焊工培训教材(doc36)-管理培训(编辑修改稿)

焊工培训教材(doc36)-管理培训(编辑修改稿)内容摘要：

不同钢材的重要结构中。 （ 2）碱 性焊条 其药皮的成分主要是大理石和萤石。 并含有较多的铁合金作为脱氧剂和合金剂。 焊接时，大理石（ CaCO3）分解产生二氧化碳作为保护气体。 由于焊接时放出的氧少，合金元素很少氧化，焊缝金属合金化的效果较好。 这类焊条的抗裂性很好，但由于电弧中含氧量较低，因此，铁锈和水分等容易引起氢气孔的产生。 为了防止氢气孔，主要依靠药皮里的萤石（ CaF2）作用，产秘氟化氢而排除。 不过萤石的存在，不利于电弧的稳定。 因此要求直流电源进行焊接。 药皮中若加入稳定电弧的组成物碳酸钾、碳酸钠等， 也可用交流电源，如结 42结 506 等焊条。 碱性熔渣是通过置换反应进行脱氧，脱氧较完全，并又能有效地清除焊缝中的硫和磷。 加至焊缝的合金元素烧损较少，能有效地进行合金化，所以焊缝金属的机械工业性能良好。 主要用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。 采用此类焊条必须十分注意保持干燥和接头对口附近的清洁，保管时勿使焊条受潮生锈，使用前按规定烘干。 接头对口附近 10— 15 毫米范围内，要清理至露出纯净的金属光泽，不得有任何有机物及其它污垢等。 碱性焊条在焊接过程中，会产生 HF 和 K2O 气体，危害焊工健康，故需加强焊接场所的通风。 3． 按焊条的用途分 第一类：结构钢焊条（ 普低钢焊条包括在此类）。 中国最大的管理资源中心 第 10 页 共 34 页 第二类：钼和铬钼耐热钢焊条。 第三类：不锈钢焊条。 （奥氏体不锈钢、铬氏体不锈钢） 第四类：堆焊焊条。 第五类：低温钢焊条。 第六类：铸铁焊条。 第七类：镍及镍合金焊条。 第八类：铜及铜合金焊条。 第九类：铝及铝合金焊条。 第十类：特殊用途焊条。 二． 各类焊条的药皮成分及特性 钛型（氧化钛型），药皮含有多量的氧化钛（金红石或钛白粉）组成物的焊条。 工艺性能良好，电弧稳定，飞溅很少，熔渣易脱，焊波美观，熔深较浅，可全位置焊接。 钛钙型： 药皮中含有较多氧化钛及相当数量的钙和镁的碳酸盐矿石（ CaCO3 和 MgCO3）的焊条。 工艺性能稍次与钛型焊条，特别是在薄板结构与间断焊接时，钛型焊条显示出独特的优点，是钛钙型焊条所不及的。 但是，钛钙型焊条焊接的焊缝中，含氢量要比钛型焊条焊接的焊缝低一半，夹杂物和总含氧量也有所降低，故其机械性能（特别事实冲击韧性）高于钛型焊条。 太铁矿型：药皮含有多量的钛铁矿焊条。 工艺性能较钛型差，熔深一般，电弧稳定，焊波整齐，飞溅较钛型的稍大，可全位置焊接。 氧化钛型：药皮含有多量的氧化钛及锰铁等的焊条。 熔深较大，熔化 较快，生产效率高，对铁锈、油污等不敏感。 但焊接时飞溅较大，其熔渣属于“长渣”，即熔渣凝固时间较长，不宜用于仰焊、立焊等位置。 纤维素型：药皮中含有多量的纤维素等有机物。 焊接时有机物分解出大量气体，保护熔化金属；同时，造成很大的电弧吹力，具有电弧穿透力大，不易产生气孔、夹渣等缺陷的优点，适宜于单面焊双面成形的底层焊道的焊接。 熔化速度快，熔渣少，脱渣容易。 药皮中加入多量氧化钛即成氧化钛纤维素型。 具有熔渣粒度大，熔深小，立向下焊而熔渣不下流，成形美观，焊接效率高等特点，适于焊接受力不大的薄板结构，如锅炉烟道、风 道和炉墙铁板等。 中国最大的管理资源中心 第 11 页 共 34 页 低氢型：药皮主要组成物为大理石（ CaCO3）和萤石，不含有机物。 