ( #-(,)所示绘制。用轴测图示意地表示焊缝的画法则如图’ ( #. 所示。
必要时可将焊缝部位放大并标注焊缝尺寸符号或数字(如图’ ( #% 所示)。
图’ ( #) 焊缝视图的画法
图’ ( #- 焊缝端面视图、剖视图和部面图的画法
) ) . 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

图! " #$ 轴测图上焊缝的画法
图! " #% 焊缝的局部放大图
(二)焊缝符号的标注
#& 焊缝符号的标注原则
焊缝符号必须通过指引线及有关规定才能准确地表示焊缝。国家标准规定,
箭头线应指到焊缝处,相对焊缝的位置一般没有特殊要求,但在标注’ 形、单边’
形、( 形焊缝时,箭头线应指向带有坡口一侧的工件。必要时允许箭头线弯折一
次。基准线的虚线可以画在基准线的实线上侧或下侧。基准线一般应与主标题栏
平行,但在特殊条件下亦可与底边相垂直。如果焊缝和箭头线在接头的同一侧,则
将焊缝基本符号标在基准线的实线侧;相反,如果焊缝和箭头线不在接头的同一
侧,则将焊缝基本符号标在基准线的虚线侧。此外,国家标准还规定,必要时基本
符号可附带有尺寸符号及数据,其标注原则如图! " )* 所示。
)& 焊缝符号标注示例
(#)对接接头对接接头的焊缝形式如图! " )#(+)所示。其焊缝符号标注如
图! " )#(,)所示。表明此焊接结构采用带钝边的’ 形对接焊缝,坡口角度为!,根
部间隙为!,钝边高度为",环绕工件周围施焊。
- . $ 第四章焊接新工艺新技术

图! " #$ 焊缝尺寸符号及数据的标注
图! " #% 对接焊缝标注实例
(#)& 形接头& 形接头的焊缝形式如图! " ##(’)所示。其焊缝符号标注如
图! " ##(()所示。表明& 形接头采用对称断续角焊缝。其中! 表示焊缝段数,"
表示每段焊缝长度,# 为焊缝段的间距,$ 表示焊角尺寸。
图! " ## & 形焊缝标注实例
())角接接头角接接头的焊缝形式如图! " #)(’)所示。其焊缝符号标注如
* + * 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

图! " #$(%)所示。表明角接接头采用双面焊缝。接头上侧为带钝边单边& 形焊
缝,坡口角度为!,根部间隙为!,钝边高度为";接头下侧为角焊缝,焊缝表面凹
陷,焊角尺寸为#。
图! " #$ 角接焊缝标注实列
图! " #! 是两个支座的焊接图,其中多处标注有焊缝符号,说明焊接结构在加
工制作时的基本要求。
图! " #! 支座焊接图
’ ( ) 第四章焊接新工艺新技术

第三节焊接工艺要素和规范的选择
焊接工艺是控制接头焊接质量的关键因素,因此必须按焊接方法、焊件材料的
种类、板厚和接头形式分别编制焊接工艺。在工厂中,目前以焊接工艺细则卡来规
定焊接工艺的内容。焊接工艺细则卡的编制依据是相应的焊接工艺评定试验结
果。表! " # 列出一种典型的焊接工艺细则卡的格式。
焊接工艺细则卡应当规定所有的焊接工艺要素。其中包括:焊前准备;焊接材
料的型号(牌号)及规格;焊接工艺规范参数;操作技术;焊后检查等。
表! " # 典型的焊接工艺细则卡
产品零部件名称
焊接方法
母材
牌号
规格
接头坡口形式
焊接
材料
焊条牌号规格
焊丝牌号规格
焊剂牌号
保护气体流量
预热
预热温度
层间温度
焊后
热处理
消氢$%& 后热$%&
焊后热处理
焊接工艺参数
’( 焊接电流种类)( 极性*( 电流值
! 电压值+ ,( 焊接速度-. & #( 焊丝送进速度-. &
/( 脉冲电流频率次. 0 1( 脉冲电流通断比
2 / 1 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

续表
焊接设备型号焊接工装编号




!" 焊接位置:平焊立焊横焊仰焊全位置
#" 焊接顺序:
$" 运条方式:
%" 焊丝摆动参数
&" 焊道层数
’" 清根方法
焊后检查
编制校对审核批准
一、焊前准备
焊前准备是指坡口的制备、接头的装配和焊接区域的清理等工作。它对接头
的焊接质量起重要的作用。在压力容器的焊接中,对焊前准备提出了较严格的要
求,特别是在不锈钢焊接时,焊前准备工作是决定焊接质量的关键因素之一,必须
加以重视。
碳钢和低合金钢部件的焊缝坡口可以采用机械加工或火焰切割制备,而不锈
钢部件的坡口应采用等离子切割或机械加工方法制备。
具体坡口成形加工方法可根据钢板厚度、焊接接头形式及现有加工条件选用,
一般有以下几种方法。
!" 剪切———常用于不开坡口的薄板
此法生产率高,加工方便,加工后边缘平直,但在剪床上不能剪切厚钢板,也不
能加工有角度的坡口。
#" 刨边———用于直边坡口
用刨床或刨边机加工直边坡口,加工质量好,坡口平直,精度高,适用于自动焊
工件的边缘加工。国内生产的刨边机,一般加工长度可达!#( 左右,如不开坡口
可一次刨削成叠钢板。
$" 车削———用于管子坡口
! ) * 第四章焊接新工艺新技术

