【正文】 度大于450MPa的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼，以調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用。常用的低合金結(jié)構(gòu)鋼的屈服強度在300600MPa范圍內(nèi)。 （二）低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊條選用對低合金結(jié)構(gòu)鋼的認識： ●低合金鋼按其使用性能分為三類： ▲低合金結(jié)構(gòu)鋼（也稱強度型低合金鋼） ▲低合金低溫鋼（也稱低溫型低合金鋼） ▲低合金耐熱鋼（也稱耐熱型低合金鋼） ●低合金結(jié)構(gòu)鋼的合金總含量小于5%。 ■舉例： 45鋼與低碳鋼Q235的焊接： 方案一：先在45鋼坡口面預(yù)熱300℃，然后用J427或J507焊條進行焊接，焊后進行650℃后熱并緩冷。如A10A10A30A30A40A407等焊條均可采用。 （4）特殊情況也可采用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條，此時可不預(yù)熱或適當降低預(yù)熱溫度。但須滿足設(shè)計要求的各項力學(xué)性能指標。 （2）個別情況下也可采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條，但一定要有嚴格的工藝措施配合，如控制預(yù)熱溫度和盡量減少母材熔深以減少焊縫含C量。中碳鋼的焊條選用要點： （1）在要求焊縫與母材等強度的情況下，應(yīng)選用相應(yīng)強度等級而塑性、韌性較高的低氫或超低氫焊條。 （4）不能立即進行熱處理的，則應(yīng)立即后熱。 （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。且熱處理后的焊接會使母材熱影響區(qū)軟化。低碳鋼在低溫條件下的焊接預(yù)熱溫度壁厚mm在各種氣溫下的預(yù)熱溫度低碳鋼管道、容器低溫環(huán)境下焊接時≤16不低于30℃時不預(yù)熱；低于30℃時預(yù)熱100150℃1730不低于20℃時不預(yù)熱；低于20℃時預(yù)熱100150℃3140不低于10℃時不預(yù)熱；低于10℃時預(yù)熱100150℃4150不低于0℃時不預(yù)熱；低于0℃時預(yù)熱100150℃低碳鋼梁、柱、桁架結(jié)構(gòu)低溫焊接時≤30不低于30℃時不預(yù)熱；低于30℃時預(yù)熱100150℃3151不低于10℃時不預(yù)熱；低于10℃時預(yù)熱100150℃5170不低于0℃時不預(yù)熱；低于0℃時預(yù)熱100150℃中碳鋼的焊接特點： （1）隨著含C量的增加，焊接性逐漸變差，焊接接頭的硬化傾向、裂紋傾向和氣孔敏感性均增大，雜質(zhì)S控制不嚴時裂紋傾向更加明顯。 ☆各國根據(jù)自己的資源及使用習(xí)慣，選用的藥皮類型均有所不同。 （2）一般結(jié)構(gòu)選用酸性焊條或堿性焊條。低碳鋼在低溫環(huán)境下的焊接措施： （1）焊前預(yù)熱，焊時保持道間溫度 （2）采用低氫或超低氫型焊條 （3）整條焊縫連續(xù)焊完，盡量避免中斷 （4）不在坡口以外的母材上打弧 （5）彎板、矯正和裝配時盡可能不在低溫下進行 （6）盡可能改善嚴寒下勞動生產(chǎn)條件低碳鋼的焊條選用要點： （1）按照等強度匹配的原則，通常選用E43 系列的焊條。 （4）焊條質(zhì)量不好時造成焊縫中C、S偏高，焊接裂紋傾向大。 （2）冶煉方法落后或非正規(guī)小型鋼廠生產(chǎn)，造成碳鋼含N、O高，焊接裂紋傾向大。 （8）核壓力容器用碳素結(jié)構(gòu)鋼 ▲20HR： C≤%；屈服強度235MPa。 （5）橋梁用碳素結(jié)構(gòu)鋼（YB/T1081） ▲16q： C=%；屈服強度225MPa。 （3）壓力容器用碳素鋼（GB66541996）： ▲20R： C≤%；屈服強度225245MPa。 ●與焊接關(guān)系密切的專門用途碳素結(jié)構(gòu)鋼： （1）船體用碳素鋼（GB71288）： ▲A、B、D、E: C≤%；屈服強度235MPa。 ★注意：經(jīng)常需要焊接的鋼是各種碳素結(jié)構(gòu)鋼，包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q235）、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（20鋼）、專門用途碳素結(jié)構(gòu)鋼等。 （4）按用途分：結(jié)構(gòu)鋼；工具鋼。 （2）按冶煉方法分：平爐鋼；轉(zhuǎn)爐鋼；電爐鋼。 （2）采購不同廠家同一牌號的焊條時，還應(yīng)考慮焊工的習(xí)慣問題和對該焊條工藝性能的適用性。工藝性能不好的焊條會產(chǎn)生各種焊接缺陷 。 （2）水平位置焊接時采用鐵粉焊條，垂直位置焊接時采用下向焊條等，均可大大提高生產(chǎn)率和降低成本。如對在常溫下工作，用于一般腐蝕條件的不銹鋼，就不必選用含鈮的不銹鋼焊條。 （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。 考慮焊接的經(jīng)濟性： （1）在保證使用性能的前提下，盡量選用價格低廉的焊條。 （2）在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足的地方，鑒于堿性焊條對操作技術(shù)及施工準備要求高，故應(yīng)盡量采用酸性焊條。 （3）應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場條件，如野外操作、焊接工作環(huán)境等來合理選用焊條。 考慮施焊工作條件： （1）沒有直流焊機的場合，應(yīng)選用交直流兩用的焊條。 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，選用時要考慮焊接位置的特點： （1）對于仰焊、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。 ■舉例： 長輸管線用鋼X42焊接，為保證根部焊透又不至于有過大的焊瘤，常采用纖維素型焊條E6010進行向下立焊操作。因此，必須采用抗裂性好的焊條，如低氫型焊條、和高韌性焊條焊條。 ▲16MnDR在40℃下工作，焊接應(yīng)選J507RH（ 40℃ ），而不能用J50 J507Mo、 J507H等焊條（ 30℃ ）。 （4）處在低溫或高溫下工作的焊件，應(yīng)選擇能保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。 （3）焊件在受磨損條件下工作時，須區(qū)分是一般磨損還是沖擊磨損，是金屬間磨損還是磨料磨損，是在常溫下磨損還是在高溫下磨損等。 （2）焊件在腐蝕介質(zhì)中工作時，必須分清介質(zhì)種類、濃度、工作溫度以及腐蝕類型（一般腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等），從而選擇合適的不銹鋼焊條。此時應(yīng)選用低氫型、鈦鈣型或氧化鐵型焊條。 因此在選擇焊條時應(yīng)分清主次，綜合考慮。如選用結(jié)構(gòu)鋼焊條時，首先應(yīng)側(cè)重考慮焊縫金屬與母材間的等強度，或焊縫金屬的高韌性； ▼有的焊件又可能偏重于化學(xué)成分方面的要求，如對于耐熱鋼、不銹鋼焊條的選擇，通常側(cè)重于考慮焊縫金屬與母材化學(xué)成分的一致； ▼有的也可能對兩者都有嚴格的要求。如低氫型焊條等。 ■舉例：15CrMo必須選用R307焊條（），而不能選用R207焊條（)。 ◆特殊情況：根據(jù)母材的焊接性，選用不等強度（高強度匹配或低強度匹配）、而韌性好的焊條，但需通過改變焊縫結(jié)構(gòu)形式，以滿足設(shè)計強度和剛度的要求。（一）選擇焊條的基本要點考慮焊件材料的物理性能、力學(xué)性能和化學(xué)成分： （1）按等強度的原則，選擇滿足接頭力學(xué)性能要求的焊條。 ★特別注意：施工單位自選的焊材最終仍應(yīng)報請設(shè)計同意。 ：設(shè)計文件應(yīng)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(yù)熱、焊后熱處理及焊接檢驗提出要求。 第四部分、焊條的選用★為什么要重視對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。 （2）在4小時內(nèi)回收的焊條應(yīng)堆放在恒溫箱內(nèi)指定的位置，不得混淆。焊條使用注意事項： （1）焊條放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。 （6）重新烘干次數(shù)一般不超過2次，超過2次應(yīng)征求焊條制造廠的意見。 ▲不可將焊條突然放入高溫箱內(nèi)，或者突然從高溫箱內(nèi)取出，這樣也會引起藥皮開裂、剝落。 （4）焊條烘烤速度控制：應(yīng)緩慢升溫，然后保溫和緩慢冷卻。焊條推薦烘烤規(guī)范鉻不銹鋼和鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條酸性焊條烘烤150℃/1小時堿性焊條烘烤250℃/1小時其他類別焊條酸性焊條烘烤150℃/1小時堿性焊條烘烤350400℃/1小時纖維素焊條烘烤80℃/ （3）焊條在烘箱中疊起層數(shù)：一般以直徑4mm的不超過3層；，且堆放不應(yīng)超過隔層高度的2/3，避免烘烤時受熱不均和潮氣不易排出。 （2）烘烤溫度應(yīng)遵照焊條說明書的規(guī)定。 ☆超過上述規(guī)定有效期限的焊條、焊劑及藥芯焊絲，應(yīng)按規(guī)定復(fù)驗合格后才能發(fā)放使用。 （10）在焊接操作過程中檢查，受潮焊條的工藝性能會出現(xiàn)下列變化： ●同一電流值時，電弧吹力變大，熔深增加； ●飛濺數(shù)量增多，顆粒變大； ● 對酸性焊條，熔渣覆蓋不良，且焊縫成形變差； ● 對低氫型焊條，熔渣的內(nèi)面（指與焊縫接觸的一面）出現(xiàn)許多小孔。 （9）取一束焊條，用肉眼檢查：如果藥皮表面有黑斑存在，則表明焊條內(nèi)部的焊芯已銹蝕。 （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(chǎn)生較多的水汽。 （5）取一根焊條豎著落地，觀察其彈跳力，干燥的焊條彈跳力較好，回彈較高。 （3）將幾根焊條放在手中滾動，吸潮后的焊條失去了清脆的金屬聲?，F(xiàn)場檢查焊條受潮情況的簡易方法： （1）檢查焊條的包裝情況，包裝破損，焊條吸潮肯定嚴重。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。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。受潮焊條對焊接工藝性能的影響： （1）電弧強烈，燃燒不穩(wěn)定； （2）飛濺多，顆粒大； （3）熔深大，容易產(chǎn)生咬邊； （4）熔渣覆蓋不均勻，焊波粗糙，造成壓坑； （5）熔渣清除困難，低氫型焊條的熔渣表面氣孔多。 ●有的焊條表面長期受潮甚至反堿出現(xiàn)“白花”。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。 （2）分清焊條型號（牌號）、規(guī)格，不能錯用。當空氣中水蒸汽分壓≤5mmHg時，藥皮吸濕量很小，但一般建議空氣中的相對濕度低于60%，并離開地面和墻壁一定的距離（約20cm）。（三）焊條的保管焊條保管的基本原則： （1）焊條的保管要特別注意環(huán)境濕度。必要的化學(xué)成分和力學(xué)性能等復(fù)驗： 應(yīng)根據(jù)有關(guān)標準或供貨協(xié)議的要求進行復(fù)驗。 （3）檢查焊條的外觀質(zhì)量：是否受污染，在儲運過程中是否有可能影響焊接質(zhì)量的缺陷產(chǎn)生；識別標記是否清晰、牢固，與產(chǎn)品實物是否相符。焊條質(zhì)量證明書的內(nèi)容除說明該批焊條質(zhì)量符合相應(yīng)焊條標準規(guī)定外，還應(yīng)包括： （a）焊條型號、牌號、規(guī)格（直徑和長度）； （b）批號、數(shù)量及生產(chǎn)日期； （c）熔敷金屬化學(xué)成份檢驗結(jié)果； （d）熔敷金屬或?qū)咏宇^各項性能檢驗結(jié)果； （e）生產(chǎn)廠名稱與地址； （f）生產(chǎn)廠技術(shù)檢驗部門與檢驗人員簽章。一般按以下步驟進行：焊條的進廠驗收： 一般情況下應(yīng)進行質(zhì)量證明書核對、包裝檢查和焊條外觀檢驗。 （7）氣體和煙塵的發(fā)生狀態(tài)：發(fā)生量及煙塵成分。 （5）飛濺：發(fā)生的狀態(tài)（飛濺的大小及數(shù)量）；清除的難易程度。 （3）熔融狀態(tài)：套筒形狀；藥皮熔化的均勻性。 評定焊條工藝性能的方法： 可通過觀察下列項目來判斷： （1）電弧的發(fā)生：開始引弧的難易；再引弧性（斷弧后重新引弧的難易）。當然也與焊機的性能、極性等因素有關(guān)。焊條的飛濺程度主要與焊條藥皮類型有關(guān)。焊條熔敷系數(shù)的大小標志著焊接過程中生產(chǎn)率的高低。厚鋼板對接焊時采用熔深較大的焊條可以不開坡口或開小坡口，使生產(chǎn)效率提高。 （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。氧化性強的熔渣脫渣性較差。 （3）焊縫的成形性能：指焊縫的幾何形狀和焊縫的表面質(zhì)量。 （2）對各種焊接位置的適用性：焊條對各種空間位置操作的適用性如何，是焊條的一個重要工藝性能。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。 （2）焊條的焊接性能——被焊件是否得到充分的連接（有無焊接缺陷），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）。GB/T9831995提出：將放入下次修訂的GB/T5118標準中。 （注：L表示碳含量較低（C≤%）；H表示碳含量較高（C＞ %）） ◆特殊情況： E5MoV15（R507）：低氫鈉型；；520 MPa E9Mo15（R707）：低氫鈉型； 9Cr1Mo，590 MPa 按牌號：屬于珠光體耐熱