其焊缝金属的含氢量在所有焊条中是最低的，故称低氧型焊条。 熔深较浅，要求用极断弧焊接，具有良好的抗裂性能，焊缝金属的机械性能良好，可全位置焊接。 铁粉焊条：上述各型焊条的药皮里铁粉含量等于或超过 30%时，即称为铁粉焊条。 三、 焊条药皮 稳弧剂 造渣剂 无论酸性熔还是碱性熔渣，其脱氧效能均很好。 酸性熔渣依靠它自身的酸度促使金属中的 FeO过渡到熔渣中去，并与其中的强酸性氧化物 SiO2反应生成复化合物。 第二节 焊条的牌号 结构钢焊条 （ 1） 牌号前加 “结”字，表示结构钢焊条。 （ 2） 牌号的第一、第二位数字，表示焊缝金属的抗拉强度等级。 结构钢焊条按纯强度等级分类 牌 号 焊缝金属抗拉强度等级分类（公斤 /毫米 2） 焊缝金属屈服强度等级（公斤/毫米 2） 结 42 42 30 结 50 50 35 结 55 55 40 结 60 60 45 结 70 70 50 结 80 80 结 90 90 结 10 100 （ 3）、牌号的第三位数字表示药皮类型和焊接电源种类（见表 3— 1）。 （ 4）、药皮中儿粉含量等于或超过 30%时，在牌号末尾加注 “铁”字，药皮类型称为铁粉 中国最大的管理资源中心 第 12 页 共 34 页 型，如结 6 铁即为儿粉低氧型药皮，交直流两用的焊条。 （ 5）结构钢焊条有特殊性能和用途的，则在牌号后面加注起主要作用的元素或主要用途的汉字。 （一般不超过两个）。 （ 1） 牌号前加“热”字，表示钼和铬钼耐热钢焊条。 （ 2） 牌号第一位数字，表示焊缝金属主要化学成分组成等级，按表规定编排。 （ 3） 牌号第二位数字，表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级，同一药皮类型，不同产品的编号，按 0、 2。 9 顺序编排。 （ 4） 牌号第三位数字，表示药皮类型和电源种类（见表） 钼和铬钼耐热钢 按成分分类表 牌号 焊缝金属主要化学成分组成等级 热 1ＸＸ 含 MO 量约为 0。 5% 热 2ＸＸ 含 Cr 量约为 %,含 Mo 量约为 % 热 3ＸＸ 含 Cr 量约为 12%,含 Mo 量约为 % 热 4ＸＸ 含 Cr 量约为 %,含 Mo 量约为 1% 热 5ＸＸ 含 Cr 量约为 5%,含 Mo 量约为 % 热 6ＸＸ 含 Cr 量约为 7%,含 Mo 量约为 1% 热 7ＸＸ 含 Cr 量约为 9%,含 Mo 量约为 1% 热 8ＸＸ 含 Cr 量约为 11%,含 Mo 量约为 1% (1) 牌号前加“铬”字和“奥”字表示不锈钢焊条。 (2) 牌号第一位数字，表示焊缝金属主要化成分等级。 4．堆焊焊条 （ 1） 牌号前加“堆”字，表示堆焊焊条。 （ 2） 牌号第一位数字，表示堆焊焊条的用途或焊缝金属主要成分， （ 3） 牌号第二位数字表示同一用途或焊缝金属主要成分，同一药皮类型，不同产品 中国最大的管理资源中心 第 13 页 共 34 页 的编号， 堆焊焊条按用途或焊缝金属主要成分分类表 牌号 用途、组织或焊缝金属主要成分 堆 1XX 普通常温用 堆 2XX 普通常温用（包括锰 13 堆焊） 堆 3XX 刀具及工具用 堆 4XX 刀具及工具用 堆 5XX 阀门用 堆 6XX 合金铸铁型 堆 7XX 合金铸铁型 堆 8XX 钴基合金 堆 9 XX 待发展 （ 4） 牌号第三位数字表示药皮类型和焊接电源种类。 第三节焊条的选用 选用焊条，是焊接准备工作中很重要的一个环节。 