【正文】 溫退火，其加熱的溫度與高溫回火溫度類似。主要用于焊接結(jié)構(gòu)去除焊接殘余應(yīng)力。每一大類根據(jù)爐襯材料不同。鋼材由于脫氧程度的不同，可 分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼。 2． 按化學(xué)成分分類 按化學(xué)成分分類，可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。根據(jù)含碳量的不同，常把碳素鋼分為低碳、中碳和高碳鋼。 25%的鋼稱為低碳鋼；大于 0。 但低碳、中碳、高碳鋼之間并沒有明確一致公認(rèn)的界限。根據(jù)鋼中含有的主要合金元素的種類，合金鋼又可分別稱為錳鋼、錳硅鋼、鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼等。普通鋼中，磷含量小于 0。 0085%，硫含量小于 0。 065%；優(yōu)質(zhì)鋼中，磷含量小于 0。 040%，硫含量小于 0。 040%，硫含量小于 0。 040%；高級優(yōu)質(zhì)鋼中，磷含量小于 0。 035%，硫含量小于 0。 030%。 4． 按金相組織分類 按正火處理后的組織分類有珠光體類鋼、貝氏體類鋼、馬氏體類鋼、奧氏體類鋼等。如有部分鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變，則稱半鐵素體類或馬氏體鐵素體類鋼。 5． 按用途分類 按用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。 二． 鋼的牌號 （一） 普通碳素鋼 按照供應(yīng)條件可分為甲、乙和物類鋼 。甲類鋼用拼音字母 A和隨后的數(shù)字 0， 1，2。 7 表示，如 A3， A4 等，號數(shù)愈大，則強(qiáng)度愈高，塑性愈低。表示，數(shù)字愈大，含碳量愈高。 60。 14— 0。 特類鋼是按機(jī)械懷能和化學(xué)成分供應(yīng)的，用拼音字母 G及隨后數(shù)字表示。是用兩位數(shù)字表示其平均含碳量的萬分之幾， 如 20 號鋼表示平均含量為 0。 45%。 2%。 （二）合金鋼的編號 我國合金鋼的編號，按鋼的成分用數(shù)字和化學(xué)元素符號相結(jié)合的方法表示。 25%；對于工具鋼則表示千分之幾的平均含碳量，如數(shù)字為 9 時(shí) ，即表示鋼的平均含碳量為 9/1000，即 0。當(dāng)含碳量大于 1%時(shí)，則不表示。當(dāng)某一元素的上限含量超過 1。 5%時(shí)，則不標(biāo)明含量。 2%，平均含鉻量為 3%，含鉬、鎢、釩均在 1。 9%，含 Gr 和 Si均在 1。 對于特殊的高合金鋼的編號方法，基本上與工具書相同，例如 2Gr13，即表示平均含碳量為 0。 第二章 手弧焊冶金原理 焊接過程相似于煉鋼的過程，但焊接和煉鋼不僅有共同點(diǎn)，還有各自的特點(diǎn)。 一． 焊接電弧 1． 焊接電弧的產(chǎn)生 2． 電弧溫度的分布 3． 電弧的靜特性 4． 電弧的穩(wěn)定性 5． 電弧的磁偏吹 二． 手弧焊的冶金特點(diǎn) 中國最大的管理資源中心 第 7 頁 共 34 頁 1． 電弧的溫度高 2． 熔池的體積小 3． 熔池金屬不斷更新 4． 金屬液體以細(xì)滴狀進(jìn)入熔池 第二節(jié) 焊接熔池的形成和結(jié)晶 一． 熔池的形成 手弧焊時(shí)，焊件和焊條在電弧熱量的作用下，開始熔化，焊件上形成 液體金屬的小池，稱為熔池，如圖 焊條熔化形成 熔滴，這些熔滴受到其自身的重力、電弧吹力以及電磁力等作用，向焊接熔池的大小等因素有關(guān)。 只有 在焊縫中心或火口處，才會出現(xiàn)等軸品，焊縫中的雜質(zhì)也最聚集到這些地方，故在焊縫中心容易出現(xiàn)熱裂紋，特別在火口處更易生成裂紋，稱為火口裂紋。 第三節(jié) 熔化金屬與氣體的相互作用 氧 在金屬中，使金屬的強(qiáng)度極限、屈服極限、沖擊韌性、硬度都有顯著的降低。 氮 對金屬的機(jī)械工業(yè)性能影響很大，隨氮含量的增加，強(qiáng)度極限和 屈服極限上升，延伸率和斷面收縮率下降。所以焊接時(shí)有大量的氫存在，可以改善焊接過程的熱規(guī)范。