【正文】 ? 雖然多層焊的接頭性能比單層焊好得多，但緊靠熔合線的熱影響區(qū)仍是最薄弱的環(huán)節(jié)。為此要求焊縫金屬的合金成分應與母材基本相同。 ■ 如 0Cr13Al（ 鐵素體 ） 、 1Cr13（ 馬氏體 ） 、 1Cr18Ni9Ti（ 奧氏體 ） 。 （ 2） 中合金耐熱鋼： 合金元素總含量 612%，以 Cr為主，含 %。 ★ 低溫鋼焊條藥皮一般均采用低氫型。 如 W50 J507RH。 ● 因為缺口效應往往是脆斷的裂源 ， 所以不允許在受壓元件上刻劃或敲打材料標記和焊工鋼印等導致產生缺口效應的劃痕 。 ◇ 采用交流焊接電源，由于電流方向的高頻率變換（每秒100次），磁場不會造成電弧偏吹。所以保證焊縫和粗晶區(qū)的低溫韌性是低溫鋼焊接時的技術關鍵。 ■ 舉例： 1Cr18Ni9Ti等 。 （ 三 ） 低溫鋼的焊條選用 對低溫鋼的認識： ● 用于制造 20～ 253℃ 低溫下工作的焊接結構的專用鋼材 ，稱為 低溫鋼 。 ★ 用于壓力容器焊接的焊條應符合 JB/T47472023《 壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件 》 的規(guī)定 。 ★ 經驗證明 ， 如果焊縫強度超過母材過多且塑性差時 ， 可能造成冷彎角小 ， 甚至出現(xiàn)橫向裂紋 。 ◇ 減小熔合比：通過開大坡口，或減小熔深，或采取隔離層堆焊法，采用鎳基合金焊材等，來減小熔合比，防止母材向焊縫轉移某些有害雜質。 C含量最好小于 %。 如 07MnNiCrMoVDR（ 屈服強度下限 490MPa） 低合金結構鋼的焊接特點： （ 1） 熱影響區(qū)的淬硬傾向 （ 硬化 ） ： ● 強度等級和含碳量低的鋼 ， 熱影響區(qū)淬硬傾向?。? 屈服強度 450MPa以上的低合金高強鋼 ， 熱影響區(qū)可能出現(xiàn)硬而脆的馬氏體組織 ， 沖擊韌性下降 ， 冷裂敏感性增大 ， 可焊性變差 。 （ 5） 有時也可在中 、 高碳鋼的坡口表面堆焊一層含碳量很低 （ C≤%） 、 強度低 、 塑性好的純鐵過渡層 ， 然后再用與母材強度相匹配的焊條填滿坡口 ， 能有效地防止焊接裂紋 。 ■ 舉例： 35鋼選用 J50 J507； 45鋼選用 J55 J557； 55鋼選用 J60 J607焊條 。 （ 2）若對已經熱處理（正火或調質）的中碳鋼部件進行焊接，裂紋傾向較大。 （ 5）厚度大、剛性大的結構件在低溫條件下焊接可能出現(xiàn)裂紋。 （ 4） 鍋爐用碳素鋼 （ GB7131997） ? 20g： C≤% ；屈服強度 225245MPa。 （ 3） 按鋼的脫氧程度的不同分： 沸騰鋼；半鎮(zhèn)靜鋼；鎮(zhèn)靜鋼。 考慮焊接效率： （ 1） 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 、 高效率不銹鋼焊條 、 重力焊條 、 底層焊條 、立向下焊條之類的專用焊條 。 考慮改善焊接操作環(huán)境和保證工人身體健康： （ 1）盡量選用發(fā)塵量小、產生有害氣體少的焊條。 （ 2） 對于某些坡口較小的接頭 ， 或對根部焊透控制嚴格的接頭 ， 應選用具有較大熔深或熔透能力的焊條 。 ■ 舉例： 焊接 1Cr18Ni9不銹鋼時 ， 為了滿足焊縫與母材金屬成分相同的要求 ， 對于在腐蝕要求不高的條件下工作的焊件 ，可選用 A10 A107焊條；而對于工作溫度低于 300℃ 而耐腐蝕要求較高的焊件 ， 則應選用 A13 A137或 A002焊條 。 ★ 注意： 焊接構件對力學性能和化學成分的要求并不是均衡的： ▼ 有的焊件可能偏重于強度 、 韌性等方面的要求 ， 而對化學成分不一定要求與母材一致 。 ★特別提醒： 焊條選擇是否合理，不完全由焊接工藝評定所決定。同一保溫筒內嚴禁混裝不同牌號焊條。 ? 焊條疊起太厚易造成烘烤溫度不均勻 ， 不能烘透或局部過熱而使藥皮脫落 。 