车削可加工出各种形式的坡口。厚壁筒体的! 形坡口常用这种加工方法,对
较长、较重等无法搬动的管子可用移动式的管子坡口机。小直径薄壁管子可用手
动式坡口机,大直径厚壁管子则可采用电动车管机。
"# 氧$ 乙炔气切割———应用最广的加工坡口方法
利用气割可以得到任何角度的% 形、& 形、单边% 形、’ 形等坡口,此法更适合
厚钢板的切割,生产率很高。气割有手工(灵活,但边缘不够平直精确,适用于单件
或小批生产)、半自动(应用广,为提高效率可同时安装二、三把割炬,能将% 形、&
形坡口一次切成)、自动(质量好,生产率高,但灵活性较差,适合于大批量生产)切
割方法。
对于高强钢等淬火倾向大的钢材,气割割口和热影响区要进行探伤,避免气割
造成的裂纹隐藏下来。
(# 铲削———用于加工坡口、清焊根
用风铲来铲削坡口,劳动强度较大,噪声严重,应尽量少用,已日益被碳弧气刨
所代替。
)# 碳弧气刨———常用于清焊根
碳弧气刨效率比风铲高,劳动强度小,特别在开! 形坡口时更为显著,正在逐
渐取代风铲。缺点是要用直流电源,刨割时烟雾大,要采取排烟措施。
坡口两侧的内、外表面必须清除锈斑、氧化膜和油垢等污染,这是防止焊缝产
生气孔和裂纹的有效措施。焊条电弧焊焊接区的清理宽度一般要求在*+,, 范围
内,埋弧焊为-+,,,电渣焊为"+,,。对于焊接过程中不会发生冶金反应的焊接方
法,例如钨极氩弧焊,焊前坡口面及两侧的清理更为重要,因为在这种情况下不可
能通过熔渣与金属之间的冶金反应去除有害杂质。用不锈钢制作重要部件的焊接
中,焊前必须用丙酮、酒精等溶剂擦洗坡口表面,去除油垢和水分。特别是在超低
碳不锈钢容器的焊接时,这种清理工序将直接影响到焊缝金属的碳含量,而最终影
响到接头的耐蚀性。
焊件组装时,接头两侧边缘必须相互对准,这不仅是保证焊缝外形和尺寸的基
本要求,而且也是为了避免接头受力时产生附加的弯曲力矩。焊件组装后应作错
边量的检查。在压力容器制造中,对接接头错边量的要求较高。.、/ 类焊缝对口
错边量! 应符合表" $ 0 的规定。
* 0 1 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

表! " # $、% 类焊缝对口错边量
对口处的名义厚度!& ’ ((
按焊缝类别划分的对口错边量!)((
$ %
!*+ !* ’ !!& !* ’ !!&
*+!!&!,+ !- !* ’ !!&
,+!!&!!+ !- !.
!+!!&!.+ !- !* ’ /!&
0 .+ !* ’ *1!&
,且不大于*+ !* ’ /!&
,且不大于,+
注:*2$ 类焊缝的对口错边量要求不包括球形封头与圆筒连接的环向焊缝以及嵌入式接管与圆筒或封头对

接连接的
焊缝。
,2 表中% 类焊缝的对口错边量要求包括球形封头与圆筒连接的环向焊缝。
在焊接工艺细则中应明确规定焊接材料的具体牌号和规格。对于某些焊件,
在同一个接头中,可能要采用两种以上的焊接方法,例如小直径厚壁管环缝,第一
层采用手工填充丝氩弧焊封底,第二、第三层采用焊条电弧焊加厚焊缝,以后各层
则采用埋弧自动焊。在这种情况下,应将每种焊接方法所使用的焊接材料一并列
出。
二、焊接工艺规范参数
对焊条电弧焊和埋弧焊焊接工艺规范参数主要包括焊前的预热温度、焊接电
参数(电流、电压、电流种类、频率、焊接速度和送丝速度等)、后热温度和保温时间,
消氢处理温度和保温时间,焊后热处理和消除应力处理制度等。对气体保护焊,还
应包括气体种类,混合比和流量等。所有这些参数在焊接工艺细则中必须明确规
定。
(一)焊前预热温度的选定
预热温度是焊接工艺规范的主要参数之一。焊前的预热具有下列几方面的有
- # / 第四章焊接新工艺新技术