通常低碳鋼能溶解氫，由于過飽和氫所造成的局部壓力可達(dá) 10000 大氣壓。這種微裂紋發(fā)展的結(jié)果，有可能形成宏觀裂紋。另外，氫學(xué)是焊縫中形成白點(diǎn)和熱裂紋的主要原因之一。但各金屬元素的沸點(diǎn)不同，沸點(diǎn)低的金屬易于蒸發(fā)，而沸點(diǎn)較高的金屬在同樣條件下蒸發(fā)較少。 1． 熔渣的機(jī)械保護(hù)作用 （ 1） 焊接熔渣包裸著熔滴，防止熔滴在通過電弧空間向熔池過渡時(shí)，其它有害氣體的侵入。 焊接熔渣的保護(hù)區(qū)效果與熔渣的數(shù)量有關(guān)，當(dāng)熔渣量太少時(shí)，保護(hù)效果就差；熔渣量太多，又會給焊接操作帶來不便，甚至產(chǎn)生夾渣等缺陷。凡能降低電弧電壓，易電離的物質(zhì)，均有穩(wěn)弧作用。使焊接電流易于通過電弧空間，因而可大大增加電弧燃燒的穩(wěn)定性。 3． 熔渣的脫氧作用 焊縫金屬的脫氧是將脫氧劑加在焊條藥皮中，焊接時(shí)脫氧劑熔化在熔渣里，通過熔渣和熔化金屬進(jìn)行一系列的脫氧冶金反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)焊縫金屬的脫氧。 第三章 電 焊 條 第一節(jié)焊條的分類和特性 一． 焊條的分類 1． 按焊條的藥皮的主要化學(xué)成分分 牌號 藥皮類型 焊 接電 牌號 藥皮類型 焊接電源 中國最大的管理資源中心 第 9 頁 共 34 頁 源 XX 0 不屬已規(guī) 定的類型 不規(guī)定 XX 5 纖維素型 直流或交流 XX 1 氧化鈦型 直流或交流 XX 6 低氫型 直流或交流 XX 2 氧化鈦鈣型 直流或交流 XX 7 低氫型 直流 XX 3 鈦鐵礦型 直流或交流 XX 8 石墨型 直流或交流 XX 4 氧化鐵型 直流或交流 XX 9 鹽基型 直流 2． 按焊條藥皮熔化后熔渣特性分 （ 1）酸性焊條 其藥皮的成分主要是氧化鐵、氧化錳、氧化鈦以擴(kuò)其它在焊接時(shí)易放出氧的物質(zhì)。 此類焊條藥皮里有各種氧化物，具有較強(qiáng)的氧化性。故這類焊條對鐵銹不敏感，酸性熔渣，其脫氧主要靠擴(kuò)散方式，故脫氧不完全。所以焊縫金屬的沖擊韌性較低。 （ 2）堿 性焊條 其藥皮的成分主要是大理石和螢石。焊接時(shí)，大理石（ CaCO3）分解產(chǎn)生二氧化碳作為保護(hù)氣體。這類焊條的抗裂性很好，但由于電弧中含氧量較低，因此，鐵銹和水分等容易引起氫氣孔的產(chǎn)生。不過螢石的存在，不利于電弧的穩(wěn)定。藥皮中若加入穩(wěn)定電弧的組成物碳酸鉀、碳酸鈉等， 也可用交流電源，如結(jié) 42結(jié) 506 等焊條 。加至焊縫的合金元素?zé)龘p較少，能有效地進(jìn)行合金化，所以焊縫金屬的機(jī)械工業(yè)性能良好。 采用此類焊條必須十分注意保持干燥和接頭對口附近的清潔，保管時(shí)勿使焊條受潮生銹，使用前按規(guī)定烘干。 堿性焊條在焊接過程中，會產(chǎn)生 HF 和 K2O 氣體，危害焊工健康，故需加強(qiáng)焊接場所的通風(fēng)。 中國最大的管理資源中心 第 10 頁 共 34 頁 第二類：鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條。（奧氏體不銹鋼、鉻氏體不銹鋼） 第四類：堆焊焊條。 第六類：鑄鐵焊條。 第八類：銅及銅合金焊條。 第十類：特殊用途焊條。 工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，飛濺很少，熔渣易脫，焊波美觀，熔深較淺，可全位置焊接。 工藝性能稍次與鈦型焊條，特別是在薄板結(jié)構(gòu)與間斷焊接時(shí)，鈦型焊條顯示出獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，是鈦鈣型焊條所不及的。 太鐵礦型：藥皮含有多量的鈦鐵礦焊條。 氧化鈦型：藥皮含有多量的氧化鈦及錳鐵等的焊條。但焊接時(shí)飛濺較大，其熔渣屬于“長渣”，即熔渣凝固時(shí)間較長，不宜用于仰焊、立焊等位置。焊接時(shí)有機(jī)物分解出大量氣體，保護(hù)熔化金屬；同時(shí)，造成很大的電弧吹力，具有電弧穿透力大，不易產(chǎn)生氣孔、夾渣等缺陷的優(yōu)點(diǎn)，適宜于單面焊雙面成形的底層焊道的焊接。 