也可敲掉藥皮 ， 直接檢查焊芯是否銹蝕 。 （ 2） 檢查焊條的制造日期 ， 制造后長期存放的焊條表面容易出現(xiàn)白霉狀的斑痕 。 ● 有些焊條表面雖然沒有特殊的變化 ， 但焊接時電弧強 ，飛濺增多 。 空氣中相對濕度和溫度越高 ， 水蒸汽分壓也就越高 ， 則藥皮越容易吸濕 。 （ 1） 核對焊條質量證明書 。 （ 2） 電弧的狀態(tài) ： 穩(wěn)弧性 ， 包括持續(xù)性 （ 有否斷弧 、 喘息等 ） 和集中性；吹力大小 。 （ 6） 焊條的熔敷系數(shù)： 焊接過程中 ， 焊條在單位時間內通過單位焊接電流熔敷到焊件上的金屬量稱為熔敷系數(shù) （ α） 。 各種牌號的焊條適用的焊接位置一般在焊條說明書中有規(guī)定 。 按型號：屬于不銹鋼焊條 。 ■舉例： （ 1） E308L16（ A002） ：鈦鈣型；超低碳（ C≤% ）；公稱成分 0019Cr10Ni；交流或直流反接（盡可能采用直流電源 ）；全位置焊接。 （ 5） E5515B1（ R207） ： 低氫鈉型 ； ； 540 MPa， 常溫沖擊保證值； 直流反接；全位置焊接 。 ● 低合金鋼焊條型號的編制方法： 首位字母“ E” 表示焊條； 前兩位數(shù)字 表示熔敷金屬抗拉強度的最小值（ kgf/mm2）； 第三位數(shù)字 表示焊條的焊接位置： “ 0”和“ 1” 表示焊條適用于全位置焊接； “ 2” 表示焊條適用于平焊及平角焊。 ■ 如： G—— 高韌性焊條； R—— 壓力容器用焊條； Fe—— 高效鐵粉焊條： X—— 向下立焊用焊條； H—— 超低氫焊條； RH—— 高韌性超低氫焊條； （ 四 ） 焊條型號的表示方法 碳鋼焊條： ● 根據(jù) GB/T51171995《碳鋼焊條》標準規(guī)定，碳鋼焊條型號按熔敷金屬的力學性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。 ◇ 我國焊條行業(yè)采用統(tǒng)一牌號：屬于同一藥皮類型 、 符合相同焊條型號 、 性能相似的產品統(tǒng)一命名為一個牌號 。 酸性焊條用交流或直流電源均可焊接 。 使電弧容易引燃 ， 燃燒穩(wěn)定 ， 減少飛濺 ， 增大熔深 ， 保證焊縫成形等 。 （ 5） 焊接工藝評定文件作為公司的一項焊接技術儲備 ， 屬于公司重要技術機密文件 ， 應妥善保管 。 （ 2） 焊接工藝評定的有效版本及換版轉換 。 （ 2） 冶金處理 。 ● 酸性焊條的缺點： 酸性焊條的熔渣組成物以酸性氧化物為主 ， 對焊縫金屬有較強的氧化性 ， 致使焊縫金屬中合金元素的燒損量較大 。 ◇ 焊條型號 是以焊條國家標準為依據(jù) 、 反映焊條主要特性的一種表示方法 。 焊條分類對照 按牌號 按型號 結構鋼焊條 碳鋼 低合金鋼焊條 低溫鋼焊條 鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條 不銹鋼焊條 鉻不銹鋼焊條 鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條 （ 三 ） 焊條牌號的表示方法 ◆ 通常用一個漢語拼音字母 （ 或漢字 ） 與三位數(shù)字表示 。 E5015： 50kgf/mm2； 全位置；低氫鈉型；直流反接。 （ 2） E6015G（ J607RH） ： 60kgf/mm2（ 610 MPa ） ；低氫鈉型；超低氫高韌性； （ 40℃ 低溫沖擊保證值 ） ；直流反接；全位置焊接 。 ● 不銹鋼焊條型號的編制方法： 首位字母“ E” 表示焊條； “ E”后面的數(shù)字 表示熔敷金屬化學成分分類代號，如有特殊要求的化學成分，該化學成分用元素符號表示，放在數(shù)字的后面； 短線“ ” 后面的兩數(shù)字表示藥皮類型、焊接位置及焊接電流種類。 （ 6） E30915（ A307） ：堿性；含 C≤%；公稱成分 123Cr13Ni；直流反接；全位置焊接 。 焊條的工藝性能 ： （ 1） 焊條的穩(wěn)弧性： 電弧在焊接過程中保持穩(wěn)定 、 不易晃動和熄滅的特性 。 （ 5） 焊縫的熔深： 在焊條因素中 ， 藥皮的組成和厚度是影響焊縫熔深的主要因素 。當然也與焊機的性能、極性等因素有關。 （ 7）氣體和煙塵的發(fā)生狀態(tài) ： 發(fā)生量及煙塵成分。 必要的化學成分和力學性能等復驗： 應根據(jù)有關標準或供貨協(xié)議的要求進行復驗 。 對藥皮強度較差的焊條 （ 如高強度焊條 、 不銹鋼焊條 、 堆焊焊條 、 鑄鐵焊條等 ）） 更要當心 。 焊條包裝時用聚乙烯塑料袋封口 ， 也不能保證長期的徹底防潮 。 （ 7） 取一根焊條直接進行試焊 ， 若是受潮的焊條 ， 在焊接過程中會有藥皮爆裂或藥皮成塊脫落現(xiàn)象 ， 并產生較多的水汽 。 （ 2） 烘烤溫度應遵照焊條說明書的規(guī)定 。 （ 6） 重新烘干次數(shù)一般不超過 2次 ，超過 2次應征求焊條制造廠的意見。 GB5023698第 ：設計文件應標明母材 、 焊接材料 、 焊縫系數(shù)及焊縫坡口的形式 ， 并對焊接方法 、 焊前預熱 、焊后熱處理及焊接檢驗提出要求 。 ■ 舉例： 15CrMo必須選用 R307焊條 （ ） ， 而不能選用 R207焊條 （ )。此時應選用低氫型 、 鈦鈣型或氧化鐵型焊條 。 ? 16MnDR在 40℃ 下工作，焊接應選 J507RH（ 40℃ ），而不能用 J50 J507Mo、 J507H等焊條（ 30℃ ）。 考慮施焊工作條件： （ 1） 沒有直流焊機的場合 ， 應選用交直流兩用的焊條 。 （ 2） 對性能有不同要求的主次焊縫 ， 可采用不同焊條 ， 不要片面追求焊條的全面性能 。 （ 2）采購不同廠家同一牌號的焊條時，還應考慮焊工的習慣問題和對該焊條工藝性能的適用性。 ● 與焊接關系密切的專門用途碳素結構鋼： （ 1） 船體用碳素鋼 （ GB71288）： ? A、 B、 D、 E: C≤%；屈服強度 235MPa。 （ 2）冶煉方法落后或非正規(guī)小型鋼廠生產，造成碳鋼含 N、O高，焊接裂紋傾向大。 ☆ 各國根據(jù)自己的資源及使用習慣，選用的藥皮類型均有所不同。 （ 4）不能立即進行熱處理的，則應立即后熱。 （ 4） 特殊情況也可采用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條 ， 此時可不預熱或適當降低預熱溫度 。 常用的低合金結構鋼的屈服強度在 300600MPa范圍內 。 ? 控制拘束應力： ◇ 通過結構設計減少剛度或拘束度； ◇ 預熱； ◇ 采取合理焊接順序 ， 使焊縫有收縮余地； ◇ 坡口設計以減少焊縫金屬填充量； ◇ 焊后消除應力熱處理 （ 3） 焊縫金屬的熱裂紋傾向 ● 產生熱裂紋的兩要素： ? 焊縫中 S、 P雜質偏析 ， 易形成低熔點共晶體偏析于晶界處 。 ◇ 控制成形系數(shù)（焊縫寬度與焊縫厚度之比）： 焊縫系數(shù)影響枝晶成長方向及其會合面的偏析情況。 必要時還應通過焊接性試驗最終確定 。 ★ 壓力容器制造和現(xiàn)場組焊時 ， 應注意所采購的焊條其質量證明書標注的 S、 P量是否符合 JB/T47472023的規(guī)定 。 ☆ 低氫型焊條的含氫量標準是 510mL/100g；超低氫型焊條為 ≤5mL/100g。組織與熱處理方法有關：淬火后的組織為低碳馬氏體；正火后的組織為低碳馬氏體 、 鐵素體及少量奧氏體；回火后的組織為含鎳鐵素體和少量富碳奧氏體 。當板厚較大或拘束較大時，應采用適當預熱。 （ 4） 焊接時電弧的磁偏吹 問題 ： 9Ni鋼系鐵磁性鋼，焊接時易發(fā)生電弧的磁偏吹， 造成夾渣、未熔合等焊接缺陷的產生 。 （ 4） 避免工藝缺陷 ：防止焊接接頭產生各種應力集中源。 （ 5） 焊