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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

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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。

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3.焊条的分类及型号

焊条有多种不同的分类方法。

按焊条的用途，根据有关国家标准，焊条可分为碳钢焊条、低合

金钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、铜及铜合金焊条、铝

及铝合金焊条、镍及镍合金焊条。

按药皮类型不同，焊条可分为钛钙型、钛铁矿型。低氢型和纤维

素型等。

按性能不同，焊条可分为低尘低毒焊条、立向下焊条、水下焊条

和重力焊条等。

根据国家标准的规定，碳钢焊条型号的编制方法为：字母“E”

表示焊条：前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值；第三位数字

表示焊条的焊接位置；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类

和药皮类型；在第四位数字后附加的字母表示有特殊规定的焊条。

国家标准分别对低合金钢焊条和不锈钢焊条的型号分类、技术要

求等进行了明确的规定。

4.焊条的选用原则

焊条的种类很多，应用范围不同，正确选用焊条，对焊接质量、

劳动生产率和产品成本都有影响，为了正确选用焊条，可参考以下几

个基本原则。

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（1）等强度原则。对于承受静载或一般载荷的工件或结构，通

常在同种钢焊接时选用抗拉强度与母材相等的焊条，这就是等强度原

则在异种钢焊接时，则按强度低的一侧钢材选用。例如，20钢抗拉

强度在400MPa左右，可选用E43系列的焊条。

（2）等同性原则。焊接在特殊环境下工作的工件或结构，如要

求耐磨、耐腐蚀、在高温或低温下具有较高的力学性能，则应选用能

保证熔敷金属的性能与母材相同或相近的焊条，这就是等同性原则。

例如，焊接不锈钢时，应选用不锈钢焊条。

（3）等条件原则。根据工件或焊接结构的工作条件和特点选择

焊条。例如，焊接需承受动载或冲击载荷的工件，应选用熔敷金属冲

击韧度较高的低氢型碱性焊条;反之、焊接一般结构时，应选用酸性

焊条。

虽然选用焊条时还应考虑工地供电情况、工地设备条件、经济性

及焊接效率等，但这些都是比较次要的问题，应根据实际情况决定。

二、焊接工艺参数的选用

焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括∶焊条种类与牌号、电源科

种类和极性、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。

由于焊接结构