焊條選用及使用
焊條選用及使用
一.焊條的選用
焊條的選用須在確保焊接結構安全、可行使用的前提下，根據被焊材料的化學成分、力學性能、板厚及接頭形式、焊接結構特點、受力狀態、結構使用條件對焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術經濟效益等綜合考查后，有針對性地選用焊條，必要時還需進行焊接性試驗。
1、同種鋼材焊接時焊條選用要點
1.1考慮焊縫金屬力學性能和化學成分 對于普通結構鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強度，應選用熔敷金屬抗拉強度等于或稍高于母材的焊條。對于合金結構鋼，有時還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結構剛性大、接頭應力高、焊縫易產生裂紋的不利情況下，應考慮選用比母材強度低的焊條。當母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時，焊縫中容易產生裂紋，應選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。
1.2 考慮焊接構件使用性能和工作條件 對承受載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強度要求外，主要應保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性，可選用塑、韌性指標較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質的焊件，應根據介質的性質及腐蝕特征選用不銹鋼類焊條或其他耐腐蝕焊條。在高溫、低溫、耐磨或其他特殊條件下工作的焊接件，應選用相應的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。
1.3 考慮焊接結構特點及受力條件 對結構形狀復雜、剛性大的厚大焊接件，由于焊接過程中產生很大的內應力，易使焊縫產生裂紋，應選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件，應選用對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對受條件限制不能翻轉的焊件，應選用適于全位置焊接的焊條。
1.4 考慮施工條件和經濟效益 在滿足產品使用性能要求的情況下，應選用工藝性好的酸性焊條。在狹小或通風條件差的場合，應選用酸性焊條或低塵焊條。對焊接工作量大的結構，有條件時應盡量采用高效率焊條，如鐵粉焊條、高效率重力焊條等，或選用底層焊條立向下焊條之類的專用焊條，以提高焊接生產率。
2、異種鋼焊接時焊條選用要點
2.1 強度級別不同的碳鋼+低合金鋼（或低合金鋼+低合金高強鋼） 一般要求焊縫金屬或接頭的強度不低于兩種被焊金屬的最低強度，選用的焊條熔敷金屬的強度應能保證焊縫及接頭的強度不低于強度較低鍘母材的強度，同時焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應不低于強度較高而塑性較差鍘母材的性能。因此，可按兩者之中強度級別較低的鋼材選用焊條。但是，為了防止焊接裂紋，應按強度級別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝，包括焊接規范、預熱溫度及焊后熱處理等。
2.2 低合金鋼+奧氏體不銹鋼 應按照對熔敷金屬化學成分限定的數值來選用焊條，一般選用鉻和鎳含量較高的、塑性和抗裂性較好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條，以避免因產生脆性淬硬組織而導致的裂紋。但應按焊接性較差的不銹鋼確定焊接工藝及規范。
2.3 不銹復合鋼板 應考慮對基層、復層、過渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對基層（碳鋼或低合金鋼）的焊接，選用相應強度等級的結構鋼焊條；復層直接與腐蝕介質接觸，應選用相應成分的奧氏體不銹鋼焊條。關鍵是過渡層（即復層與基層交界面）的焊接，必須考慮基體材料的稀釋作用，應選用鉻和鎳含量較高、塑性和抗裂性好的Cr25-Ni13型奧氏體鋼焊條。
二. 不銹鋼焊條使用
