電焊條的選用

焊條的選用原則

　　焊條的選用須在確保焊接結(jié)構(gòu)安全、可行使用的前提下，根據(jù)被焊材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、板厚及接頭形式、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)使用條件對(duì)焊縫性能的要求、焊接施工條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等綜合考查后，有針對(duì)性地選用焊條，必要時(shí)還需進(jìn)行焊接性試驗(yàn)。

（1）同種鋼材焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn)

①考慮焊縫金屬力學(xué)性能和化學(xué)成分   

對(duì)于普通結(jié)構(gòu)鋼，通常要求焊縫金屬與母材等強(qiáng)度，應(yīng)選用熔敷金屬抗拉強(qiáng)度等于或稍高于母材的焊條。對(duì)于合金結(jié)構(gòu)鋼，有時(shí)還要求合金成分與母材相同或接近。在焊接結(jié)構(gòu)剛性大、接頭應(yīng)力高、焊縫易產(chǎn)生裂紋的不利情況下，應(yīng)考慮選用比母材強(qiáng)度低的焊條。當(dāng)母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時(shí)，焊縫中容易產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫型焊條。

②考慮焊接構(gòu)件使用性能和工作條件   

對(duì)承受載荷和沖擊載荷的焊件，除滿足強(qiáng)度要求外，主要應(yīng)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(biāo)較高的低氫型焊條。接觸腐蝕介質(zhì)的焊件，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)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(yīng)選用相應(yīng)的耐熱鋼、低溫鋼、堆焊或其他特殊用途焊條。

③考慮焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及受力條件   

對(duì)結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、剛性大的厚大焊接件，由于焊接過程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，易使焊縫產(chǎn)生裂紋，應(yīng)選用抗裂性能好的堿性低氫焊條。對(duì)受力不大、焊接部位難以清理干凈的焊件，應(yīng)選用對(duì)鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。對(duì)受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，應(yīng)選用適于全位置焊接的焊條。

④考慮施工條件和經(jīng)濟(jì)效益   

　　在滿足產(chǎn)品使用性能要求的情況下，應(yīng)選用工藝性好的酸性焊條。在狹小或通風(fēng)條件差的場(chǎng)合，應(yīng)選用酸性焊條或低塵焊條。對(duì)焊接工作量大的結(jié)構(gòu)，有條件時(shí)應(yīng)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(chǎn)率。

（2）異種鋼焊接時(shí)焊條選用要點(diǎn)

①?gòu)?qiáng)度級(jí)別不同的碳鋼+低合金鋼（或低合金鋼+低合金高強(qiáng)鋼）  一般要求焊縫金屬或接頭的強(qiáng)度不低于兩種被焊金屬的最低強(qiáng)度，選用的焊條熔敷金屬的強(qiáng)度應(yīng)能保證焊縫及接頭的強(qiáng)度不低于強(qiáng)度較低鍘母材的強(qiáng)度，同時(shí)焊縫金屬的塑性和沖擊韌性應(yīng)不低于強(qiáng)度較高而塑性較差鍘母材的性能。因此，可按兩者之中強(qiáng)度級(jí)別較低的鋼材選用焊條。但是，為了防止焊接裂紋，應(yīng)按強(qiáng)度級(jí)別較高、焊接性較差的鋼種確定焊接工藝，包括焊接規(guī)范、預(yù)熱溫度及焊后熱處理等。

②低合金鋼+奧氏體不銹鋼   應(yīng)按照對(duì)熔敷金屬化學(xué)成分限定的數(shù)值來(lái)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(chǎn)生脆性淬硬組織而導(dǎo)致的裂紋。但應(yīng)按焊接性較差的不銹鋼確定焊接工藝及規(guī)范。

③不銹復(fù)合鋼板   應(yīng)考慮對(duì)基層、復(fù)層、過渡層的焊接要求選用三種不同性能的焊條。對(duì)基層（碳鋼或低合金鋼）的焊接，選用相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的結(jié)構(gòu)鋼焊條；復(fù)層直接與腐蝕介質(zhì)接觸，應(yīng)選用相應(yīng)成分的奧氏體不銹鋼焊條。關(guān)鍵是過渡層（即復(fù)層與基層交界面）的焊接，必須考慮基體材料的稀釋作用，應(yīng)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。

2.碳鋼和低合金鋼焊條的選用

（1）碳鋼焊條的選用

　　碳鋼是碳素結(jié)構(gòu)鋼與碳素工具鋼的總稱。我國(guó)碳鋼產(chǎn)量約占全部鋼材總產(chǎn)量的80%以上，碳鋼是被焊金屬中用量最大、覆蓋面最廣的一種。用于焊接的碳鋼，含碳量不超過0.9%。碳鋼的焊接性與鋼中含碳量多少密切相關(guān)，含碳量越高，鋼的焊接性越差。幾乎所有的焊接方法都可以用于碳鋼結(jié)構(gòu)的焊接，其中以手弧焊、埋弧焊和CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用最為廣泛。

　　碳鋼焊條的焊縫強(qiáng)度通常小于540MPa（55kgf/mm2），我國(guó)碳鋼焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5117—95中只有E43××系列及E50××系列兩種型號(hào)，即抗拉強(qiáng)度只有420MPa（55kgf/mm2）和490 MPa（50kgf/mm2）兩個(gè)強(qiáng)度級(jí)別。目前焊接中大量使用的是490MPa級(jí)以下的焊條。焊接低碳鋼（碳小于0.25%）時(shí)大多使用E43××（J42×）系列的焊條，這一系列焊條有多種牌號(hào)，產(chǎn)品牌號(hào)更多，可根據(jù)具體母材及使用條件、工作狀況、焊件結(jié)構(gòu)形狀、鋼板厚度等加以選用。

　　常用低碳鋼焊接時(shí)焊接材料的選擇見表1。其中，一般焊接結(jié)構(gòu)可選用酸性焊條，承受動(dòng)載荷或復(fù)雜的厚壁結(jié)構(gòu)及低溫使用時(shí)選用堿性焊條。各類低碳鋼焊條工藝性能的比較見。各類低碳鋼焊條冶金性能的綜合比較見表3。

　　焊接中碳鋼（C=0.25%～0.60%）和高碳鋼（C＞0.60%）時(shí)，應(yīng)選用雜質(zhì)含量較低、且具有一定脫硫能力的堿性低氫型焊條。在個(gè)別情況下，也可采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條，但要有嚴(yán)格的工藝措施配合。

  常用低碳鋼焊接材料的選擇