利作用:
!降低焊接热影响区的冷却速度,避免淬硬组织的形成,防止冷裂纹并改善热
影响区的塑性;
"减小了焊接区的温度梯度,从而降低了焊接接头的内应力;
#扩大了焊接区的加热范围,使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态,减弱
了焊接应力的不利影响;
$改变了焊接区的应变集中区部位,降低了促使冷裂纹形成的应力峰值;
%延长了焊接区在!""#以上温度的停留时间,有利于焊缝金属中氢的逸出,
降低了氢致裂纹形成的危险。
焊前的预热温度主要根据钢材的焊接性试验结果来确定。但焊件的形状和尺
寸以及焊接条件往往是多变的。因此,还应考虑下列几个因素;
!所焊材料的实际碳当量和碳含量;
"焊件的结构形状和拘束度;
#焊接工艺及操作技术(单道焊、多道焊、摆动焊、窄焊道焊、回火焊道、脉冲
焊、双丝焊等);
$焊接材料的扩散氢含量;
%焊件和周围环境的冷却条件;
#施工条件(室外焊接、室内焊接、难焊位置的焊接等)。
可见,焊前预热温度的选定是一个比较复杂的问题,对于高拘束度焊件,较恶
劣的冷却条件应适当提高预热温度。当使用扩散氢含量极低的焊接材料时,可适
当降低预热温度。难焊位置或工作条件较差时,如小直径筒身内环缝焊接时,可选
择较低的预热温度,而在后应立即作低温后热处理以补偿焊前预热温度的不足。
对于结构简单的焊件,可按表$ % & 定的温度范围进行预热。
表$ % & 几种压力容器钢的预热温度
钢号壁厚’(( 预热温度范围’#
)"*,+),- % . !/" !"" 0 !)"
!123,!- 234*,!- 2356,!/23- 7 ,) !"" 0 !-"
$ 8 & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

续表
钢号壁厚!"" 预热温度范围!#
$% &’(),$* &’(),%+ (,() - $* $*+ . %++
$/ (,()0,$1 (,()23
$4 (,25()23 - $+
$*+ . %++
$% &’%()6,%+ &’(),% $/
&’$() - 7 $*+ . %++
8&’$4
+&’$9
任何厚度4++
(二)焊接电参数
在使用连续的交流电和直流电焊接时,焊接规范中的电参数主要是焊接电压
和焊接电流。在采用脉冲电流焊接时,电参数还包括电流的交变频率、通断比、基
本电流和峰值流值。焊接规范参数的选择原则首先是保证接头的熔透、无裂纹并
获得成形良好的焊道,同时所选择的焊接规范电参数还应保证接头的性能满足技
术条件规定的各项要求,因而在选择参数时要考虑焊接热输入量对接头性能的影
响。
对某些低合金来说,过高的热输入量,会显著地降低接头的韧性和强度。在铬
镍奥氏体不锈钢的焊接中,过高的焊接热输入量会扩大近缝区敏化温度区间并延
长高温停留时间,终导致接头热影响区耐蚀性的丧失。因此,对于这种钢,应在保
证层间良好熔合的前提下采用尽可能低的焊接电流和较高的焊接速度施焊。
从提高焊接生产率考虑,应选用较大电流和粗焊条,但是,实际上应根据板厚、
焊接位置和线能量要求等因素来选择焊接电流和焊条直径。焊接电流过大,容易
烧穿、咬边和飞溅增大,同时焊条易发红使药皮脱落,保护性能下降;焊接电流太小
容易产生夹渣和未焊透。焊条电弧焊焊条直径选择及相应的焊接电流范围见表/
: ;。横、立、仰焊时所用的电流应比表/ : ; 中的数值小$+<左右。
对开坡口工件双面自动焊的规范选择可见表/ : $+。
* 9 1 第四章焊接新工艺新技术

表! " # 焊条电弧焊焊条直径选择及相应的焊接电流范围
钢件厚度$ %% &’( ) * ! + ( , + - # + &) &) + &( &, + ). / ).
焊条直径$ %% &’, ) * * + ! ! ! + ( ( ( + , , + &.
焊接电流$ 0 )( + !. !. + ,( ,( + &.. &.. + &,. &,. + )&. &,. + )(. ).. + )1. ),. + *.. *). +

