结构电焊条的选用.docx

电焊条的选用

(一)

1焊条的选用原则
焊条的选用须在确保焊接结构安全、可行使用的前提下，根据被焊材料的化学成分、力学性能、板厚及接头形式、焊接结构特点、受力状态、结构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查后，有针对性地选用焊条，必要时还需进行焊接性试验。
（1）同种钢材焊接时焊条选用要点
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。
（2）异种钢焊接时焊条选用要点
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。
2碳钢和低合金钢焊条的选用
（1）碳钢焊条的选用
碳钢是碳素结构钢与碳素工具钢的总称。我国碳钢产量约占全部钢材总产量的80%以上，碳钢是被焊金属中用量最大、覆盖面最广的一种。用于焊接的碳钢，含碳量不超过0.9%。碳钢的焊接性与钢中含碳量多少密切相关，含碳量越高，钢的焊接性越差。几乎所有的焊接方法都可以用于碳钢结构的焊接，其中以手弧焊、埋弧焊和CO2气体保护焊应用最为广泛。
碳钢焊条的焊缝强度通常小于540MPa（55kgf/mm2），我国碳钢焊条国家标准GB/T5117—95中只有E43××系列及E50××系列两种型号，即抗拉强度只有420MPa（55kgf/mm2）和490MPa（50kgf/mm2）两个强度级别。目前焊接中大量使用的是490MPa级以下的焊条。焊接低碳钢（碳小于0.25%）时大多使用E43××（J42×）系列的焊条，这一系列焊条有多种牌号，产品牌号更多，可根据具体母材及使用条件、工作状况、焊件结构形状、钢板厚度等加以选用。
常用低碳钢焊接时焊接材料的选择见表1。其中，一般焊接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。各类低碳钢焊条工艺性能的比较见表2。各类低碳钢焊条冶金性能的综合比较见表3。
焊接中碳钢（C=0.25%～0.60%）和高碳钢（C＞0.60%）时，应选用杂质含量较低、且具有一定脱硫能力的碱性低氢型焊条。在个别情况下，也可采用钛铁矿型或钛钙型焊条，但要有严格的工艺措施配合。中碳钢焊接时焊条的选择见表4。
表1常用低碳钢焊接材料的选择
钢号手工电弧焊埋弧焊CO2气体保护焊电渣焊焊条牌号焊条型号Q235J421,J42