焊条选得好坏和使用得当与否会直接影响到焊缝的化学成分和使用性能。 选用焊条大体应考虑以下一些条件。 （一） 焊缝金属的使用性要求 每一焊件对于焊缝金属都不得具特定的性能要求，如有的要求在高温下工作，有的要求在腐蚀性介质里工作，有的要求在低温下工作，因此，要能正确选用焊条，必须首先了解焊件的使用条件。 （二） 焊件的形状、刚性和焊缝位置 结构复杂、刚性大的焊件由于焊缝金属收缩时 ，产生应力大，由选用塑性较好的焊条。 例如，焊接 16Mn 钢的箱形梁，仅考虑母材的强度等级是 52 公斤 /毫米 2，而选用结 507焊条，结果焊缝强度实达 60 公斤 /毫米 2 以上，塑性显著下降，因没有考虑结构刚性和冷却条件对焊缝性能的影响。 当选用强度低一级的结 427 时，焊缝强度达到 55 公斤 /毫米 2，塑性也使人满意。 可见，单纯考虑强度等级来选择焊条是不全面的。 （三） 焊缝金属抗裂性 焊件的刚性较大，母材中碳、硫、磷含量偏高或外温度低时，焊件容易出现裂纹。 这时除了 中国最大的管理资源中心 第 14 页 共 34 页 从工艺上想办法改善外，最好选用抗裂性好的焊条。 在为方面碱性焊条具有较高 的抗裂性。 点固焊时也一样，为了保证点固焊缝不裂，最好选用塑性和抗裂性好的焊条。 （四） 操作工艺性 （五） 设备及施工条件 （六） 经济合理性 第六章 常用钢材的焊接 普低钢焊接时存在的问题 1． 焊接热影响区的淬硬倾向 2． 冷裂纹 冷裂纹主要在强度等级高的厚板中容易产生。 在钢种一定的条件下，产生冷裂纹的三个因素是焊缝及热影响区的含氢量；热影响区的淬硬程度；接头的刚性所决定的焊接残余应力。 冷裂纹一般是在焊后冷却过程中产生，有时甚至在放置相当长的时间内产生，故又称延迟裂纹。 为了防止冷裂纹的产生，可以从下面几个途径着手。 （ 1） 减少焊接接头的含量。 选择碱性低氢型焊条，并严格烘干；认真清理焊条、工件坡口表面，除去油、锈等污物。 （ 2） 降低热影响区的淬硬程度。 严格控制焊接时加热和冷却的过程，选用较大伯热规范进行焊接，并焊预热，以降低焊接冷却速度，减少淬硬组织，提高热影响区的塑性。 预热还有利于加速氢的扩散和减少焊接残余应力的作用。 （ 3） 焊后及时进行热处理，降低和消除焊接残余应力，改善组织；同时又可加速氢的扩散逸出。 3． 再热裂纹 4． 热影响区的层状撕裂 三． 普低钢焊接工艺选择 1． 焊条的选择 中国最大的管理资源中心 第 15 页 共 34 页 焊条选择应满足于焊缝无缺陷，机械性能和其它使用性能不低于母材的要求。 机械性能的要求，是 这类钢焊接时的首要问题。 焊缝的机械性能是靠加入合金元素来达到，并不要求焊缝和母材的化学成分完全一致。 因此， 在焊接低合金强度钢时， 主要根据钢材的机械性能去选择相应强度的焊条，而不是根据化学成分来选择焊条。 另外，还要考虑到坡口形式，焊后的冷却速度，以焊缝金属使用性能的特殊要求等，并试验后确定。 某些热轧及正火普低钢的焊条选用和预热温度选择 钢号 焊条 焊前预热 16Mn 结 502，结 507 δ（厚度） ≥ 38， 1001500C 15MnV 结 502，结 507，结 557 δ≥ 28， 1001500C 15MnTi 结 507，结 557 δ≥ 28， 1001500C 14MnMoV 结 607Mo，结 707 2002500C 18MnMoNb 结 607Mo，结 707 2002500C 某些普低钢焊后热处理温度选择 钢号 电弧焊后热处理规范 16MnR（ 1） 6006。