!..
表! " &. 开坡口工件双面自动焊规范选择





工件厚度
2%%
坡口形式
焊丝直径
2%%
焊缝
顺序
焊接电流
20
电弧电压
23
焊接速度
2 (%24)
&!
&,
&-
))
( 正-*. + -(. *, + *- )(
( 反,.. + ,). *, + *- !(
( 正-*. + -(. *, + *- ).
( 反,.. + ,). *, + *- !(
( 正-*. + -(. *, + *- ).
( 反,.. + ,). *, + *- !(
, 正&.(. + &&(. *- + !. &-
( 反,.. + ,). *, + *- !(
)!
*.
, 正&&.. *- + !. )!
( 反-.. *, + *- )-
, 正&.. + &&.. *, + !. &-
( 反#.. + &... *, + *- ).
(三)焊后加热和消氢处理
焊后立即将焊件保温或加热&(. + )(.5的范围内使之缓冷的工艺措施称为焊
后加热,简称后热。后热可以减缓焊缝和热影响区的冷却速度,起到与预热相似的
作用。对于冷裂纹倾向性大的低合金高强度钢和厚度较大的焊接结构等,有一种
专门的后热处理,称为消氢处理。消氢处理即在焊后立即将焊件加热到)(. +
*(.5温度范围,保温) + ,4 后空冷。
消氢处理的主要目的是使焊缝(或热影响区)金属中的扩散氢加速逸出,大大
降低焊缝和热影响区中的含氢量,防止产生冷裂纹。消氢处理的温度较低,不能起
, 1 - 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

到松弛焊接应力的作用。对于工艺中要求焊后立即进行热处理的焊件,因为热处
理过程中可以达到除氢的目的,故无需后热。但是,焊后如不能立即热处理,而焊
件又必须及时除氢时,则需要及时后热作消氢处理,否则焊件有可能在热处理前的
放置期产生裂纹。这是由于氢在钢材中的溶解度随着温度的下降而迅速降低,如
果焊后很快冷却到!""#以下,氢来不及从焊缝中逸出,这样就在经过一段时间
(几小时、几天甚至更长的时间)以后,由于氢扩散后在热影响区(或焊缝金属)中的
聚集,产生极大的压力,导致产生危害较大的延迟裂纹。例如,有一台大型高压容
器,焊后探伤检查合格,但因焊后未及时热处理,又未进行消氢处理,结果在放置期
间内产生了延迟裂纹。当容器热处理后进行水压试验时,试验压力未达到设计工
作压力,容器就发生了严重的脆断事故,使整台容器报废。
由于消氢处理加热温度较高,消氢效果更好。但是消氢处理需消耗较多的能
量,故在实际生产中,只是在焊接氢致裂纹特别敏感的厚壁焊缝中才加以应用。
局部后热的加热也应与预热一样,在坡口两侧$% & !""’’ 范围内保持一个均
热带。调质钢要防止局部超过回火温度。
(四)焊后热处理
焊后热处理是将焊件整体或局部加热到一定的温度,并保温一段时间,然后炉
冷或空冷的一种热处理工艺。通过焊后热处理可以有效地降低焊接残余应力,软
化淬硬部位,促使氢的逸出,改善焊缝和热影响区的组织和性能,提高接头的塑性
和韧性,稳定结构的尺寸等。常见的焊后热处理方法有消除应力退火、正火、正火
加回火、淬火加回火(调质处理)等。由于消除应力是焊后热处理的最主要的作用,
所以习惯上也将消除应力退火称为焊后处理。
焊后热处理可分为整体热处理和局部热处理。
整体热处理即将焊件置于加热炉中整体加热处理。可以获得比较满意的处理
效果。整体热处理时要求焊件进、出炉时的温度应在(""#以下,在(""#以上的
加热和冷却速度与板厚有关,可参考表( ) !! 确定。一般应符合下式要求
!!*"" + *%"
(( ) !)
式中!———加热或冷却的速度,#,-;
!———板材厚度,’’。

第四章 焊接新工艺新技术

表! " ## 焊后热处理(!$$%以上)的加热与冷却速度
板厚&’’ 最大加热速度& (%&() 最大冷却速度) (%&()
!*+ **$ *,+
- *+ **$ . *+
! *,+ . *+
!
对于厚壁容器加热和冷却速度为+$ / #+$%&(,整体热处理时炉内最大温差不
得超过+$%。如果焊件过长需分两次处理时,重叠部分应在#0+’ 以上。
对于尺寸较大不便整体热处理的焊件采用局部加热的方法进行的热处理称为
局部热处理。
如尺寸较长,但形状比较规则的简单商形容器、管件等,可进行局部热处理。
局部热处理时,应保证焊缝两侧有足够的加热宽度。筒体的加热宽度与筒体半径、
壁厚有关,可按下式计算,即
! 1 + " . " ! (! " *)
式中!———筒体加热宽度,’’;
"———筒体半径,’’;
!———筒体壁厚,’’。
在采用焊后热处理工艺时,应注意以下几个问题:
!对含有一定数量的2、34 或56 的低合金钢,应避免在7$$%左右长时间保
温,否则会出现材料强度升高,而塑性、韧性明显下降的回火脆性现象;
"焊后消除应力退火,一般应比母材的回火温度低8$ / 7$%;
#对含有一定数量的9:、;<、2、34、56 等元素的一些低合金钢焊接结构,消除
应力退火时应防止再热裂纹;
$焊后热处理过程中要注意防止结构变形;
%焊后热处理一般安排在焊缝无损检验合格后进行。
需要特别指出的是:并非所有的焊件都需要进行焊后热处理,这样做既无必
要,也不经济。焊件是否进行焊后热处理要根据焊件的材料、厚度、结构刚性、焊接
方法、焊件的性能、使用场合等确定。世界上一些主要标准中都对可不进行焊后热
处理的最大厚度作了规定,实践中可作为参考。
= , = 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

