各种常用材料焊接的焊接材料选择原则 为得到高质量的焊接接头，首先要合理选择焊接材料。由于焊接部件在运行中的工况有很大差异，母材的材质性能、成分千差万别，部件的制造工艺错综复杂，因此需要从各方面综合考虑确定对应的焊接材料。选择焊接材料应遵循以下原则： 满足焊接接头使用性能的要求。包括常温、高温短时强度、弯曲性能、 冲击韧性、硬度、化学成分等，以及一些技术标准和设计图纸中对街头性能的特殊要求，诸如持久强度，入编极限、高温抗氧化强度、抗腐蚀性能等。 满足焊接接头制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。焊接接头组成的构 件，在制造过程中不可避免要进行各种成型和切削加工，例如冲压、车、刨等，要求焊接接头具有一定的塑性变形能力和切削性能、高温综合性能等。 合理的经济性。在满足上述性能外，应选择价格便宜的焊接材料，降低 制造成本。例如重要部件的低碳钢手工电弧焊时，应优先选择碱性药皮焊条，因为碱性焊条脱硫、脱氧充分，且氢含量低，焊缝金属抗裂性能及冲击韧性性能好。而对于一些非重要不见，可选用酸性焊条，因为酸性焊条仍能满足费重要部件的性能要求，而且工艺性良好，价格便宜，可降低制造成本。 第二节碳素钢、低合金钢焊接材料的选择 碳素钢、低合金钢（包括低合金耐热钢、低合金高强钢）焊接材料的选择，应考虑下列因素：等强性和等韧性原则 承压承载的部件，通常根据材料的拉伸应力进行强度计算，拉伸需用应力与 材料的标准抗拉强度下限值有关，即许用应力 （σ）=σb/nb（各种标准nb的取值同） （σ）为材料的拉伸许用应力 σb为材料的标准抗拉强度下限值 nb 为安全系数（各种标准nb的取值不同） 所以焊接接头作为部件的一部分，其焊缝抗拉强度应不小于母材标准抗拉强度规定的下限。同时应注意焊接材料熔敷金属的抗拉强度不能大大高于母材的抗拉强度，而导致焊缝塑性性能降低，硬度增大，不利于随后的制造成型。尽管强度计算仅考虑材料的抗拉强度，各种工艺评定标准对焊缝的屈服强度均无要求，但选择焊接材料时也应考虑焊接材料熔敷金属的屈服强度不应低于母材的屈服强度，并注意保证一定的屈强比。当接头在高温运行通常用工作温度（或设计温度）下材料的高温短时抗拉强度规定下限进行需用应力计算即 [σt]= σbt/nb 其中[σt]为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下计算的高温许用应力 σbt为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下限 或工作温度下材料的持久强度蠕变极限进行许用应力计算 [σDt]= σDt/nD 其中，[σDt]为材料t温度下持久强度计算的许用应力 σDt为材料t温度下的持久强度 nD为安全系数（各种标准的取值不同） 因此，选择高温运行焊接接头的焊接材料时，应考虑其高温短时抗拉强度或持久强度不得低于母材的对应值。一般碳素钢和普通低合金钢选择焊接材料只要考虑焊接材料的考拉强度，可不考虑熔敷金属的化学成分与母材匹配，但对于Cr-Mo耐热钢材料的焊接，选择焊接材料不仅考虑其等强性，还应考虑合金元素的匹配以保证焊接接头的综合性能与母材一致。 在特殊情况下，部件按材料的屈服强度计算许用应力进行设计时，就必须以屈服强度的等强
焊接材料选择指南（UCS篇） 碳素钢 P-No. 标准GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW 1-1 SA-36 SA-53-EA SA-53-EB SA-53-SA SA-53-SB SA-106-A SA-106-B SA-135-A SA-135-B SA-178-A SA-178-C SA-179 SA-181-60 SA-192 SA-210-A-1 SA-214 SA-216-WCA SA-234-WPB SA-266-1 SA-283-A SA-283-B SA-283-C SA-283-D SA-286-A SA-285-B SA-285-C SA-333-1 SA-333-6 SA-334-1 SA-334-6 SA-350-LF1 SA-352-LCB SA-372-A SA-420-WPL6 SA-515-60 SA-515-65 SA-516-55 SA-516-60 SA-516-65 SA-524-I SA-524-II SA-556-A2 SA-556-B2 SA-557-A2 SA-557-B2 SA-662-A SA-662-B SA-727 SA-765-I SA-836 ER70S-2 ER70S-3 ER70S-4 ER70S-6 ER70S-7 ER70S-G E70C-3X E70C-6X E70C-GX E70C-GSX (X=C,M) E6XT-G E7XT-1,-1M E7XT-2,-2M E7XT-3 E7XT-4 E7XT-5,-5M E7XT-6 E7XT-7 E7XT-8 E7XT-9,-9M E7XT-10 E7XT-11 E7XT-12,-12M E7XT-G （X=0，1） E6010 E6011 E6012 E6013 E6018 E6019 E6020 E6022 E6027 E7014 E7015 E7016 E7018 E7018M E7016-1(-46℃) E7018-1(-46℃) E7024 E7027 E7028 E7048 F6(A)P0-EXXX F6(A)P2-EXXX F6(A)P4-EXXX F6(A)P6-EXXX F6(A)P8-EXXX F7(A)P0-EXXX F7(A)P2-EXXX F7(A)P4-EXXX F7(A)P6-EXXX F7(A)P8-EXXX F7(A)PZ-EXXX PWHT将会使焊缝金属的抗拉强度下降10%~15%。