【正文】 （3）E316L16（A022）：鈦鈣型；超低碳（C≤%）；公稱成分0018Cr12Ni2Mo；交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。 （7）E31016（A402）：鈦鈣型；含C= %；純奧氏體組織，公稱成分226Cr21Ni；交流或直流反接（盡量采用直流電源 ）；全位置焊接。（五）國內(nèi)外牌號、型號對比（舉例）焊條類別國內(nèi)牌號國標型號AWS型號碳鋼焊條J422E4303J506E5016E7016低合金結構鋼焊條J506RE5016GE7016GJ506RHE5016GE7016GJ607E6015D1E9015D1低溫鋼焊條W707NiE5515C1E8015C1珠光體耐熱鋼焊條R407E6015B3E9015B3鉻不銹鋼焊條G207E41015E41015鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條A042E319MoE309MoL16A022MoE317L16E317L16鎳基合金焊條Ni307BENiCrFe3第三部分、焊條的保管與使用（一）焊條的工藝性能焊條的使用性能： （1）焊條的工藝性能——通常指焊條的操作性能：焊條是否容易地進行焊接作業(yè)。焊條的偏心與受潮對穩(wěn)弧性也有影響。 （4）脫渣性：其好壞對焊工的勞動條件、焊接生產(chǎn)率和焊縫質量等都有直接影響。厚藥皮焊條的熔深比薄藥皮大。 （7）焊接飛濺的大?。猴w濺大不僅會增加焊后清理的時間，也浪費了焊條。 影響焊接工藝操作性能的因素： （1）焊條的工藝性能 （2）焊工技能 （3）電焊機特性 （4）使用的焊接工具（如焊槍） （5）母材的材質 （6）板厚 （7）接頭形式和尺寸 （8）焊接工藝參數(shù)（如電流、電壓、焊速等） （9）焊接位置 （10）其他焊接條件（如焊接環(huán)境、保護氣體等） ◆因此，要準確地評定焊條的工藝性能，應固定焊工、電焊機、其他焊接工具、試驗材料、焊接條件等上述因素，以排除這些因素的影響。 （4）熔渣：流動性；清除的難易程度；覆蓋的均勻性。 （二）焊條使用前的檢驗 ——以評定焊條的質量和使用性能。 （2）檢查焊條的包裝：包裝是否完好，有無破損、受潮現(xiàn)象；檢查包裝上的標記內(nèi)容是否齊全，是否清晰可辨；其型號、牌號、規(guī)格、生產(chǎn)批號、檢驗號、制造廠與商標等是否與質量證明書相一致。如球罐使用的焊條要進行擴散氫測定。溫度以1025℃為宜。焊條受潮后的明顯特征： ●焊條受潮后，藥皮的顏色發(fā)深，焊條相碰沒有清脆的金屬聲。 受潮焊條對焊接質量的影響： （1）產(chǎn)生焊接裂紋和氣孔。（2）力學性能各項指標偏低。 （4）取一根焊條微彎1015度，如果彎曲時發(fā)出明顯的脆裂聲音，則說明焊條比較干燥。 （8）觀察焊芯端部表面，看是否有銹跡。 焊接材料有效期限的確定： ★JB322396《焊接材料質量管理規(guī)程》規(guī)定： 自生產(chǎn)日期算起按下述方法確定： （1）焊材質量證明書或說明書推薦的期限； （2）酸性焊材及防潮包裝密封良好的低氫型焊材為兩年； （3）石墨型焊材及其他焊材為一年。 ▲烘烤溫度低了達不到除去水份的目的； ▲烘烤過高，容易引起粘結劑的分解造成藥皮開裂，焊接時產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，而且藥皮內(nèi)的合金元素會氧化，影響合金的過渡。推薦焊條進箱溫度為100℃以下，升降溫速度不宜超過150℃/小時。 ▲烘烤次數(shù)過多易造成藥皮脫落。 （3）超過4小時或低于規(guī)定溫度的焊條回收后應重新進行烘烤。 ●作為施工單位的工程技術人員要求掌握焊材選擇的基本知識，目的是： （1）在審圖時核對設計對焊材選擇的正確性； （2）當設計無規(guī)定或現(xiàn)場條件滿足不了設計規(guī)定時，為自選焊材提供方便。 ■舉例：Q235，按等強度的原則應選用J42焊條，而不應選用J50 焊條。 （3）當母材化學成分中碳或硫、磷等有害雜質較高時，應選擇抗裂性和抗氣孔能力較強的焊條。如異種鋼焊條的選擇。 ■舉例：16Mn鋼用于非重要結構時可選用J50J503等酸性焊條；而當用于重要結構時，則應選用J50J507等堿性焊條。還應考慮是否在腐蝕介質中工作，以選擇合適的堆焊焊條。考慮焊件的復雜程度和結構特點、焊接接頭型式等： （1）形狀復雜或大厚度的焊件，由于其焊縫金屬在冷卻收縮時產(chǎn)生的內(nèi)應力大，容易產(chǎn)生裂紋。 （3）因受條件限制而使某些焊接部位難以清理干凈時，就應考慮選用氧化性強，容易脫渣，對鐵銹、氧化皮和油污反應不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。 （2）某些鋼材（如珠光體耐熱鋼）需進行焊后消除應力熱處理，但受設備條件限制或本身結構限制而不能進行時，應選用與母材金屬化學成分不同的焊條（如奧氏體不銹鋼焊條），可以免進行焊后熱處理。 （3）對于在密閉容器內(nèi)或通風不良場所焊接時，應盡量采用低塵低毒焊條或酸性焊條。 （3）根據(jù)結構的工作條件，合理選用焊條的合金系統(tǒng)?？紤]焊條的工藝性能： 焊條工藝性能的好壞是焊條使用的前提。 （二）碳素鋼的焊條選用對碳素鋼的認識： ●碳鋼的主要分類方法： （1）按含碳量分類：低碳鋼：C≤%（有的國家稱為軟鋼）；中碳鋼：C=%；高碳鋼：C＞%。 （5）根據(jù)鋼中有害雜質S、P的含量分： 普通碳素鋼：S ≤%， P ≤%； 優(yōu)質碳素鋼： S ≤%， P ≤%； 高級優(yōu)質碳素鋼： S ≤%， P ≤%。 （2）焊接氣瓶用碳素鋼（GB665394）： ▲HP24HP26HP295： C≤%；屈服強度245295MPa。 （6）石油天然氣管道用螺旋縫埋弧焊碳素鋼（GB971188） ▲S20S2S290： C≤%；屈服強度205290MPa （7）鐵道鋼軌用碳素鋼（GB258581）： ▲U、7U7U71Cu： C=%；抗拉強度≥785MPa。 （3）母材成分不合格（如C、S過高）時，焊接裂紋傾向大。有時也可選用E50 系列焊條代用，但不應作為首選，否則違背了等強的原則。在我國，鈦鈣型焊條（如J422）的消耗量最大，要占全部焊條產(chǎn)量的80%以上 。中碳鋼的焊接工藝要點： （1）正確選擇焊接材料。 （5）對已經(jīng)熱處理的中碳鋼部件進行焊接，應采取防裂紋的措施。 （3）在僅要求實現(xiàn)完整連接而不要求強度，或不要求焊縫與母材等強度的場合，或者焊件結構復雜對采取防裂紋措施有困難時，可采用強度等級較母材低一檔的焊條。理由是奧氏體焊縫金屬塑性好、溶解氫的能力強。 方案二：在無預熱情況下，先用A302或A307焊條在45鋼及Q235鋼的坡口面上堆焊兩層隔離層，然后再用A302或A307焊條進行對接焊。 ▲屈服強度為300450MPa的低合金結構鋼，以熱軋或正火狀態(tài)使用。因為線能量增大可使硬化傾向降低，但易使晶粒長大。 ▲焊接接頭的內(nèi)應力存在 ☆在低合金結構鋼及其常用的配套焊接材料中，由于能增大熱裂傾向的元素含量較少，故產(chǎn)生熱裂紋的敏感性不大。因為熔池過熱易促使熱裂。焊縫系數(shù)小，則使偏析集中于焊縫中心，形成焊縫中心薄弱面，熱裂傾向大。如合理布置焊縫，合理安排施焊順序等。 （1）首先考慮等強度原則。 （2）應考慮化學成分的要求。 （3）滿足所要求的常溫或低溫沖擊韌性指標要求。 ■舉例：10MoWVNb抗氫鋼應采用J507MoW 焊條，而不能用J507。 ●對于非重要結構或坡口表面有油、銹、氧化皮等臟物而又很難清理時，在結構性能要求允許的前提下，可選用酸性焊條。組織為鐵素體加少量珠光體，在40～110℃范圍內(nèi)使用。 ☆典型鋼種有9Ni鋼：回火后的組織使9Ni鋼在196℃低溫下仍具有優(yōu)良的低溫韌性。 （3）設備和管道的工作溫度低于材料的脆性轉變溫度低合金低溫鋼的焊接特點： （1）不含鎳低溫鋼：由于其含碳量低、其他合金元素也不高，淬硬和冷裂傾向小，具有良好的焊接性。 ◇雖然鎳可能增大熱裂傾向，但是嚴格控制鋼及焊接材料中的C、S、P含量，以及采用合理的焊接工藝，增大焊縫成形系數(shù)，可以避免熱裂紋。（2）焊接熱裂紋問題，尤其表現(xiàn)為弧坑裂紋。 ◆焊接磁偏吹的消除及控制措施： ◇采用永久磁鐵平衡法來消除焊接磁偏吹的影響。 