一般在下列情况下要考虑进行焊后热处理:
!母材强度等级较高,产生延迟裂纹倾向较大的普通低合金钢;
"处在低温下工作的压力容器及其他焊接结构,特别是在脆性转变温度以下
使用的压力容器;
#承受交变载荷,要求疲劳强度的构件;
$大型压力容器和锅炉(有专门的规程规定);
%有应力腐蚀和焊后要求尺寸稳定的结构(如内燃机柴油机的焊接机体)。
第四节焊接工艺评定基木要求
一、意义和目的
焊接工艺评定是通过对焊接接头的力学性能或其他性能的试验证实焊接工艺
规程的正确性和合理性的一种程序。其目的是评定施焊单位是否有能力焊出符合
有关规程和产品技术所要求的焊接接头,验证焊接单位制定的有关焊接指导性文
件是否合适。
经焊接工艺评定合格后,提出“焊接工艺评定报告”,作为编制“焊接工艺规程”
的主要依据。
需要注意的是焊接工艺评定合格只说明将来施焊产品的焊接接头的使用性能
符合要求,但不能保证产品残余变形、残余应力符合要求,也不能保证提高劳动生
产率,更不能说明焊接防护得到保证。此外,“通过焊接工艺评定确定了焊接工艺
规范”的提法也是不全面的。比如说,产品在某一焊后热处理规范下的焊接工艺经
评定合格,只能说明在该焊接热处理规范下产品焊接接头的使用性能是符合要求
的,但最终确定焊后热处理规范还必须测定焊接残余应力和观察金相组织后综合
评定。
因此焊接工艺评定只是确定焊接工艺规范的一个方面,不是所有方面。只通
过焊接工艺评定不能最终确定焊接工艺规范。
! " # 第四章焊接新工艺新技术

二、钢结构焊接工艺评定的规则
焊接工艺评定是确保产品质量的重要措施,因此必须规范化。我国已制定了
多种焊接工艺评定标准,它们是《蒸汽锅炉安全技术监察规程》,部颁标准!"
##$%—&’《锅炉焊接工艺评定》、!" #(%&—&’《钢制压力容器焊接工艺评定》以及!")
* +’+,—’,《钢制件熔化焊工艺评定》。这些标准基本上都是按照美国-./0锅炉与
压力容器法规第九卷《焊接与钎焊评定》编制的。我国至今尚未专为钢结构制定焊
接工艺评定标准,目前钢结构焊接工艺评定规则主要依据美国-1. 钢结构焊接法
规-2.3 ) -1. 4353—’+《钢结构焊接法规》有关章节的规定。
按照-1.《钢结构焊接法规》,可将焊接工艺规程分为两大类。一类是免作评
定的焊接工艺规程,或称通用焊接工艺规程,只要规程的各项内容均在法规规定的
范围之内,则该焊接工艺规程可以免作焊接工艺评定试验。另一类焊接工艺规程,
必须按法规的有关规定作焊接工艺评定试验,以证明该工艺规程的正确性。这类
焊接工艺规程规定下列各重要工艺参数只要有一项超出了法规容许的范围,必须
重作焊接工艺评定。
(3)焊接方法法规容许钢结构生产中采用焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体
保护焊、钨极氩弧焊、药芯焊丝电弧焊、电渣焊和气电立焊等焊接方法。从一种焊
接方法改用另一种焊接方法,或每种焊接方法的重要工艺参数的变化超过原评定
合格的范围,需对该焊接工艺规程作评定试验。
($)母材金属如钢结构焊接部件所用的母村金属不是法规认可的钢材,则与
该种钢材有关的焊接工艺规程应作工艺评定。
(,)焊接填充金属和电极焊接填充材料强度级别的提高,从低氢型焊条改成
高氢型焊条或改用非标准焊条、焊丝或焊丝6 焊剂组合的变动,在钨极氩弧焊中,
增加或取消填充丝,从添加冷丝改成添加热丝或反之,钨极直径的改变以及采用非
标准钨极;在埋弧焊中添加或取消附加铁合金粉末或粒状填充金属或焊丝段,增加
其添加量以及采用合金焊剂时,焊丝直径的任何变更;以及在各种机械和自动焊接
方法中焊丝根数的变化等均视作焊接工艺重要参数的改变,均应作焊接工艺评定。
在电渣焊和气电立焊中,填充金属或熔嘴金属成分的重要变化,熔池挡板从金
属型改成非金属型或反之,从可熔挡板改成不可熔挡板或反之,实芯的非熔挡板任
% & & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