(热处理时间越长，下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降20~25%。（从奥氏体化温度冷却时，冷却速度越小，下降的越多，而正火时的保温时间对强度的影响却不大，也许使用1.6Mn—1.8Ni-0.5Mo类型的焊缝金属更合适，如MF-38×US-49A(含0.2Mo,适于长时间热处理),或D2,F3类型） 采用交流电源焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。 遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况，需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝，应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝（如低温冲击韧性），可选用低合金钢焊材。 预热温度（预热温度越高，焊缝强度越低，焊缝硬度也越低）、层间温度（影响焊缝及热影响区的冷却速
镍及镍基合金焊材选用 镍是一种用途广泛的重要有色金属，具有熔点高﹑耐腐蚀性好﹑力学性能优良等特性。镍基合金是含镍量大于50%并含有多良其他元素的合金，镍基比铁基能固熔更多的合金元素，所以镍基合金不但保持了镍的良好特性，有兼有合金化组分的良好特性，既可耐高温，又可耐腐蚀。工程上将其分为两大合金类型，即耐热用镍基合金(有称高温合金)和耐腐蚀用镍基合金。前者主要用于航空﹑航天等高温工作构件；后者则用于化学﹑石油﹑核工业等苛刻腐蚀环境。 ⑴镍基高温合金：它是以镍﹑铬固熔体为基体并天家多种合金元素进行固熔强化而得到的合金。焊接结构常用的镍基高温合金的强化机制分为固熔强化和时效沉淀强化两大类。固熔强化是加入Cr ﹑Co ﹑W﹑Mo﹑Nb﹑Ta 等元素，以提高原子间结合力，产生点阵畸变，阻止位错运动，提高再结晶度等来强化固熔体。这类合金具有优良的抗氧化性，塑性较高，易于焊接，但热强性相对较低。时效强化是在固熔强化的基础上，天家较多的Al﹑Ti﹑Nb﹑Ta 等元素，他们与镍结合成共格稳定﹑成分复杂的金属间化合物，使合金的热强性大大提高。但是，Al﹑Ti ﹑Nb等元素的加入使焊接性变差，故这类元素的加入 总量宜限制在6%以下。固熔强化和时效强化的形变镍基高温合金牌号有30 个左右，如GH3030 ( Ni-20Cr-0.25Ti )﹑GH4033(Ni-20Cr-2.5Ti-0.8Al) 等。焊接时有可能产生凝固﹑液化裂纹或应变时效裂纹，Al ﹑Ti 等时效强化元素越多，裂纹敏感性越大。 ⑵镍基耐蚀合金：为提高镍基耐蚀合金的耐腐蚀性能，也加入Cr﹑W﹑Mo等合金元素；且要求碳量 越低越好；Ti ﹑Nb 等含量较低，主要作用是抑制碳的有害影响，以提高耐腐蚀性能，这均是与高温合金的重要区别。我国的耐腐蚀合金牌号标准见GB/T15007-1994 。镍基耐腐蚀合金也有固熔和沉淀两种强化 方式，但成分类型与镍基高温合金不同，有如下几种类型；Ni 系，近于纯镍，如Ni200 等；Ni-Cu 系，如蒙乃尔 ( monel) 400(66Ni31Cu);Ni-Cr 系和Ni-Cr-Fe 系，如因康镍( Inconel )600(76Ni15Cr8Fe) ﹑因康镍 718(53Ni19Cr3Mo5Nb18Fe);Ni-Fe-Cr 系，如因康洛依( Incoloy ) 800(32Ni46Fe21Cr);Ni-Mo 系和Ni-Cr-Mo 系，如哈斯特洛依( Hastelloy ) C (64Ni16Cr16Mo4W);Ni-Cr-Mo-Cu 系，含Cu 在3%以上。镍基耐蚀合金在焊接时可能产生热裂纹﹑焊缝气孔等问题，有的合金烈性(如Ni-Cr ﹑Ni-Mo﹑Ni-Cr-Mo 系)焊接接头还存在晶间腐蚀和应力腐蚀问题。 镍基合金具有耐活泼性气体﹑耐苛性介质﹑耐还原性酸介质腐蚀的良好性能，又经验有强度高﹑塑性好﹑可冷热变形和加工成型及可焊接的特点，因此，广泛应用于石油化工﹑冶金﹑原子能﹑海洋开发﹑航空﹑航天等工业中，解决一般不锈钢和其他金属﹑非金属材料无法解决的工程腐蚀问题，是一类非常重要的耐腐蚀金属材料。 镍基及铁镍基耐腐蚀合金的化学成分列于表1，哈氏系列耐腐蚀合金化学成分典型值列于表 2。
