常用焊接材料的选用原则一、同种钢材焊接时焊条的选用要点1、考虑工件的物理、机械性能和化学成分。(1)从等强度观点出发,选择满足机械性能要求的焊条,或结合母材的焊接性,改用不等强度而韧性好的焊条,但需改变焊缝的结构形式,以满足等强度、等刚度的要求。(2)使熔敷金属的合金成分符合或接近母材。(3)当母材化学成分中的碳、硫或磷等有害杂质较高时,应选用抗裂性和抗气孔性能力较强的焊条,如低氢型焊条等。2、考虑工件的工作条件和使用性能。(1)工件在承受动载荷和冲击载荷下,除了要求保证抗拉强度和屈服强度外,对冲击韧性和塑性均有较高的要求,此时应选用低氢型、钛钙型和氧化铁型焊条。(2)工件在腐蚀介质中工作时,必须分清介质的种类、浓度、工作温度以及腐蚀类型(一般腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等),从而选择合适的不锈钢焊条。(3)工件在受磨损条件下工作时,须区分是一般磨损还是冲击磨损;是金属间磨损还是磨粒磨损;是在常温下磨损,还是在高温下磨损等。还应考虑是否在腐蚀介质中工作,以选择合适的堆焊焊条。(4)处在低温或高温下工作的工件,应选择能保证低温或高温机械性能的焊条。3、考虑工件的复杂程度、刚度大小、焊接坡口制备和焊接部位等。(1)形状复杂或大厚度的工件,由于其焊缝金属在冷却收缩时产生的内应力大,容易产生裂纹。因此,必须采用抗裂性好的焊条,如低氢型焊条、高韧性焊条或氧化铁型焊条。(2)焊接部位所处的位置不能翻转时,必须选择能进行全位置焊接的焊条。(3)因受条件限制而使某些部位难以清理干净时,就应考虑选用氧化性强,对铁锈、氧化皮和油污反应不敏感的酸性焊条,以免产生气孔等缺陷。4、考虑施焊工作条件。(1)没有直流焊机的地方应选用交、直流两用焊条。(2)某些钢材(如珠光体耐热钢)需进行焊后热处理,以消除残余应力。但受设备条件限制或本身结构限制而不能进行热处理时,应选用与母材化学成分不同的焊条(如奥氏体不锈钢焊条),以免进行焊后热处理。(3)此外,还用根据施工现场条件,选用合适的焊条。5、改善焊接工艺,保证工人身体健康。(1)酸性和碱性焊条都可以满足的地方,应尽量采用酸性焊条。(2)在密闭容器内或通风不良的场所焊接时,应尽量采用低尘、低毒焊条或酸性焊条。6、经济性:在保证使用性能的前提下,尽量选用价格低廉的焊条。针对性能有不同要求的主次焊缝,可采用不同的焊条,不要片面追求焊条的全面性能。7、效率:对焊接工作量大的结构,有条件时应尽量采用高效率焊条,如铁粉焊条、高效率不锈钢焊条以及重力焊条等,或选用底层焊条、立向下焊条之类的专用焊条,以提高焊接生产率。二、异种钢、复合钢焊接时焊条选用要点1、一般碳钢和低合金钢焊接(1)应使焊接接头的强度大于被焊钢材中最低的强度。(2)应使焊接接头的塑性和冲击韧性不低于母材。(3)为了防止裂缝,应按焊接性能较差的母材选择焊接工艺措施。2、低合金钢和奥氏体不锈钢焊接(1)一般选用含镍量比母材高、塑性和抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条。(2)对于不重要的该种异种钢,可选用与不锈钢相应的焊条。3、不锈钢复合板焊接(1)建议选用基层、过渡层、复层三种不同性能的焊条。(2)一般复合钢的基层不接触腐蚀介质,常用碳钢和低合金结构钢,故基层焊接可选用相应等级的结构钢焊条。(3)过渡层处于两种不同材质的交界处,应选用含铬镍量比复合钢板高,塑性和抗裂性较好的奥氏体不锈钢焊条。(4)复合层直接与腐蚀介质接触,选用相应的奥氏体不锈钢焊条。三、常用钢材及焊条力学性能参数表钢材/焊条牌号含碳量(%)屈服强度(σsMPa)抗拉强度(σbMPa)伸长率(%)冲击功(AKV/J)Q235-A0.14~0.22235375~46026Q2750.28~0.38275490~61020Q295-A0.16295390~5702334(20℃)09MnV≤0.12295430~5802327(20℃)12Mn0.09~0.16295440~5902227(20℃)Q345-A0.2345470~6302134(20℃)ZG230-4500.302304502225B级钢0.322604852420(-7℃)C级钢0.22-0.28≥415≥6202220(-18℃)E级钢0.22-0.28≥690≥8301427(-40℃)J422/3304202227(0℃)J506/4004902247(-20℃)J606/4905901527(-30℃)J857/7408301227(-50℃)40Cr、40Mn2、40MnB为中碳调质合金钢,焊接采用E8515-G(J857Cr)焊条。25Mn合金钢焊接采用E5016焊条。65Mn合金钢焊接采用E7015、E7016、E7515、E7516焊条。20MnV合金钢E7515、E7516焊条。27SiMn合金钢焊接采用E8515-G(J857Cr)焊条。三、手弧焊焊接电流的选择1、按电流密度计算:i=I/F。i—电流密度,A/mm2;I—焊接电流,A;F—焊芯截面积,mm2。★一般要求,焊接电流密度在15~25A/mm2范围内。2、按经验公式计算:I=Kd。四、判断电流大小的实际经验