何横截面尺寸或面积的减小大于原有挡板的!"#,实芯的非熔挡板改为水冷挡板
或反之,熔嘴金属芯横截面的变化大于$%#,加焊剂方式的改变(如由药芯改为磁
性焊丝或外加焊剂),焊剂成分包括熔嘴涂料成分的改变,焊剂配料成分变化大于
$%#等均为重要工艺参数。上列重要参数超过规定范围应作焊接工艺评定。
(&)预热温度和层间温度法规按钢种和板厚规定了最低的预热温度和层间
温度。如预热温度和层间温度降低值超过下列规定,则应通过工艺评定试验。对
于焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊和药芯焊丝电弧焊为’&(;对于钨极氩
弧焊为""(。对于要求缺口冲击韧度的焊接接头,层间温度不应比规定值高""(
以上。
(")焊后热处理对于法规认可的常用弧焊方法焊接的接头,增加或取消焊后
热处理,对于电渣焊和气电立焊接头,改变焊后热处理的加热温度范围及保温时
间,均应作焊接工艺评定试验。
())焊接电参数重要的焊接电参数包括:焊接电流、电流种类和极性、熔滴过
渡形式、电弧电压、焊丝送进速度、焊接速度和热输入量。这些参数的变量如超过
下列容许极限,则应进行焊接工艺评定试验。其中每种直径焊条或焊丝的变量,对
于焊条电弧焊不应超过焊条制造厂所推荐的上限值;对于埋弧焊、熔化极气体保护
焊和药芯焊丝电弧焊不应超过原评定值的’%#;对于钨极氩弧焊不应超过!"#。
埋弧焊焊接时,当使用合金焊剂或焊接淬火* 回火钢时,电流种类和极性的变化以
及熔化极(包括药芯焊丝)气体保护焊时熔滴过渡形式的变化均被看作重要参数。
电弧电压的变量对于焊条电弧焊不应超过焊条制造厂推荐的上限值;对于埋弧焊、
熔化极气体保护焊不应超过+#;对于钨极氩弧焊不应超过!"#。对于各种机械
焊接方法,焊丝的送进速度不应大于原评定值的’%#。在不要求控制热输入量的
情况下,焊接速度的变量对于埋弧焊、熔化极气体保护焊和钨极氩弧焊相应不得超
过’"#、!"#和"%#。当要求控制热输入量时,增加值不应超过原评定值的’%#。
对于电渣焊和气电立焊,焊接电流的增加或减小不应超过!%#,电压的增加或减
小不应大于’%#,焊丝送进速度的变化不超过&%#,焊接速度的增减不大于!%#。
(+)保护气体在各种气体保护焊中,保护气体从一种气体改为另一种保护气
体或改用混合气体,或改变混合气体的配比或取消气体保护,或使用非标准保护气
体均看作是重要参数的改变。对于熔化极气体保护焊,药芯焊丝电弧焊和钨极氩
弧焊,保护气体总流量如相应增加!%#、超过!"#和"%#,或相应减少’%#、超过
’ , , 第四章焊接新工艺新技术

!"#和$"#,则需通过焊接工艺评定试验。对于气电立焊,保护气体总流量变化
的容限比为$%#,采用混合保护气体时,任何一种气体混合比的变化不应大于总
流量的%#。
(&)坡口形式和尺寸坡口形式的改变,例如从单’ 形改成( 形,从直边对接
改成开坡口,或坡口的截面积的增加或减小比原评定值大$%#,或取消背面衬垫
以及坡口尺寸的变化,即坡口角减小、间隙减小和钝边增加超过了法规有关条款规
定的容限值,则需进行焊接工艺评定试验。但全焊透开坡口接头的工艺评定适用
于所有通用焊接工艺规程所采用的各种坡口,包括局部焊透开坡口的接头形式。
())焊接位置焊接工艺评定试验的焊接位置分平焊、立焊、横焊和仰焊,工艺
评定焊接位置只适用于相对应的产品焊接位置。从一种焊接位置改成另一种焊接
位置需通过焊接工艺评定。电渣焊和气电立焊时,接头垂直度偏差不应大于!"*。
焊条电弧焊和气体保护焊立焊时,焊接方向从向上立焊改成向下立焊或反之,亦应
看作重要工艺参数的变动。
(!")母材金属的规格母村金属的规格对于板结构只考虑母材金属厚度,对
于管结构应同时考虑管径和壁厚。当采用全焊透开坡口焊缝进行工艺评定试验
时,对于板材接头,试板厚度小于$%++,其适用范围为,-"++ . $!(!为试板厚度),
试板厚度如大于$%++,其适用范围的上限不受限制。对于管材接头试件的规格分
两种,一种名义直径小于/!"++,另一种是大于/!"++,适用的产品焊件外径为等
于和大于试件管径的所有规格。壁厚( !)的适用范围,壁厚小于!"++ 的试件为
,-"++ . $!,壁厚为!" . !)++ 的试件为! 0 $ . $!,壁厚大于!)++ 的试件为!"++ .
无限大。对于电渣焊和气电立焊,工艺评定有效的壁厚范围为"-%++ . !-!!。对
于焊条电弧焊、气体保护焊和埋弧焊,任何厚度或管径的全焊透开坡口焊缝的评
定,适用于所有尺寸的角焊缝或任何厚度的局部焊透开坡口焊缝。当采用局部焊
透焊缝评定时,其适用范围按坡口深度而定。如试板坡口深度为,-" . !"++,其适
用范围为,-++ . $"(" 为坡口高度),如试板坡口深度为!" . $%++,则适用范围
为,-"++ . 任何厚度,当以1 形接头试板评定角焊缝时,如试验角焊缝为单道,其
尺寸为产品结构中所规定的最大角焊缝尺寸,则可适用于任何厚度的板厚,适用于
尺寸为单道试验角焊缝的最大尺寸及更小的尺寸。如以产品结构中所规定的最小
尺寸多道角焊缝为试验角焊缝,则可适用于任何厚度的板厚及焊缝尺寸为多道试
验角焊缝最小尺寸及最大的尺寸。当以管件1 形接头评定角焊缝时,其适用范围
$ & & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