常用焊接材料选用明细 序号母材材质焊接材料 第一部分:压力管道用焊接材料 1、Ⅰ类材料 120J422 220H08Mn2Si 320TIG-J50 420H08Mn2Si+J422 520H08A 620TIG-J50+J427 7A106Gr.B H08Mn2SiA+J427 8A234WPB+A106Gr.B H08Mn2Si+J427 2、Ⅱ类材料 916Mn H08Mn2Si+J507 3、Ⅳ类材料 10A335 P22TIG-R40 R407 1112Cr1MoV H08CrMoVA 1212Cr1MoV H08CrMoVA+R317 1312Cr2MoG TIG-R40/R407 1415CrMo H05CrMoTiRe+R307 1515CrMo H13CrMoA+R307 1615CrMo+P11H13CrMoA+R307 17P11H13CrMoA+R307 18P22TIG-R40 19P22TIG-R40,R407 20P22+12Cr1MoV H08CrMoVA/R317 4、Ⅴ类材料 21Cr5Mo HCr5Mo+R507 22Cr5Mo TIG-R40+R507 23STFA-25HCr5Mo+R507 241Cr5Mo TIG-R40+R507 25P5（1Cr5Mo）A302 5、Ⅵ类材料 2609Mn2VDR TGS-1N+W707Ni 6、VII类材料 27A312 TP304TGF-308L，A137 28A312 TP316L TGF-316L A022 290Cr18Ni10Ti H0Cr20Ni10Ti 300Cr18Ni10Ti H0Cr20Ni10Ti/A137 310Cr18Ni12Mo2Ti TGF-316L A022 320Cr18Ni9E308L-T 330Cr18Ni9TGF308L-T 341Cr18Ni9Ti A132 35316L H00Cr19Ni12Mo2/A022 36TP304H1Cr19Ni9Ti/A132 37TP316H0Cr19Ni12Mo2/A202 38TP321H0Cr20Ni10Ti/A137
焊接材料选用的原则 公司各工地、项目部经常询问焊材选用的问题，而且大多为检修、技改工程急用。现将焊接材料选用的原则做以下描述： 焊接材料是指焊接时消耗材料的通称（包括：焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等），这里描述的是指焊条和焊丝 1 焊接材料如何选用 1.1 根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能并结合工件的结构特点和使用条件综合考虑，选用焊接材料。 1.2 合理的经济性，选用焊材时应在保证以上条件的基础上应选用价格便宜的焊材，以降低成本，如：重要承压部件应优先选用碱性低氢型焊条，因为该焊条脱硫脱氧充分，且含氢量低，焊缝金属抗裂性及冲击韧性能好，而对于一些非常重要部位不是重要承压的焊缝可选用酸性焊条，因为酸性焊条在强度上完全能满足焊缝的性能要求，而且工艺性能良好，价格便宜。 1.3 在焊接之前仅通过焊接工艺评定确定焊接材料的使用也是不全面的，如：Q345R钢的焊接，如评定中用了J507焊条，在施工中就用J507焊条也不完全合适。因J506、J507R、J507G、J507RH、J507DF等焊材，都在这个评定适用范围之内，所以在选用焊材之前应考虑诸多因素。 （1）从焊接设备，J506交直流焊机两用，J507只能使用于直流电源。 （2）从抗裂性能方面，J507RH大于J507。 （3）安全方面，J507DF（低尘）要好于J507，（尤其在封闭、空气不流通的环境焊接）。 （4）生产效率方面，J507Fe（铁粉焊条）生产效率高于J507，所以要综合考虑后确定焊材的选用。 2 相同钢号的焊接 2.1 通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条，对于合金钢主要应选合金成分与母材相同或接近，抗拉强度相同应以保证焊缝力学性能，且不超过母材规定的抗拉强度上限为原则的焊材。 2.2 铬钼低合金耐热钢的焊材选用应保证焊缝金属的化学成份，使用温度且保证力学性能。 2.3 低温钢用焊材选用时应保证焊缝金属低温状态下的冲击韧性和力学性能。 2.4 高合金钢的焊材首先应保证焊缝金属的耐腐蚀及其它特殊要求，且应保证焊缝的力学性能。不同钢号的镍铬奥氏体钢的焊接宜按照合金含量数低的母材选用焊材。 2.5 不锈复合钢板基层的焊材选用应保证焊缝金属应保证力学性能且控制抗拉强度的上限，
WCB LCB LCC WC6WC9C5A105LF2LF2F11F22F5A216/---常用材料焊材选用一览表 壳体材料A216/A352/A350A352/A350A217/A182A217/A336A217/A336C-Si C-Si C-Mn-Si 1.25Cr-0.5Mo 2.25Cr-1Mo 5Cr-0.5Mo 2016Mn 16Mn 15CrMo 10Cr2Mo 1Cr5Mo J507J507J507R307R407R507E7015E7015E7015E8015-B2E9015-B3E502-15AWS焊材标准号公称成分对应GB牌号GB焊材CF8M CF8CF3M CF3F316F304F316L F304L A351/A182A351/A182A182A182A351/A182A351/A18218Cr-12Ni-2Mo 18Cr-8Ni 18Cr-10Ni-Ti 1Cr-0.5Mo 18Cr-12Ni-2Mo 18Cr-8Ni 0Cr18Ni12Mo2T 壳体材料F321F12标准号公称成分i 0Cr18Ni90Cr18Ni110Ti 00Cr17Ni14Mo2 