埋弧焊焊丝焊剂选配

1.2埋弧焊材料——焊丝、焊剂及选配焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从普通碳素钢到高级镍合金多种金属材料的焊接都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。二者直接参与焊接过程中的冶金反应，因而它们的化学成分和物理性能不仅影响埋弧焊过程中的稳定性、焊接接头性能和质量，同时还影响着焊接生产率，因此根据焊缝金属要求，正确选配焊丝和焊剂是埋弧焊技术的一项重要内容。1．2．1焊丝埋弧焊使用的焊丝有实心焊丝和药芯焊丝两类，生产中普遍使用的是实心焊丝，药芯焊丝只在某些特殊场合应用。焊丝品种随所焊金属的不同而不同，目前已有碳素结构钢、低合金钢、高碳钢、特殊合金钢、不锈钢、镍基合金钢焊丝，以及堆焊用的特殊合金焊丝。根据国家标准GB／T14957—1994、GB／T4241—1984焊接用钢丝的规定，表1、表2是典型的碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢锈钢焊丝的化学成分。表1国产焊丝标准化学成分(GB/T14957——1994)[19]注：表中*号为加入量。钢种牌号化学成分（质量分数）(%)CMnSiCrNiMoV其他SP用途≤碳素结构钢H08H08AH08EH08MnH08MnAH15AH15Mn≤0.10≤0.10≤0.10≤0.10≤0.100.11～0.180.11～0.180.30～0.550.30～0.550.30～0.550.80～1.100.80～1.100.35～0.650.80～1.10≤0.03≤0.03≤0.03≤0.07≤0.07≤0.03≤0.07≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30—————————————————————0.0400.0300.0250.0400.0300.0300.0400.0400.0300.0250.0400.0300.0300.040用于碳素钢的电弧焊、气焊、埋弧焊、电渣焊和气体保护焊等合金结构钢H10Mn2H08Mn2SiH08Mn2SiAH10MnSiH10MnSiMoH10MnSiMoTiAH08MnMoA≤0.12≤0.11≤0.11≤0.14≤0.140.08～0.12≤0.101.50～1.901.70～2.101.80～2.100.80～1.10≤0.070.65～0.950.65～0.950.60～0.900.70～≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30————0.15～0.250.20～0.40—————————————Ti0.05～0.15Ti0.15(*)0.0400.0400.0300.0300.0300.0250.0300.0300.0400.0400.0300.0400.0400.0300.0300.030H08Mn2MoAH10Mn2MoAH08Mn2MoVAH10Mn2MoVAH08CrMoAH13CrMoAH18CrMoAH08CrMoVAH08CrNi2MoAH30CrMoSiAH10MoCrA0.06～0.110.08～0.130.06～0.110.08～0.13≤0.100.11～0.160.15～0.22≤0.100.05～0.100.25～0.350.100.90～1.201.00～1.301.20～1.601.60～1.901.70～2.001.60～1.901.70～2.000.40～0.700.40～0.700.40～0.700.40～0.700.50～0.850.80～1.101.100.40～0.70≤0.25≤0.25≤0.40≤0.25≤0.400.15～0.350.15～0.350.15～0.350.15～0.350.10～0.300.90～1.200.15～0.35≤0.20≤0.20≤0.200.80～1.100.80～1.100.80～1.101.00～1.300.70～1.000.80～1.100.45～0.65≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.301.40～1.80≤0.30≤0.300.30～0.500.50～0.700.60～0.800.50～0.700.60～0.800.40～0.600.40～0.600.15～0.250.50～0.700.20～0.40—0.40～0.60—0.06～0.120.60～0.12———0.15～0.35———Ti0.15(*)Ti0.15(*)Ti0.15(*)Ti0.15(*)———————0.0300.0300.0300.0300.0300.0250.0300.0250.0250.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0300.0250.0300.0300.40～0.70表2国产不锈钢焊丝标准化学成分(GB4241——1984)[19]类别牌号化学成分（质量分数）(%)CSiMnPSNiCrMo其他奥氏体型H0Cr21Ni10H00Cr21Ni10H1Cr24Ni13H1Cr24Ni13Mo2H1Cr26Ni21H0Cr26Ni21H0Cr19Ni12Mo2H00Cr19Ni12Mo2H00Cr19Ni12Mo2Cu2H0Cr20Ni14Mo3H0Cr20Ni10TiH0Cr20Ni10NbH1Cr21Ni10Mn6≤0.06≤0.03≤0.12≤0.12≤0.15≤0.08≤0.08≤0.03≤0.03≤0.06≤0.06≤0.08≤0.10≤0.60≤0.60≤0.60≤0.600.2～0.59≤0.60≤0.60≤0.60≤0.60≤0.60≤0.60≤0.600.20～0.601.