与板材相同,只是将板厚改成管壁厚。
三、焊接工艺评定试验
焊接工艺评定试验项目和方法原则上应完全按照焊接工艺评定标准,不得任
意增加或缩减试验项目,也不得任意改变实验方法,否则就失去了焊接工艺评定的
合法性和合理性。
钢结构焊接工艺评定试验项目包括:目视检查;无损检验;弯曲试验;拉伸试验
(含全焊缝金属拉伸试验);缺口冲击试验(对接头提出冲击韧度要求时);宏观金相
检验。
焊接工艺评定试件,可分为全焊透开坡口对接焊试件、局部焊透开坡口对接焊
试件以及角接焊缝试件,在以上三种试件中还可分成板材试件和管材试件,对于槽
焊和塞焊缝的工艺评定实验则采用模拟试件。
焊接工艺评定用试件应具有足够的尺寸,一般地,对焊条电弧焊、氩弧焊和
!"#
气体保护焊,试件尺寸至少为$%%&& ’ (%%&&,对于埋弧焊至少为)%%&& ’
*%%&&,对于电渣焊至少为(%%&& ’ +%%&&。
焊接工艺评定试件焊完后,应按工艺规定进行焊后热处理。然后按图) , #(
取样,并加工成拉力、弯曲和冲击试样,各种试样的尺寸和加工精度按相应的国家
标准的规定制作。试验结果应符合产品技术条件的要求。容器壳体上的管接头可
按图) , #* 焊制模拟试板并取宏观试样检验。
四、焊接工艺评定报告
焊接工艺评定试验完成后,需将试验结果填入焊接工艺评定报告。通常为便
于对照,还应事先编制一份焊接工艺评定指导书作为焊接工艺评定报告的附件。
一份完整的焊接工艺评定报告应记录评定试验时所使用的全部重要参数。其
内容应包括下列各部分。
!评定报告编号及相对应的设计书编号。
"评定项目名称。
#评定试验采用的焊接方法,焊接位置。
$ + + 第四章焊接新工艺新技术

!所依据的产品技术标准编号。
"试板的坡口形式、实际坡口尺寸。
#试板焊接接头焊接顺序和焊缝的层次。
$试板母材金属的牌号、规格、类别号,如采用非法规和非标准材料,则应列出
实际的化学成分化验结果和力学性能的实测数据。
图! " #$ 焊接工艺评定取样方法
图! " #% 接管焊缝焊接工艺评定试板及取样方法
! & & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

表! " #$ 焊接工艺评定报告
单位名称批准人签定
焊接工艺评定报告编号日期
焊接工艺指导书编号
焊接方法
机械化程度(手工、半自动、自动)
接头
用简图画出坡口形式、尺寸垫板、焊缝层次和顺序等
母材:
钢材标准号
钢号
类、组别号、与类、组别号相焊
厚度
直径
其他
焊后热处理:
温度
保温时间
气体
气体种类
混合气体成分
填充金属:
焊条标准
焊条牌号
焊丝钢号、尺寸
焊剂牌号
其他
电特性:
电流种类
极性
焊接电流% &
(电压% ’)
其他
焊接位置:
对接焊缝位置
方向(向上、向下)
角焊缝位置
预热:
预热温度
层间温度
其他
技术措施:
焊接速度
摆动或不摆动
摆动参数
多道焊或单道焊(每面)
单丝焊或多丝焊
其他
焊缝外观检查:
( ) ) 第四章焊接新工艺新技术