00Cr18Ni9A202A102A132R307A022A002E316-16E308-16E347-16E8015-B2E316L-16E308L-16CF8C WC1CN7M F347F1ALLOY 20///IRON 对应GB牌号GB焊材AWS焊材壳体材料WCC MONEL A351/A182A217/ A182A216A351/B47318Cr-10Ni-Cb C-0.5Mo C-Mn-Si 70Ni-30Cu 19Cr-29Ni A132J507J507Ni202A902Z308E347-16E7015E7015ENiCu-7E320-16ENi-CI 标准号公称成分对应GB牌号GB焊材AWS焊材C12CD3MN/4A C12A F9F51F91A217/A336 A890/A182(双相 钢)A351 A352 B163 NO6600 A336 9Cr-1Mo 25Cr-8Ni3Mo-W-19Cr-10Ni-3Mo 3.5Ni 72Ni-15 Cr-8Fe 9Cr-1Mo-V CG8M LC3INCONEL600标准号 公称成分壳体材料Cu-N R707A242W107Ni357AWS A5.5-96E505-15E2209E317-16E7015-C2L ENiCrFe-2E9015-B9ZG354C CA15F6GB焊材AWS焊材壳体材料CD4MCu/1A CD4MCu N/1B AISI4130 对应GB牌号35 AISI8625F6a A890(双相钢) A890(双相钢) A487 A217/ A182 标准号
摘要]讨论了压力容器用焊接材料选择的原则:焊缝金属的性能应高于或等于母材性能。介绍了焊接材料采购技术条件的编制要求。 [关键词]焊接材料;焊缝金属;力学性能;化学成分;采购技术条件 1引言 焊接材料(以下简称焊材)的选择和使用一直是压力容器和焊接行业非常关注的问题。2000年版《压力容器焊接工艺评定》(ＪＢ4708-2000)和《压力容器焊接工艺规程》(ＪＢ/Ｔ4709-2000)标准(以下简称“新标准”)已正式颁布实施。“新标准”对焊材的选择使用提出了新的要求。本文结合我厂实践,讨论在压力容器设计制造中,如何贯彻“新标准”、选择合适的焊材以及如何编制焊材采购技术条。 2焊材选用原则 “新标准”规定的焊材选择原则是:焊缝金属的性能应高于或等于母材性能。压力容器应用广泛,服役条件复杂,故此“性能”应为根据设备实际工况所要求的力学性能、化学成分、耐腐蚀性能以及其它特殊要求等的综合。 2 1焊接接头的力学性能 压力容器产品焊接的基础质量是焊接接头的使用性能和焊接缺陷。焊接接头的力学性能(拉伸、弯曲和冲击)是压力容器设计制造的基础,是最基本的力学性能。因此焊材选择的主要依据是保证其焊接接头的力学性能,包括焊接接头在实际工况下的高温/低温力学性能、抗动载荷、疲劳载荷等性能。 2 1 1焊接接头抗拉强度[1]焊缝金属与母材强度匹配是压力容器行业和焊接行业的热点问题之一,争论颇多。对于强度型低合金钢按等强原则选用焊材,能保证焊接接头具有足够的韧性储备,适当超强有利于提高接头的抗脆断性能。对于强度级别为700～800ＭＰａ的高强钢,焊缝金属超强或过分低强,均易促进脆性断裂,接近等强的接头最为理想。焊缝低强在工艺上可以降低预热温度,减少冷裂纹敏感性。因此ＡＳＭＥ规范、ＧＢ150在坚持等强匹配的同时,也允许低匹配或高匹配在一定场合的实施应用。从文字表面上看,ＪＢ/Ｔ4709对焊材的选用要求完全依照等强原则。实际上,标准起草人在“标准释义”中说明:通常是按照熔敷金属名义值来选用焊材,而“熔敷金属实际强度往往超出名义值很多,再考虑冶金因
焊接材料的选择标准 前言： 在地面工艺流程施工建设中，大到工艺流程安装，小到管道阀门的焊补更换都离不开焊接，而只要焊接就离不开焊接材料，因此，在焊接工作中，焊接材料的工艺性能决定了焊缝质量。焊接材料的选择标准就成为保证焊接质量的关键之所在。 碳钢、铸铁、不锈钢等是目前工艺流程施工中应用最广泛的材料，对于这些不同的材质应根据母材的成分、性能及工作条件来选择焊接材料。从而保证焊缝达到施工工艺要求的焊接质量。日常工作中，此三种材料的焊接均采用手工电弧焊。因此，为满足施工工艺要求，确保焊接质量，焊条的选择标准就显得尤为重要。 众所周知，焊条是由焊芯和药皮（涂料）两部分组成。焊芯起导电和填充焊缝金属的作用，药皮则是用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学成分和力学性能。但是，焊条焊芯的成分和药皮的原料、名称及其作用则是不为人了解的。 一、焊芯 焊芯是焊条中的金属芯部，在电弧高温作用下熔化，与焊件金属母材熔合形成焊缝。焊芯的成分对焊缝质量有很大的影响。因此用作焊芯的钢丝通常使用平炉冶炼的优质钢，先轧制成盘条，然后再拔制成不同直径的焊芯。E4303（J422）、E5015(J507)、E5016(J506)三种焊条均使用“H08”钢芯，其中“H”表示焊芯的牌号，“08”表示焊芯中的碳含量为0.08％。“08＃”钢属于低碳钢，其塑性好，易于拉拔。 二、药皮