低溫鋼焊接接頭的低溫韌性保證措施： （1）從結構設計上充分考慮焊透，避免結構不良而引起的人為缺陷。 ●采用錘擊工件等強制手段進行組裝會增加殘余應力，易導致發(fā)生低應力脆性斷裂破壞。 ●對低溫鋼焊接實行表面退火焊道，對改善焊接接頭的韌性有相當有利的作用。 低合金低溫鋼的焊條選用要點： 低溫鋼焊接的主要矛盾是保證接頭的低溫韌性要求，防止接頭在使用過程中產(chǎn)生脆性斷裂，其強度通常均能滿足要求。如W60W707Ni等。 如： 如ENiCrFe2 、 ENiCrFe4 、 ENiCrMo6等焊條 。具有熱穩(wěn)定性和熱強性的鋼稱為耐熱鋼。以Cr、Mo為主要元素的珠光體耐熱鋼稱為鉻鉬珠光體耐熱鋼。也有以調質狀態(tài)供貨。 （3）高合金耐熱鋼： 合金元素總含量大于13%，以Cr或CrNi為主。 蠕變：金屬在一定溫度和一定應力作用下隨著時間的增加，慢慢發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象 碳鋼工作溫度超過300350℃，合金鋼的工作溫度高于400 ℃，都會發(fā)生蠕變。對耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求： （1）接頭的等強度和等塑性：不僅要有與母材基本相等的常溫和高溫短時強度，而且更重要的應具有與母材相當?shù)母邷爻志脧姸?，同時還應具有與母材相近的塑性變形能力。 （4）接頭的抗脆斷性：，和高溫高壓設備投運或檢修后的冷起動過程。 ●焊接時存在的主要問題是： （1）熱影響區(qū)的脆化（淬硬性）：在冷卻速度較大的情況下，接近熔合線的粗晶區(qū)容易形成淬硬的馬氏體組織。 （2）焊縫和熱影響區(qū)的軟化：冷卻速度過慢，使接頭在AC1附近的停留時間增長，而出現(xiàn)“軟化區(qū)”，沖擊韌性下降，引起斷裂。 ★防止措施：同低合金結構鋼。容易發(fā)生在鉬鋼、鉻鉬鋼及鉻鉬釩鋼等珠光體耐熱鋼的焊接接頭上（多數(shù)在粗晶區(qū)，少數(shù)在焊縫金屬中）。 ◇焊后熱處理條件：加熱溫度是該鋼種的再熱裂紋最敏感溫度，此時保溫時間越長越不利。 ★注意：上述兩點都必須服從設計強度允許的范圍。 （1）一般可按鋼種和構件的工作溫度來選用，以保證接頭的高溫性能。 （3）對于有沖擊韌性要求的焊件，一般情況選用的焊條其焊縫金屬常溫沖擊值應不低于相應母材標準規(guī)定下限值； ★壓力容器焊接的鉻鉬鋼焊條應符合JB/T47472002《壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件》的規(guī)定。 ▲%。 ▲一般情況下選用Cr25Ni13型焊條，如A30A312等； （五）奧氏體不銹鋼的焊條選用對不銹鋼的認識： 不銹鋼是指主加元素Cr高于12%，能使鋼處于鈍化狀態(tài)、又具有不銹鋼特性的鋼。 ◆不銹鋼根據(jù)主要合金元素大致分為高鉻型不銹鋼和高鉻鎳型不銹鋼。 ▼鐵素體不銹鋼：常見的以Cr1Cr17為代表，在常溫下具有鐵素體組織，如0Cr10Cr13Al、1Cr11Cr17Ti、1Cr25Ti。 技術人員在進行材料代用時應注意。 ◆經(jīng)冷變形產(chǎn)生的加工硬化，可采用固溶處理便之軟化。 ◇盡量選用堿性藥皮的優(yōu)質焊條，以限制焊縫金屬中S、P、C等的含量。 ◇減少焊接熔池過熱，選用較小的焊接電流和較快的焊接速度，加快冷卻速度。 ●應力腐蝕開裂的宏觀特征：裂紋從表面開始向內(nèi)部擴展，點蝕往往是裂紋的根源。 ▲工作介質：主要是介質的濃度和溫度的影響： ① 對于碳鋼及低合金鋼的應力腐蝕開裂： ◇H2S介質的存在：H2S的濃度達到飽和狀態(tài)；H2S水溶液的溫度在室溫附近開裂傾向最大?！驨aOH介質的存在：%即發(fā)生SCC，4042%的NaOH是最危險的濃度；最低發(fā)生應力腐蝕開裂的溫度是115℃左右（對于4042%的NaOH）。據(jù)調查，造成SCC的應力主要是殘余應力，約占80%，其中由焊接引起的殘余應力約占30%。 ◇生產(chǎn)管理措施：介質中雜質的控制，如液氨介質中的ONH2O等；液化石油氣中的H2S；氯化物溶液中的OFe3+、