1、鉻不銹鋼具有一定的耐蝕（氧化性酸、有機酸、氣蝕）、耐熱和耐磨性能。通常用于電站、化工、石油等設備材料。鉻不銹鋼焊接性較差，應注意焊接工藝、熱處理條件及選用合適電焊條。
2、鉻13不銹鋼焊后硬化性較大，容易產生裂紋。若采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G202、G207）焊接，必須進行300℃以上的預熱和焊后700℃左右的緩冷處理。若焊件不能進行焊后熱處理，則應選用鉻鎳不銹鋼焊條（A107、A207）。
3、鉻17不銹鋼，為改善耐蝕性能及焊接性而適當增加適量穩定性元素Ti、Nb、Mo等，焊接性較鉻13不銹鋼好一些。采用同類型的鉻不銹鋼焊條（G302、G307）時，應進行200℃以上的預熱和焊后800℃左右的回火處理。若焊件不能進行熱處理，則應選用鉻鎳不銹鋼焊條（A107、A207）。
4、鉻鎳不銹鋼焊條具有良好耐腐蝕性和抗氧化性，廣泛應用于化工、化肥、石油、醫療機械制造。
5、鉻鎳不銹鋼焊接時，受到重復加熱析出碳化物，降低耐腐蝕性和力學性能。
6、鉻鎳不銹鋼藥皮有鈦鈣型和低氫型。鈦鈣型可用于交直流，但交流焊時熔深較淺，同時容易發紅，故盡可能采用直流電源。直徑4.0及以下可用于全位置焊件，5.0及以上用于平焊及平角焊。
7、焊條使用時應保持干燥，鈦鈣型應經150℃干燥1小時，低氫型應經200-250℃干燥1小時（不能多次重復烘干，否則藥皮容易開裂剝落），防止焊條藥皮粘油及其它臟物，以免致使焊縫增加含碳量和影響焊件質量。
8、為防止由于加熱而產生晶間腐蝕，焊接電流不宜太大，比碳鋼焊條較少20％左右，電弧不宜過長，層間快冷，以窄焊道為宜。
三、低溫鋼焊條使用
1、通常，“低溫”系指-10～-196℃的溫度，我國從-40℃開始算。低于-196～-273℃時稱“超低溫”。
2、-40～-50℃的低溫焊條J507RH、J607Ni等。
四、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條使用
1、耐熱鋼是指在高溫狀態下具有抗蠕變破壞和抗氧化抗氫脆能力，并耐一定介質腐蝕的鋼種。按化學成分和金相顯微組織，可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼。注意合金元素有鉻、鉬、釩、鈮、鈦、鎢、鎳等，保證了鋼的熱強性和耐蝕性。
2、與耐熱鋼配套的焊條，主要用于焊接高溫高壓、抗氫脆條件下的管道、容器、石油精練、裂化裝置及鋼制反應器、換熱器等。為改善焊接抗裂性能，多采用低氫型焊條。
3、耐熱鋼合金元素多，焊接時淬硬性較大，焊前應進行預熱并控制層間溫度，焊后緩冷或尚未冷卻前進行高溫回火處理。
4、異種鋼焊接時，選用與中間成分相適應的焊接材料，并根據焊接性差的材料選用合適的預熱溫度和焊后熱處理條件。
5、單獨使用或用于厚壁管的焊接時，選用低氫耐型耐熱鋼焊條。
6、焊前必須對焊件清除鐵銹、油污、水分等雜質，特別是對于R517A、R717A、R727A等焊條。
7、對于焊條R307B、R407B等，直流反接，焊接時采用短電弧操作，以窄焊道為宜。
8、含Cr量在5％以下時為珠光體組織，在5％以上時為馬氏體組織。Cr-Ni鋼為奧氏體組織。
9、在薄壁管的焊接中，普遍采用氬弧焊打底，酸性焊條蓋面的工藝。
10、焊接馬氏體耐熱鋼時，充分注意弧坑裂紋問題，用多次“點弧焊”法填滿弧坑。
五、結構鋼焊條使用
1、在焊縫冷卻速度較大，使強度增高，焊縫接頭容易產生裂紋的不利情況下，可選用比母材強度低一個級別的焊條。如厚板多層焊或焊后進行正火處理等情況，則需要防止強度過低的情況。
2、對同一強度等級的酸性焊條或堿性焊條的選用。對要求塑性好、沖擊韌性高、低溫性能好，抗裂能力強的選用堿性焊條。如直流電源有困難，可選用交直流兩用的堿性焊條。
3、對低碳鋼與低合金鋼之間，或低合金鋼與低合金鋼之間的異種鋼焊接接頭，一般選用與強度等級較低的鋼材箱適應的焊接材料。
4、中碳鋼的焊接。由于中碳鋼含碳量較高，焊接裂紋傾向大，可選用低氫焊條或焊縫金屬具有良好塑性及韌性的焊條，并將焊件預熱和緩冷處理。
5、鑄鋼的焊接。鑄鋼含碳量較高，厚度大，形狀復雜，極易產生裂紋，特別是鑄鋼中合金元素含量較高時?？蛇x用低氫焊條，并采取預熱和合適的合金工藝。
6、工件如經預熱，焊接電流比不預熱時可減少5～15％；采用直流時比交流時可減少10％；立焊及仰焊時比橫焊時減少10～15％。
7、室內焊接時，需注意排風；戶外焊接時，操作人員應在上風口，以減少焊接煙塵的吸入。
8、牌號中帶有“B”(RH)及”Ni”的焊條，是高韌性超低氫系列焊條，用于重要結構件的焊接。
行業資料