1、焊条药皮的组成 药皮主要由矿物、铁合金、有机物和水玻璃等四类物质组成。根据原材料的作用特点还可以分为稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀释剂、粘接剂等。 2、焊条药皮的作用 焊接是一个复杂的冶金反应过程，在这个过程中，焊条药皮起很大作用，主要有：①稳弧作用②造气保护作用③造渣保护作用④脱氧、去硫、去磷作用⑤渗合金作用⑥套筒保护作用。通过以上六个作用保证了焊接过程的稳定，并且使焊缝达到所要求的成分和性能。 3、根据药皮类型及特点可分为： 钛铁矿型、钛钙型、铁粉钛钙型、铁粉钛型、高纤维素钾型、高纤维素钠型、氧化铁型、铁粉氧化铁型、铁粉低氢型、低氢纳型、低氢钾型药皮。 三、药皮的酸碱度 焊条药皮中的氧化物多为酸性氧化物，其熔渣的化学性质呈酸性，药皮中主要有TiO2、MnO2、FeO、SiO2等氧化物，氧化性强，元素烧损量大，含氧、氮高，所以机械性能差。又因为酸性渣脱硫脱磷能力差，所以抗裂性能差，但其工艺性能好，对油、锈、水不敏感，抗气孔能力强，并且可用交、直流电源，因此适用于一般碳钢结构的焊接。此类焊条称为酸性焊条。如：E4303（J422） 药皮中含有大量碱性氧化物同时还含有氟化钙的焊条，药皮中主要有CaCO3、CaF2、SiO2、MgCO3及大量铁合金，脱氧能力强，脱硫、脱磷能力也较强，所以机械性能和抗裂性能均较好；但是工艺性能差，对油、
常用焊接材料选择及使用原则 焊工施焊前，必须对被焊工件的材质、技术要求和所用的焊接设备充分了解，正确选择焊接材料及焊接参数，保证工件的焊接质量。 常用钢材的焊接材料 焊条直径的选择 焊条直径主要取决于焊件的厚度，焊件的厚度越大选用焊条直径
越粗。厚板对接接头坡口内，第一层焊接时要用较细的焊条或用CO2气体保护焊打底。另外焊条直径还要根据焊接接头型式、坡口形式、是否焊透的情况来选择。 各种直径电焊条使用电流 焊接电流增大能提高生产率，但电流过大易造成焊缝咬边、烧穿等缺陷。电流过小也易造成夹渣、未焊透等缺陷，且降低生产率。故应适当地选择、调整焊接电流。可参考下表： 埋弧焊接使用电流 使用焊条、焊丝、焊剂的注意事项 1.焊条：
1. 1使用的焊条必须具有制造厂质量合格证。 1.2分类分牌号存放、保管，避免混乱。存放地点应通风、干燥， 离地、离墙距离应在0.3米以上，防潮变质。 1.3如发现焊条内部有锈迹，必须经试验合格后方可使用。焊条 出现严重受潮，药皮脱落等情况禁止使用。 1.4焊条使用前应按说明书规定温度烘干。一般碱性焊条（如： J507等）烘干温度为300~350℃，保温1小时；一般酸性 焊条烘干温度为75 ~ 150℃，保温1小时。烘干后的焊条缓冷至80 ~ 100℃左右，烘干升温及降温速度应缓缓增减，不宜太快，防止药皮开裂、脱落。 1.5烘干后的焊条轻拿轻放，用多少取多少，随取随用。剩余焊条应放入低温箱保存待用。重新烘干次数按焊条说明书执行，若无要求，一般可以重复烘干三次，超过三次必须征求焊条制造厂的意见。 2焊丝 2.1使用的焊丝必须具有制造厂质量合格证。 2.2分类存放、保管。存放地点应通风、干燥，离地、离墙距离 应在0.3米以上，防止锈蚀。 2.3焊前应仔细对焊丝进行检查并清理，除去锈蚀、油污和杂质， 防止焊接时产生气孔等缺陷。 3 焊剂 3.1使用的焊剂必须具有制造厂质量合格证。
焊接材料选用原则 应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。 对各类钢的焊缝金属要求如下： 焊接材料标准或产品样本上所列性能都是焊材熔敷金属(不含母材金属)性能，而焊接接头性能取决于焊缝金属(包括焊；材熔敷金属和母材金属)和焊接工艺，目前没有任一焊接材料在焊接过程中可以作用于焊接接头中的热影响区而改变它的性能，从选用焊接材料来说只能考虑焊缝金属性能，为保证焊接接头性能还需焊接工艺(特别是焊后热处理，线能量)配合。JB/T4709-2000中原则规定“焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求”作为选用焊接材料总方针： JB/T4709-2000将GB 150中的低合金钢按其使用性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢，这样划分实际上也与它们的焊接特点相适应。 有人认为“通过焊接工艺评定，确定了焊接材料”这种说法是不全面的—例如焊接 16MnR钢，下列焊条都可以通过焊接工艺评定：J506，J507，J507R，J507G，J507RH， J507DF……，但施焊产品使用哪个牌号则要考虑诸多因素，如：①从焊接设备考虑，J506 使用交流焊机，J507使用直流焊机；②从抗裂性考虑，J507RH优于J507；C在容器内部施焊从劳动保护考虑，J507DF(低尘)要优于J507；④从提高效率考虑，铁粉焊条J507Fe优于了507。综合考虑上述因素后才最终确定焊条牌号。 相同钢号相焊的焊缝金属 碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限。耐热型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分。 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 对于压力容器而言，焊接接头的力学性能是基本性能，而对碳素钢和低合金钢而言，焊缝金属强度与母材强度匹配又是压力容器行业和焊接行业的“热点”，研究争论甚多。