【正文】 ★注意：上述兩點(diǎn)都必須服從設(shè)計(jì)強(qiáng)度允許的范圍。 ★防止措施： ◇盡量減小焊接線能量； ◇控制預(yù)熱溫度不宜過(guò)高。 （ 2）高溫持久強(qiáng)度：金屬材料在高溫、長(zhǎng)期應(yīng)力作用下抵抗斷裂的能力。 ●耐熱鋼的分類(lèi)： （ 1）低合金耐熱鋼： 合金元素總含量 5%以下。這種表面退火焊道通?？梢杂面u極氬弧焊不填焊絲表面重熔來(lái)實(shí)現(xiàn)。 （ 3）焊接冷裂紋問(wèn)題： 低氫條件下一般不會(huì)產(chǎn)生冷裂紋。 ■舉例：低合金低溫鋼 16MnDR（ 40 ℃ ）、低溫碳鋼 ASTM A333Gr6（ 45 ℃ ） 、 鋼 ASTM A333Gr3 （ 100 ℃ ）等。一般情況選用焊條熔敷金屬的 S、 P 含量應(yīng)與母材一致。 ★注意：不能通過(guò)提高焊接速度來(lái)降低線能量。 （二）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊條選用 對(duì)低合金結(jié)構(gòu)鋼的認(rèn)識(shí)： ●低合金鋼按其使用性能分為三類(lèi) ： ?低合金結(jié)構(gòu)鋼（也稱(chēng)強(qiáng)度型低合金鋼） ?低合金低溫鋼（也稱(chēng)低溫型低合金鋼） ?低合金耐熱鋼（也稱(chēng)耐熱型低合金鋼） ●低合金結(jié)構(gòu)鋼的合金總含量小于 5%。 （ 2）大多數(shù)情況下，需要焊前預(yù)熱和保持一定的層間溫度。 （ 8）核壓力容器用碳素結(jié)構(gòu)鋼 ? 20HR： C≤ %；屈服強(qiáng)度 235MPa。工藝性能不好的焊條會(huì)產(chǎn)生各種焊接缺陷 。 考慮焊縫的空間位置： 有的焊條只適用于某一位置的焊接，其它位置焊接時(shí)效果較差，有的焊條則是各種位置均能焊接的全位置焊條，選用時(shí)要考慮焊接位置的特點(diǎn)： （ 1）對(duì)于仰焊、立焊縫較多的焊件 ，應(yīng)選用鈦鈣型、鈦型、低氫型或鈦鐵礦型的全位置焊條。 因此在選擇焊條時(shí)應(yīng)分清主次，綜合考慮。 第 四 部分 、焊條的選用 ★為什么要重視對(duì)焊接材料的正確選擇？ ●正確選擇焊材是保證焊 接質(zhì)量的最重要、也是最基本的條件。 ☆超過(guò)上述規(guī)定有效期限的焊條、焊劑及藥芯焊絲，應(yīng)按規(guī)定復(fù)驗(yàn)合格后才能發(fā)放使用。焊條受潮吸收的水份在 焊接電弧熱的作用下，變成氣體，分解出氫，致使形成焊接裂紋和氣孔。 （ 3）檢查焊條的外觀質(zhì)量：是否受污染，在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中是否有可能影響焊接質(zhì)量的缺陷產(chǎn)生；識(shí)別標(biāo)記是否清晰、牢固，與產(chǎn)品實(shí)物是否相符。焊條的飛濺程度主要與焊條藥皮類(lèi)型有關(guān)。 （ 2）焊條的焊接性能 ——被焊件是否得到充分的連接（有無(wú)焊接缺陷），以及焊接接頭是否滿足使用要求（接頭的力學(xué)性能和耐熱、耐蝕等特殊性能）。 （ 8） E6015B3（ R407）：低氫鈉型； ； 590 MPa，常溫沖擊保證值；直流反接；全位置焊接。 在第四位數(shù)字后面附加字母或數(shù)字： “R”表示耐吸潮焊條， “M”表示對(duì)吸潮和力學(xué)性能有特殊規(guī)定的焊條， “1”表示沖擊性能有特殊規(guī)定的焊條。 ●堿性焊條的缺點(diǎn)：對(duì)氣孔的敏感性較大。藥皮比焊芯熔化慢，形成一個(gè)套筒，保護(hù)金屬熔滴順利地向熔池過(guò)渡；同時(shí)藥皮放出氣體和形成熔渣，保護(hù)電弧及熔池免受空氣的有害作用。 （ 5）焊接工藝評(píng)定文件作為公司的一項(xiàng)焊接技術(shù)儲(chǔ)備，屬于公司重要技術(shù)機(jī)密文件，應(yīng)妥善保管。酸性焊條用交流或直流電源均可焊接。 ■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(hào)的表示方法 碳鋼焊條： ●根據(jù) GB/T51171995《碳鋼焊條》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，碳鋼焊條型號(hào)按熔敷金屬的力學(xué)性能、藥皮類(lèi)型、焊接位置和焊接電流種類(lèi)劃分。 （ 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。按型號(hào)：屬于不銹鋼焊條。 （ 6）焊條的熔敷系數(shù)：焊接過(guò)程中，焊條在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位焊接電流熔敷到焊件上的金屬量稱(chēng)為熔敷系數(shù)（α）。 （ 1）核對(duì)焊條質(zhì)量證明書(shū)。 ●有些焊條表面雖然沒(méi)有特殊的變化，但焊接時(shí)電弧強(qiáng)，飛濺增多。也可敲掉藥皮，直接檢查焊芯是否銹蝕。同一保溫筒內(nèi)嚴(yán)禁混裝不同牌號(hào)焊條。 ★注意：焊接構(gòu)件對(duì)力學(xué)性能和化學(xué)成分的要求并不是均衡的： ▼有的焊件可能偏重于強(qiáng)度、韌性等方面的要求，而對(duì)化學(xué) 成分不一定要求與母材一致。 （ 2）對(duì)于某些坡口較小的接頭，或?qū)Ω亢竿缚刂茋?yán)格的接頭，應(yīng)選用具有較大熔深或熔透能力的焊條。 考慮焊接效率： （ 1）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、高效率不銹鋼焊條、重力焊條、底層焊條、立向下焊條之類(lèi)的專(zhuān)用焊條。 （ 4）鍋爐用碳素鋼（ GB7131997） ? 20g： C≤ %；屈服強(qiáng)度 225245MPa。 （ 2）若對(duì)已經(jīng)熱處理（正火或調(diào)質(zhì)）的中碳鋼部件進(jìn)行焊接，裂紋傾向較大。 （ 5）有時(shí)也可在中、高碳鋼的坡口表面堆焊一層含碳量很低（ C≤ %）、強(qiáng)度低、塑性好的純鐵過(guò)渡層，然后再用與 母材強(qiáng)度相匹配的焊條填滿坡口，能有效地防止焊接裂紋。 C含量最好小于%。 ★經(jīng)驗(yàn)證明，如果焊縫強(qiáng)度超過(guò)母材過(guò)多且塑性差時(shí)，可能造成冷彎角小，甚至出現(xiàn)橫向裂紋。 （三）低溫鋼的焊條選用 對(duì)低溫鋼的 認(rèn)識(shí)： ●用于制造 20～ 253℃低溫下工作的焊接結(jié)構(gòu)的專(zhuān)用鋼材，稱(chēng)為低溫鋼。所以保證焊縫和粗晶區(qū)的低溫韌性是低溫鋼焊接時(shí)的技術(shù)關(guān)鍵。 ●因?yàn)槿笨谛?yīng)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(biāo)記和焊工鋼印等導(dǎo)致產(chǎn)生缺口效應(yīng)的劃痕。 ★低溫鋼焊條藥皮一般均采用低氫型。 ■如 0Cr13Al（鐵素體）、 1Cr13（馬氏體）、 1Cr18Ni9Ti（奧氏體）。 ?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)。加熱速度較慢時(shí)容易發(fā)生再熱裂紋。 鉻鉬珠光體耐熱鋼的焊條選用要點(diǎn)： ☆從合金元素過(guò)渡方式看，絕大多數(shù)低合金耐熱鋼焊條的主要合金成分都是由藥皮來(lái)過(guò)渡的。 ★防止措施：同低合金結(jié)構(gòu)鋼。 對(duì)耐熱鋼焊接接頭性能的基本要求： （ 1）接頭的等強(qiáng)度和等塑性：不僅要有與母材基本相等的常溫和高溫短時(shí)強(qiáng)度，而且更重要的應(yīng)具有與母材相當(dāng)?shù)母邷爻志脧?qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)具有與母材相近的塑性變形能力。以 Cr、 Mo 為主要元素的 珠光體耐熱鋼稱(chēng)為鉻鉬珠光體耐熱鋼。 低合金低溫鋼的焊條選用要點(diǎn)： 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(guò)程中產(chǎn)生脆性斷裂，其強(qiáng)度通常均能滿足要求。 ◆焊接磁偏吹的消除及控制措施： ◇采用永久磁鐵平衡法來(lái)消除焊接磁偏吹的影響。 ☆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）滿足所要求的常溫或低溫沖擊韌性指標(biāo)要求。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。 ?屈服強(qiáng)度為 300450MPa 的低合金結(jié)構(gòu)鋼，以熱軋或正火狀態(tài)使用。 （ 5）對(duì)已經(jīng)熱處理的中碳鋼部件進(jìn)行焊接，應(yīng)采取防裂紋的措施。 （ 3）母材成分不合格（如 C、 S 過(guò)高）時(shí)，焊接裂紋傾向大。 （二）碳素鋼的焊條選用 對(duì)碳素鋼的認(rèn)識(shí)： ●碳鋼的主要分類(lèi)方法： （ 1）按含碳量分類(lèi)：低碳鋼： C≤ %（有的國(guó)家稱(chēng)為軟鋼）；中碳鋼： C=%；高碳鋼： C＞ %。 （ 2）某些鋼材（如珠光體耐熱鋼）需進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理，但受設(shè)備條件限制或本身結(jié)構(gòu)限制而不能進(jìn)行時(shí)，應(yīng)選用與母材金屬化學(xué)成分不同的焊條（如奧氏體不銹鋼焊條），可以免進(jìn)行焊后熱處理。 ■舉例： 16Mn 鋼用于非重要結(jié)構(gòu)時(shí)可選用 J50 J503 等酸性焊條；而當(dāng)用于重要結(jié)構(gòu)時(shí)，則應(yīng)選用 J50 J507 等堿性焊條。 ●作為施工單位的工程技術(shù)人員要求掌握焊材選擇的基本知識(shí)，目的是： （ 1）在審圖時(shí)核對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)焊材選擇的正確性； （ 2）當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定或現(xiàn)場(chǎng)條件滿足不了設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí)，為自選焊材提供方便。 ?烘 烤溫度低了達(dá)不到除去水份的目的； ?烘烤過(guò)高，容易引起粘結(jié)劑的分解造成藥皮開(kāi)裂，焊接時(shí)產(chǎn)生脫落現(xiàn)象，而且藥皮內(nèi)的合金元素會(huì)氧化，影響合金的過(guò)渡。 （ 2）力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)偏低。如球罐使用的焊條要進(jìn)行擴(kuò)散氫測(cè)定。 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(jī)特性 （ 4）使用的焊接工具（如焊槍?zhuān)? （ 5）母材的材質(zhì) （ 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(hù)氣體等） ◆因此，要準(zhǔn)確地評(píng)定焊條的工藝性能，應(yīng)固定焊工、電焊機(jī)、其他焊接工具、試驗(yàn)材料、焊接條件等上述因素，以排除這些因素的影響。焊條的偏心與受潮對(duì)穩(wěn)弧性也有影響。 “15”表示堿性、鈦型或鈦鈣型藥皮，全位置焊接，交流或直流反接； “16”表示堿性藥皮、全位置焊接、直流反接；“17”是 “16”的變型。 E5018－ 1 ： 50kgf/mm2；全位置；鐵粉低氫型；交流或直流反接； 46℃ 低溫沖擊保證值 。 ◇焊條牌號(hào)是根據(jù)焊條的主要用途及性能特點(diǎn)，對(duì)焊條產(chǎn)品的具體命名。通過(guò)冶金反應(yīng)直到脫氧、脫硫、脫磷等去除雜質(zhì)作用，同時(shí)還對(duì)焊縫金屬起合金化作用 。 （ 2）焊接工藝評(píng)定的有效版本及換版轉(zhuǎn)換。 ●酸性焊條的缺點(diǎn)：酸性焊條的熔渣組成物 以酸性氧化物為主，對(duì)焊縫金屬有較強(qiáng)的氧化性，致使焊縫金屬中合金元素的燒損量較大。 焊條分類(lèi)對(duì)照 按牌號(hào) 按型號(hào) 結(jié)構(gòu)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 （三）焊條牌號(hào)的 表示方法 ◆通常用一個(gè)漢語(yǔ)拼音字母（或漢字）與三位數(shù)字表示。 （ 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 。 （ 6） E30915（ A307）：堿性；含 C≤ %；公稱(chēng)成分 123Cr13Ni；直流反接；全位置焊接。 （ 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。 （ 7）氣體和煙塵的發(fā)生狀態(tài)：發(fā)生量及煙塵成分。對(duì)藥皮強(qiáng)度較差的焊條（如高強(qiáng)度焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條等））更要當(dāng)心。 （ 7）取一根焊條直接進(jìn)行試焊，若是受潮的焊條，在焊接過(guò)程中會(huì)有藥皮爆裂或藥皮成塊脫落現(xiàn)象，并產(chǎn)生較多的水汽。 （ 6）重新烘干次數(shù)一般不超過(guò) 2 次，超過(guò) 2 次應(yīng)征求焊條制造廠的意見(jiàn)。 ■舉例： 15CrMo 必須選用 R307 焊條（ ），而不能選用 R207 焊條（ )。 ? 16MnDR在 40℃下工作，焊接應(yīng)選 J507RH（ 40℃ ），而不能用 J50 J507Mo、 J507H 等焊條（ 30℃ ）。 （ 2）對(duì)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。 ●與焊接關(guān)系密切的專(zhuān)門(mén)用途碳素結(jié)構(gòu)鋼： （ 1）船體用碳素鋼（ GB71288）： ? A、 B、 D、 E: C≤ %；屈服強(qiáng)度 235MPa。 ☆各國(guó)根據(jù)自己的資源及使用習(xí)慣，選用的藥皮類(lèi)型均有所不同。 （ 4）特殊情