焊材选用及工艺要求

焊接工艺参数的选择手工电弧焊的焊接工艺参数主要条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。

1．焊条直径焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。

在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。

另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为3.2mm的焊条。

表6-4 焊条直径与焊件厚度的关系mm焊件厚度≤23~45~12>12焊条直径23.24~5≥152．焊接电流焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量，所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。

在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选：I=10d2 (6-1) 式中I ——焊接电流(A)；d ——焊条直径(mm)。

另外，立焊时，电流应比平焊时小15％～20％；横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10％～15％。

3．电弧电压根据电源特性，由焊接电流决定相应的电弧电压。

此外，电弧电压还与电弧长有关。

电弧长则电弧电压高，电弧短则电弧电压低。

一般要求电弧长小于或等于焊条直径，即短弧焊。

在使用酸性焊条焊接时，为了预热部位或降低熔池温度，有时也将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。

4．焊接层数焊接层数应视焊件的厚度而定。

除薄板外，一般都采用多层焊。

焊接层数过少，每层焊缝的厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利的影响。

施工中每层焊缝的厚度不应大于4～5mm。

5．电源种类及极性直流电源由于电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构上。

其他情况下，应首先考虑交流电焊机。

根据焊条的形式和焊接特点的不同，利用电弧中的阳极温度比阴极高的特点，选用不同的极性来焊接各种不同的构件。

焊条的选用★为什么要重视对焊接材料的正确选择？●正确选择焊材是保证焊接质量的最重要、也是最基本的条件。

●工程所采用的焊接材料一般要求在设计文件中作出规定。

GB50236-98第2.0.2条规定：设计文件应标明母材、焊接材料、焊缝系数及焊缝坡口的形式，并对焊接方法、焊前预热、焊后热处理及焊接检验提出要求。

●作为施工单位的工程技术人员要求掌握焊材选择的基本知识，目的是：（1）在审图时核对设计对焊材选择的正确性；（2）当设计无规定或现场条件满足不了设计规定时，为自选焊材提供方便。

★特别注意：施工单位自选的焊材最终仍应报请设计同意。

★特别提醒：焊条选择是否合理，不完全由焊接工艺评定所决定。

（一）选择焊条的基本要点1、考虑焊件材料的物理性能、力学性能和化学成分：（1）按等强度的原则，选择满足接头力学性能要求的焊条。

■举例：Q235，按等强度的原则应选用J42×焊条，而不应选用J50 ×焊条。

◆特殊情况：根据母材的焊接性，选用不等强度（高强度匹配或低强度匹配）、而韧性好的焊条，但需通过改变焊缝结构形式，以满足设计强度和刚度的要求。

（2）使熔敷金属的合金成分符合或接近母材。

■举例：15CrMo必须选用R307焊条（1Cr-0.5Mo），而不能选用R207焊条（0.5Cr-0.5Mo)。

（3）当母材化学成分中碳或硫、磷等有害杂质较高时，应选择抗裂性和抗气孔能力较强的焊条。

如低氢型焊条等。

★注意：焊接构件对力学性能和化学成分的要求并不是均衡的：▼有的焊件可能偏重于强度、韧性等方面的要求，而对化学成分不一定要求与母材一致。

如选用结构钢焊条时，首先应侧重考虑焊缝金属与母材间的等强度，或焊缝金属的高韧性；▼有的焊件又可能偏重于化学成分方面的要求，如对于耐热钢、不锈钢焊条的选择，通常侧重于考虑焊缝金属与母材化学成分的一致；▼有的也可能对两者都有严格的要求。

如异种钢焊条的选择。

因此在选择焊条时应分清主次，综合考虑。

工业管道的焊接标准和施工工艺1.1.1管道组成件必须具有制造厂的合格证明书，否则应补所缺项目的检验。

1.1.2焊接工程中所用的母材和焊接材料应具备出厂质量合格证明书或质量复验报告。

1.1.3焊接工程中应优先选用已列入国家标准或部颁标准的母材和焊接材料。

1.1.4如设计选用未列入标准的母材和焊接材料，应说明该材料的可焊性，并提出满足设计要求的焊接工艺试验资料。

1.2.1焊接设备：包括交流电焊机、直流电焊机、氩弧焊机。

1.2.2机具包括：坡口加工机、切割机、角向磨光机、台式钻诃、等离子弧切割机、焊矩。

1.2.3计量器具包括：柜式水平仪、焊接检验尺，内外径千分尺、内外径卡尺、深度游标尺、高度游标尺、万能角度尺、光学水准仪、光学经纬仪。

1.2.4液压千斤顶、液压式万能材料试验机、热处理设备、微控电子式拉力试验机、便携式数显里氏硬度计、光谱分析仪。

1.2.5探伤设备及其它： X 射线擦伤机、超声波探伤仪、梯粉探伤机、智能化 X 射线探伤机、远红外线干燥机。

1.3.1与管道有关的土建工程、金属结构工程检验合格，满足管道安装要求。

1.3.2与管道连接的机械设备，容器已找正固定，或已确定管口方位及标高。

1.3.3管道组成件已清理完毕，并满足设计规定的特殊清理要求。

1.3.4管道加工及预制完成，并编号。

1.3.5焊接平台按工程要求制作完成。

备料施焊1.4.1 工艺流程：1.4.2 焊工1．压力管道所用焊工必须取得由长沙市技术监督局批准颁发的《锅炉 压力容器焊工合格证》，且只限于焊接《合格证》内规定的项目。

2 ．“压力容器焊工合格证”有效期为三年，超过有效期后必须重新办 理，否则视为无效。

3．焊工累计合格项目满足 GB235-82 中表 4.4.1 规定的所有材质的焊 接。

4．焊工操作评定：焊工操作评定考试的技术要求，由技术人员制订， 要求符合有关规范、标准、管理法令及用户的技术条件。

每一焊工都应有 鉴别的编号，且对焊工应不断观察其操作状况与重新评定的需要。

各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表
焊接工艺及焊接材料
序号
材质
工艺方 法
焊丝
1
1Cr18Ni9Ti
2
0Cr19Ni9
H1Cr19Ni9Ti 、 H0Cr18Ni9Ti H1Cr19Ni9 、 H0Cr20Ni10
3
0Cr18Ni11Nb
4
0Cr18Ni11Ti
5
0Cr23Ni13
6
1Cr20Ni14Si2
H0Cr25Ni13
R307 J507 R317 R307 J507
A302、A307
A302、A307
A302、A307
A302、A307
A302、A307
A302、A307
A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132、A137 A132 A132 ENiCrFe-2 A132 ENiCrFe-2 E9015-B9 A302 A302
12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti 23
#20+316
#20+316L
#20+1Cr18Ni9Ti
316+1Cr18Ni9Ti
24 316L+316L
1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni9Ti+1Cr18Ni9Ti 25
316L+1Cr18Ni9Ti 26 TP316+316ss 27 316SS+1Cr18Ni9Ti 28 T91+TP316 29 TP316+TP316 30 T91+1Cr18Ni9Ti 31 T91+T91 32 TP316+A216Grade WCB 33 TP316+A105