焊缝金属与母材力学性能匹配应该统一考虑强度匹配、塑性匹配和韧性匹配；对于强度型低合金钢按“等强”原则选用焊接材料，焊接接头可具有足够的韧性储备，而适当“超强”也确实有利于提高接头抗脆断性能。用强度级别为700—800 MPa的高强度钢(HQ70及15MnMoVNRe)作母材，选择不同强度级别焊条焊接，进行落锤试验和深缺口宽板拉伸试验结果表明，焊缝金属过份超强或过份低强，均易促使脆性断裂，接近等强的接头最为理想。焊缝低强在工艺上还可降低预热温度、减少冷裂纹敏感性。 通常都是按熔敷金属名义保证值来选用焊接材料，而熔敷金属实际强度又往往超出名义保证值很多，如再考虑冶金因素或熔合比的作用，实际焊缝金属的强度水乎将远远高出焊接材料熔敷金属的名义保证值。愿望是“低强”匹配，现实可能是“等强”；愿望是“等强”，现实可能是“超强”。必须根据焊缝实际强度水平来分析匹配问题。 焊条、焊剂与碳钢药芯焊丝国家标准和产品样本都没有规定熔敷金属拉伸强度上限，在压力容器用焊材订货技术条件出台前，JB/T4709-2000 规定“焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30 MPa”。 对于耐热型低合金钢和高合金钢的焊缝金属在保证力学性能前提下还应分别保证化学成分或耐腐蚀性能，“保证”的实际意义对铬钼钢来讲是化学成分，对高合金钢来讲则是耐腐蚀性能“应高于或等于相应母材标准规定值下限或满足图样规定的技术要求”。 对高合金钢的焊缝金属来讲，JB/T4709-2000只提“耐腐蚀性能”而不提“化学成分”，这是因为高合金钢化学成分是保证耐腐蚀性能的，Cr、Ni含量提高时只会对耐腐蚀
焊接材料选用原则 1.编制说明 1.1本标准作为工厂产品设计，工艺文件编制和焊接材料定额制定的主要依据。 2. 焊接材料选用标准依据以下原则制定。 2．1结构钢焊接材料的选用主要考虑其熔敷金属的强度等于或略高于母材。但对于淬硬倾向较大的钢种，其底层焊缝或非主要受力焊缝，可以选用其熔敷金属强度略低于母材的焊接材料。 2. 2对于耐热钢或不锈钢的焊接材料，主要考虑其熔敷金属的化学成份应与母材基本接近。 2. 3同时要考虑到产品的工作条件和刚度大小。 2. 4同时要考虑到焊接工艺性能的因素。 2. 5为了便于工厂对焊接材料的采购和管理，尽量简化品种。 2. 6低合金钢与碳钢的异种钢焊，焊接材料选用基本原则是以机械性能达到较低一侧，而焊接工艺应按要求较高一侧。 2. 7不锈钢与其他的异种钢焊接，焊接材料选用的基本原则是考虑过渡层的焊接特性。 2. 8由于异种钢焊接情况比较复杂，某些情况下亦应通过焊接工艺试验或其它原则选定。 3．考虑到供应工作的困难及其它特殊原因，在选用标准中，专列一项“允许代用焊条（焊丝）”。 在一般情况下均应选用“应选用焊条（焊丝）”一栏中拟定的牌号。 4. 对于我厂第一次使用的新钢种，必须经过焊接工艺评定试验，确定其焊接材料，包括本标准中已列出的钢种，也必须通过焊接工艺评定试验加以验证。 5. 焊接材料选用标准（表1、表2、表3、表4）
表2常用钢材焊接材料选用表
表3异种钢材焊接材料选用表 1.低合金钢与碳钢焊接 注：1）碳钢包括Q235-A，20，20g 2）低合金钢包括：16Mn；16Mng；16MnR；20MnMo；19Mn6； 15MnV；14MnMoV；18MnMoNb；BHW-35 3）耐热钢包括：12CrMo；15CrMo；12Cr1MoV；12Cr2MoWVTiB 4）奥氏体不锈钢包括：0Cr18Ni9；1Cr18Ni9；0Cr18Ni9Ti； 1Cr18Ni9Ti；Cr20Ni14Si2；Cr25Ni13；Cr25Ni20 5）铁素体不锈钢包括：0Cr13；1Cr13 6）马氏体不锈钢包括：2Cr13；3Cr13；1Cr6Si2Mo
2.1 材料选用 2.1.1 母材材料选用 2.1.1.1 钢结构对材料的要求[5] 钢结构所用的钢必须符合下列要求： 1）较高的抗拉强度f u和屈服点f y f y是衡量结构承载能力的指标，f y高则可减轻结构自重、节约钢材和降低造 价。f u是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时f u高可以增加结构的安全保障。 2）较高的塑性和韧性 塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗交变荷载作用的能力。 3）良好的工艺性能 良好的工艺性能不但能保证通过冷加工、热加工和焊接加工成各种形式结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不良影响。 此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境能力。 按以上要求，钢结构设计规范具体规定：承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和碳、硫、磷含量的合格保证；焊接结构尚应具有冷弯试验的合格保证；对某些承受动力荷载的结构以及重要的受拉或受弯的焊接结构尚应具有常温或负温冲击韧性的合格保证。 2.1.1.2 钢结构用钢的分类[5] 在钢结构中采用的钢材主要有两种：碳素结构钢（或称普通碳素钢）和低合金结构钢。 1）碳素结构钢 根据国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）的规定，将碳素结构钢分为Q19 5、Q215、Q235、Q255和Q275等五种牌号，钢的牌号有屈服强度字母（Q）、屈 服强度值、质量等级符号（A、B、C和D）、脱氧方法符号等四部分顺序组成。 常见用钢具体参数见表2-1-1。 2）低合金钢