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.501.00～2.50≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.20≤0.209.00～11.009.00～11.0012.00～14.0012.00～14.0020.00～22.5020.00～22.5011.00～14.0011.00～14.0011.00～14.0013.00～15.0019.50～22.0019.50～22.0023.00～25.0023.00～25.0025.00～28.0025.00～28.0018.00～20.0018.00～20.0018.00～20.0018.50～20.50———2.00～3.00——2.00～3.002.00～3.002.00～3.003.00～4.00———————————Cu1.00～2.50—Ti9×C%～1.00Nb10×C%～1.00—1.00～2.501.00～2.505.00～7.009.00～10.509.00～11.009.00～11.0018.50～20.5019.00～21.5020.00～22.00铁素体型H0Cr14H1Cr170.06≤0.100.30～0.70≤0.500.30～0.70≤0.60≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.60—13.00～15.0015.50～17.00————马氏体型H1Cr13≤0.12≤0.50≤0.60≤0.30≤0.30—11.50～13.50——H1Cr5Mo≤0.120.15～0.350.40～0.70≤0.30≤0.30≤0.304.00～6.000.40～0.60—焊丝牌号的字母“H”表示焊接实心焊丝。字母“H”后面的数字表示碳的质量分数。化学元素符号及后面的数字表示该元素大致的质量分数值。当元素的含量w(Me)小于1％时，元素符号后面的1省略。有些结构钢焊丝牌号尾部标有“A”或“E”字母，“A”为优质晶，即焊丝的硫、磷含量比普通焊丝低；“E”表示为高级优质晶，其硫、磷含量更低。表3为国产钢焊丝标准直径及允许偏差。焊丝直径的选择依用途而定，手工埋弧焊用焊丝较细，一般为φ1.6～2.4mm，自动埋弧焊时一般使用φ3～6mm的焊丝。各种直径的普通钢焊丝埋弧焊时，使用的电流范围如表4所示。一定直径的焊丝，使用的流有一定范围，使用电流越大，熔敷率越高。而同一电流使用较小直径的焊丝，可获得加焊缝熔深、减小熔宽的效果，当工件装配不良时，宜选用较粗的焊丝。最好镀铜，镀铜层既可起防锈作用，又可改善焊丝与导电嘴的接触状况。但抗腐蚀和核反应堆材料焊接用的焊丝是不允许镀铜的。表3钢焊丝直径及其允许偏差（单位：mm）焊丝直径0.40.60.81.01.21.62.02.53.03.24.05.06.06.57.08.09.0允许偏普通精－0.07－0.12－0.16－0.20差度较高精度－0.04－0.06－0.08－0.10表4各种直径普通钢焊丝埋弧焊使用的电流范围焊丝直径／mm1.62.02.53.04.05.06.0电流范围／A115-500125-600150-700200-1000340—1100400—1300600—1600为了使焊接过程稳定进行并减少焊接辅助时间，焊丝通常用盘丝机整齐的盘绕在焊丝盘上，按照国家标准(GBl300—1977)规定，每盘焊丝应由一根焊丝绕成，焊丝盘的内径和重量如表5所示。表5钢焊丝的焊丝盘内径和重量焊丝直径／mm焊丝盘内径／mm每盘重量／kS(不小于)碳素结构钢合金结构钢不锈钢1.6～2．025015.010.06.02.5～3．535030.012.08.04.0～6．050040.015.010.06.5～9．050040.020.012.01．2．2焊剂埋弧焊焊剂在焊接过程中起隔离空气、保护焊缝金属不受空气侵害和参与熔池金属冶金反应的作用。(1)焊剂的分类埋弧焊焊剂除按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂外，通常按制造方法、化学成分、化学性质、颗粒结构等分类，如表6所示。表6焊剂的分类(2)焊剂的型号和牌号的编制方法1)焊剂的型号焊剂的型号是按照国家标准划分的，我国的现行GB5293—1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》中规定：焊剂型号划分原则是依据埋弧焊焊缝金属的力学性能。焊剂型号的表示方法如下：尾部的“H×××”表示焊接试板时与焊剂匹配的焊丝牌号，按GBl300—1977《焊接用钢丝》的规定选用。表7焊接型号中的第一位数字的含义×1抗拉强度σb/MPa屈服点σs/MPa伸长率δ(％)3410～550≤303≤22.04140～550≤330≤22.05480～650≤437≤22.0表8焊剂型号中第三位数字的含义×30123456实验温度/℃－0-20-30-40-50-60举例：HJ403一H08MnA，表示为埋弧焊用焊剂，采用H08MnA焊丝按照GB／T5293—1985所规定的焊接工艺参数焊接试板，其试样状态为焊态时焊缝金属的抗拉强度为410～550MPa，屈服点不小于330MPa，伸长率不小于22％，在一30℃时冲击吸收功不小于27J。(2)焊剂的牌号通用的焊剂统一牌号在形式上与焊剂型号相同，但是牌号中数字的含义与焊剂型号是不相同的。因此在使用中极易混淆，应当特别引起注意。1.2埋弧焊材料——焊丝、焊剂及选配国产焊剂牌号、成分及使用范围，见表12、表13所示。表12国产熔炼型埋弧焊剂牌号、成分及其应用范围[18]牌号①成分类型组成成分（质量分数）(%)用途配用焊丝适用电源种类SiO2CaF2CaOMgOAl2O3MnOFeOK2O+Na2OSP其他HJ130无锰高硅低氟35～404～710～1814～1912～16—0～2—≤0.05≤0.05TiO27～11低碳钢、低合钢H10Mn2交直流HJ131无锰高硅低氟34～382.5～4.548～55—6～9—≤1.01.5～3.0≤0.