藥皮中加入多量氧化鈦即成氧化鈦纖維素型。 中國最大的管理資源中心 第 11 頁 共 34 頁 低氫型：藥皮主要組成物為大理石（ CaCO3）和螢石，不含有機(jī)物。 熔深較淺，要求用極斷弧焊接，具有良好的抗裂性能，焊縫金屬的機(jī)械性能良好，可全位置焊接。 三、 焊條藥皮 穩(wěn)弧劑 造渣劑 無論酸性熔還是堿性熔渣，其脫氧效能均很好。 第二節(jié) 焊條的牌號 結(jié)構(gòu)鋼焊條 （ 1） 牌號前加 “結(jié)”字，表示結(jié)構(gòu)鋼焊條。 結(jié)構(gòu)鋼焊條按純強(qiáng)度等級分類 牌 號 焊縫金屬抗拉強(qiáng)度等級分類（公斤 /毫米 2） 焊縫金屬屈服強(qiáng)度等級（公斤/毫米 2） 結(jié) 42 42 30 結(jié) 50 50 35 結(jié) 55 55 40 結(jié) 60 60 45 結(jié) 70 70 50 結(jié) 80 80 結(jié) 90 90 結(jié) 10 100 （ 3）、牌號的第三位數(shù)字表示藥皮類型和焊接電源種類（見表 3— 1）。 （ 5）結(jié)構(gòu)鋼焊條有特殊性能和用途的，則在牌號后面加注起主要作用的元素或主要用途的漢字。 （ 1） 牌號前加“熱”字，表示鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條。 （ 3） 牌號第二位數(shù)字，表示同一焊縫金屬主要化學(xué)成分組成等級，同一藥皮類型，不同產(chǎn)品的編號，按 0、 2。 9 順序編排。 5% 熱 2ＸＸ 含 Cr 量約為 %,含 Mo 量約為 % 熱 3ＸＸ 含 Cr 量約為 12%,含 Mo 量約為 % 熱 4ＸＸ 含 Cr 量約為 %,含 Mo 量約為 1% 熱 5ＸＸ 含 Cr 量約為 5%,含 Mo 量約為 % 熱 6ＸＸ 含 Cr 量約為 7%,含 Mo 量約為 1% 熱 7ＸＸ 含 Cr 量約為 9%,含 Mo 量約為 1% 熱 8ＸＸ 含 Cr 量約為 11%,含 Mo 量約為 1% (1) 牌號前加“鉻”字和“奧”字表示不銹鋼焊條。 4．堆焊焊條 （ 1） 牌號前加“堆”字，表示堆焊焊條。 第三節(jié)焊條的選用 選用焊條，是焊接準(zhǔn)備工作中很重要的一個環(huán)節(jié)。選用焊條大體應(yīng)考慮以下一些條件。 （二） 焊件的形狀、剛性和焊縫位置 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性大的焊件由于焊縫金屬收縮時(shí) ，產(chǎn)生應(yīng)力大，由選用塑性較好的焊條。當(dāng)選用強(qiáng)度低一級的結(jié) 427 時(shí)，焊縫強(qiáng)度達(dá)到 55 公斤 /毫米 2，塑性也使人滿意。 （三） 焊縫金屬抗裂性 焊件的剛性較大，母材中碳、硫、磷含量偏高或外溫度低時(shí)，焊件容易出現(xiàn)裂紋。在為方面堿性焊條具有較高 的抗裂性。 （四） 操作工藝性 （五） 設(shè)備及施工條件 （六） 經(jīng)濟(jì)合理性 第六章 常用鋼材的焊接 普低鋼焊接時(shí)存在的問題 1． 焊接熱影響區(qū)的淬硬傾向 2． 冷裂紋 冷裂紋主要在強(qiáng)度等級高的厚板中容易產(chǎn)生。 冷裂紋一般是在焊后冷卻過程中產(chǎn)生，有時(shí)甚至在放置相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生，故又稱延遲裂紋。 （ 1） 減少焊接接頭的含量。 （ 2） 降低熱影響區(qū)的淬硬程度。預(yù)熱還有利于加速氫的擴(kuò)散和減少焊接殘余應(yīng)力的作用。 3． 再熱裂紋 4． 熱影響區(qū)的層狀撕裂 三． 普低鋼焊接工藝選擇 1． 焊條的選擇 中國最大的管理資源中心 第 15 頁 共 34 頁 焊條選擇應(yīng)滿足于焊縫無缺陷，機(jī)械性能和其它使用性能不低于母材的要求。焊縫的機(jī)械性能是靠加入合金元素來達(dá)到，并不要求焊縫和母材的化學(xué)成分完全一致。另外，還要考慮到坡口形式，焊后的冷卻速度，以焊縫金屬使用性能的特殊要求等，并試驗(yàn)后確定。 第三節(jié) 珠光體耐熱鋼的焊接 珠光體耐熱鋼是以鉻、鉬為基本合金元素的低合金鋼，與普通碳素鋼相比具有良好抗氧化能