焊接用焊丝的选用详细资料及选用表 1 焊丝选用的要点 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。 焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。 焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工艺性能的对比见表1。
2 实芯焊丝的选用 （1）埋弧焊焊丝 焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从碳素钢到高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。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几种焊剂（主要是烧结焊剂）配合。 对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。 1）低碳钢和低合金钢用焊丝 低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。 ①低锰焊丝（如H08A）常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。
101 试述低碳钢与低合金钢的焊接工艺。 ⑴焊接性低碳钢具有优良的焊接性，因此，低碳钢和低合金钢焊接时的焊接性仅决定于低合金钢的焊接性。 ⑵预热根据低合金钢的要求选用合适的预热温度。 ⑶焊接材料选择的原则是焊缝金属的强度、塑性和冲击韧度都不低于被焊钢种中的最低值，具体选择见表7-80。 表7-80 低碳钢与低合金钢焊接材料的选择 ①δ——板厚（mm）。 102 什么是不锈钢的组织图？ 焊缝的组织决定于焊缝的成分，而焊缝的成分决定于母材的熔入量，即熔合比。因此，一定的熔合比决定了一定的焊缝成分和焊缝组织。熔合比发生变化时，焊缝的成分和组织都要随之发生相应的变化。不锈钢的成分、组织和熔合比的关系图称为不锈钢的组织图，见图7-14。 图中坐标为铬当量（Cr当量）和镍当量（Ni当量），其计算式为 Cr当量（%）=Cr+Mo+1.5Si+0.5Ni(质量分数)(%) Ni当量（%）=Ni+30C+0.5Mn(质量分数)(%)
当知道了两种母材金属的化学成分后，可分别算出其铬当量和镍当量，根据两者的值在不锈钢组织图上找出相应的点，然后根据熔合比，就能确定不锈钢焊缝的组织状态。 103 试分析 1Cr18Ni9Ti 不锈钢和Q235-A 低碳钢采用不加填充焊丝的手工钨极氩弧焊焊接时，焊缝的组织。 1Cr18Ni9Ti 不锈钢和Q235-A 低碳钢的铬当量和镍当量，见表7-81。 表7-81 铬、镍当量值 若假设两种母材的熔化数量相同，其熔合比分别为50%， 则其组织应在不锈钢组织图a-b 连线的中点f （图7-14），由图中看出焊缝组织为马氏体。由此可见，1Cr18Ni9Ti 不锈钢和Q235-A 低碳钢采用手工钨极氩弧焊焊接时，如果不加填充焊丝，则在焊缝中要避免出现马氏体组织是不可能的。 104 为什么1Cr18Ni9Ti 不锈钢和Q235-A 低碳钢手弧焊时，应选用 E1-23-13-16、E1-23-13-15（A302、A307）焊条？ 今用E0-19-10-16（A102）、E1-23-13-15（A307）、E2-26-21-15（A407 ）三种焊条进行分析比较，该三种焊条的铬、镍当量值及在不锈钢组织图上的位置，分别见表7-82、图7-14。 表7-82 奥氏体不锈钢焊条的铬、镍当量值
只看该作者2 发表于: 2006-09-03 选择焊条的原则 同类钢材焊接 一、考虑因素为焊件物理、化学性能和化学成分选择原则: 1.根据等强度观点,选择满足母材力学性能的焊条,或结合母材力学性能的焊条,或强合母材的可焊性,改用非强度 而焊接性好的焊条,但考虑焊缝结构型式,以满足等强度等刚度要求 2.便其合金成分符合或接近母材 3.母材含碳、硫、磷有害杂质较高时，应选择抗裂性和抗气孔性能较好的焊条.建议选用氧化钛钙型,、钛铁矿型 焊条.如果尚不能解决,可选用低氢型焊条 二、考虑因素为焊件的工作条件和使用性能时选择原则: 1.在承受动载荷和冲击载荷情况下,除保证强度外,对冲击韧性、延伸率匀有较高的要求,应依次选用低氢型、钛钙 型和氧化铁型焊条 2.接触腐蚀介质的,必须根据介质种类、浓度、工作温度以及区分是一般腐蚀还是晶间腐蚀等,选择合适的不锈钢焊条 3.在磨损条件下工作时,应区分是一般还是受冲击磨损,是常温还是百高温下磨损 4.非常温条件下工作时,应选择相应的保证低温或高温力学性能的焊条 三、考虑因素:焊件几何开头的复杂程度、刚度大小,焊接 坡口的制备情况和焊接位置时选择原则: 1.形状复杂或大厚度的焊件,焊缝金属在冷却时收缩应力大,容易产生裂缝,必须选用抗裂性强的焊条,如低氢型焊条 高韧性焊条或氧化铁型焊条 2.受条件限制不能翻转的焊件,须选用能全位置焊接的焊条 3.焊接部位难以清理的焊件,选用氧化性强、对氧化皮和油垢不敏感的酸性焊条，以免产生气孔等缺陷 四、考虑因素为施焊工地设备时选择原则: 1.在没有直流焊机的地方,不宜选用限用直流电源的焊条,而应选用交直流电源的焊条.某些钢材(如珠光体耐热钢) 需焊后消除热处理,但受设备条件限制(或本身结构限制)不能进行热处理时,应改用非母体金