!焊接试板所用的焊接材料,列出牌号、规格以及该批焊材入厂复验结果,包
括化学成分和力学性能。
"评定试板焊前实际的预热温度、层间温度和后热温度等。
#试板焊后热处理的实际加热温度和保温时间,对于合金钢应记录实际的升
温和冷却速度。
$%&焊接电参数,记录试板焊接过程中实际使用的焊接电流、电弧电压、焊接速
度。对于熔化极气体保护焊和电渣焊应记录实测的送丝速度。电流种类和极性应
清楚表明。如采用脉冲电流,应记录脉冲电流的各参数。
$%’凡是在试板焊接中加以监控或检测的操作技术参数都应加以记录,其他参
数可不作记录。
$%(力学性能检验结果,应注明检验报告的编号、试样编号、试样形式,实测的接
头强度性能和抗弯性能数据。
$%)其他性能的检验结果,角焊缝宏观检查结果,或耐蚀性检验结果、硬度测定
结果。
$%*评定结论。
$%+编制、校对、审核人员签名。
$%,企业管理者代表批准,以示对报告的正确性和合法性负责。
焊接工艺评定报告的格式参见表! " #$。
% & & 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

第五章常用焊接方法
第一节焊条电弧焊
焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法,是熔化焊中最基本的
一种焊接方法,它也是目前焊接生产中使用最广泛的焊接方法。
一、焊条电弧焊原理及特点
焊条电弧焊的焊接回路如图! " # 所示,它是由弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电
弧和焊件组成。焊条电弧焊主要设备是弧焊电源,它的作用是为焊接电弧稳定燃
烧提供所需要的、合适的电流和电压。焊接电弧是负载,焊接电缆连接电源与焊钳
和焊件。
图! " # 焊条电弧焊焊接回路简图
$ % % 第五章常用焊接方法

(一)焊条电弧焊原理
焊接时,将焊条与焊件之间接触短路引燃电弧,电弧的高温将焊条与焊件局部
熔化,熔化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面,融合一起形成熔
池。药皮熔化过程中产生的气体和液态熔渣,不仅起着保护液体金属的作用,而且
与熔化了的焊芯、焊件发生一系列冶金反应,保证了所形成焊缝的性能。随着电弧
沿焊接方向不断移动,熔池液态金属逐步冷却结晶,形成焊缝。焊条电弧焊的过程
如图! " # 所示。
图! " # 焊条电弧焊的过程
$—焊缝;#—熔渣;%—熔池;
&—保护气体;!—焊芯;’—药皮;(—熔滴;)—电弧;*—焊件
(二)焊条电弧焊的特点
$+ 工艺灵活、适应性强
对于不同的焊接位置、接头形式、焊件厚度及焊缝,只要焊条所能达到的任何
位置,均能进行方便的焊接。对一些单件、小件、短的、不规则的空间任意位置以及
不易实现机械化焊接的焊缝,更显得机动灵活,操作方便。
#+ 应用范围广、质量易于控制
焊条电弧焊的焊条能够与大多数焊件金属性能相匹配,因而接头的性能可以
达到被焊金属的性能。焊条电弧焊不但能焊接碳钢和低合金钢、不锈钢及耐热钢,
对于铸铁、高合金钢及有色金属等也可以焊接。此外还可以进行异种钢焊接,各种
) ) ) 第六篇标牌(标识)安装新工艺新技术

金属材料的堆焊等。
!" 设备简单、成本较低
焊条电弧焊使用的交流焊机和直流焊机,其结构都比较简单,维护保养也较方
便,设备轻便而且易于移动,且焊接中不需要辅助气体保护,并具有较强的抗风能
力。故投资少,成本相对较低。
焊条电弧焊的不足之处是:焊接过程不能连续地进行,生产率低;采用手工操
作,劳动强度大,并且焊缝质量与操作技术水平密切相关;不适合活泼金属、难熔金
属及薄板的焊接。
二、焊条电弧焊电源
电源是在电路中向负载提供电能的装置,焊条电弧焊电源则是为电弧负载提
供电能并实现焊接过程稳定的电气设备,即通常所说的焊条电弧焊焊机。为了区
别其他电源,也称弧焊电源。
(一)对弧焊电源的要求
焊条电弧焊电弧与一般的电阻负载不同,它在焊接过程中是时刻变化的,是一
个动态的负载。因此,焊条电弧焊电源除了具有一般电力电源的特点外,还必须满
足下列要求。
#" 对弧焊电源外特性的要求
在其他参数不变的情况下,弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系,称为弧
焊电源的外特性。弧焊电源的外特性可用曲线来表示,称为弧焊电源的外特性曲
线,如图$ % ! 所示。弧焊电源的外特性基本上有下降外特性、平外特性、上升外特
性三种类型。
在焊接回路中,弧焊电源与电弧构成供电用电系统。为了保证焊接电弧稳定
燃烧和焊接参数稳定,电源外特性曲线与电弧静特性曲线必须相交。因为在交点,
电源供给的电压和电流与电弧燃烧所需要的电压和电流相等,电弧才能燃烧。由
于焊条电弧焊电弧静特性曲线的工作段在平特性区,所以只有下降外特性曲线才
与其有交点,如图$ % ! 中的! 点。因此,下降外特性曲线电源能满足焊条电弧焊


    
工厂地址:江苏吴江黎里杨秀港   电话:0512-63622952 63620315

传真:0512-63620315  手机:13913085057 15895539158

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