焊接材料选用标准 企业标准标准号 1999-0424 哈尔滨锅炉厂代替 88-0424 焊接材料选用标准有限责任公司共7页第1页 选用焊手弧焊埋弧自动焊电渣焊熔化极气体保护焊钨极氩弧焊 序钢材材型号保护焊丝号牌号标注焊条焊丝焊剂焊丝焊剂焊丝气体 (保护气体Ar) 方法 1 10 E4303 E43 (J422) H08MnA H10Mn2 2 B3 3 Q235-A.F 4 Q235-A(B,C) E5015 (J507) 5 20(g,G,R) E4303 HJ431 HJ431 6 SA210A1 (J422) H08MnA (1)* 7 SA285C H08Mn2Si H10Mn2 H08Mn2Si 8 SB42 MG49-1 (2)* H08Mn2Si ER70S-6 9 St45.8 E5015 ER70S-G C02 10 22g (J507) Ar+ C0 2 11 25 E50 12 SA-106B(C) H08MnMo HJ350 13 16Mn(g,R) E5015 (J507) HJ431 14 SA210C E5515-GH08MnMo SJ101 15 SA105 (J557) (5)* (3)* H10MnMo 16 SA516Gr70 (4)* H10Mn2Mo
(5)* E5015 HJ350 (J507) H08MnMo 17 19Mn6 SJ101 H08Mn2SiMo HJ431 E6015-D1 H08Mn2Mo (3)* (J607)(6)* H08MnMo E7018-A1 H08MnMo H08Mn2SiMo (11)* E50-A1 (S3Mo) SJ101 E5015 18 SA299 (11)* H08Mn2Mo (3)* H10Mn2Mo (J507) E50 (S4Mo) HJ350 E6015-D1 (6)* (J607)(6)* E7018-A1 19 SA209T1 C02 E50-A1 E5015-G MGS-M TGS-M Ar+ C0 220 15Mo3 (J507Mo) *——均见第7页“注” 实施日期编制校对审核批准 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 1999-0424 第 2 页 选用焊手弧焊埋弧自动焊电渣焊熔化极气体保护焊钨极氩弧焊序钢材材型号保护焊丝号牌号标注焊条焊丝焊剂焊丝焊剂焊丝气体 (保护气体Ar) 方法 21 15MnV(g,R) E5515-G H08MnMo H10Mn2Mo HJ431 22 15MnVN(R) (J557) H08MnMo E55 H08Mn2Mo HJ350 E6015-D1 H08Mn2SiMo 23 25Mn (6)* (J607)(6)* 24 20MnMo E6015-D1 25 13MnNiMoNb(R) (J607) H10Mn2NiMo H08Mn2Mo E6015-G HJ350 (S3NiMo1) H08Mn2Mo E60 H08Mn2NiMo 13MnNiMo54 (J607Ni) SJ101 H10Mn2Mo H08Mn2SiMo 26 (7)* H08Mn2SiMo (BHW35) E7015-D2 (7)* (J707)(7)* 27 18MnMoNbg(R) HJ431 28 14MnMoVg E7015-D2 HJ350 (J707) H08Mn2NiMo H10Mn2NiMo 29 15MnMoV E70 E7015-G H10Mn2NiMo H10Mn2Mo H08Mn2NiSiMo 30 20MnMoNb (J707Ni) (8)* (8)*
埋弧焊焊接参数选择标准 Prepared on 24 November 2020
本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分：埋弧自动焊接技术 焊接原理： 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。 埋弧焊焊接施工工艺流程
3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型，常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表： 表 3.3.2焊接材料的保管和使用 3.3.2.1焊剂的烘焙 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h ；焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h ；烧结焊剂经高温烘焙后，应转入100~150℃的低温保温箱中存放，从保温箱中取出时间不超过4h 。