埋弧焊焊丝焊剂选配

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1、1.21.2 埋弧焊材料埋弧焊材料焊丝、焊剂及选配焊丝、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 12 21 1 焊丝焊丝 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

2、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 T149571994、GBT42411984 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/T149571994)19 注：表中*号为加入量。 化学成分（质量分数）( % ) SP用途钢 种牌号CMnSiCrNiMoV 其他碳 素 结 构 钢H08 H08A H08E H08 Mn H08 MnA H15A H15 Mn0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.110. 18 0.110. 18 0.300. 55 0.300. 55

3、0.300. 55 0.801. 10 0.801. 10 0.350. 65 0.801. 10 0.03 0.03 0.03 0.07 0.07 0.03 0.070.20 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 0.040 0.030 0.025 0.040 0.030 0.030 0.040 0.040 0.030 0.025 0.040 0.030 0.030 0.040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H10 Mn2 H08 Mn2Si H

4、08 Mn2SiA H10 MnSi H10 MnSiMo 0.12 0.11 0.11 0.14 0.141.501. 90 1.702. 10 1.802.0.07 0.650. 95 0.650. 950.20 0.20 0.20 0.20 0.200.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.150. 0.040 0.040 0.030 0.030 0.0300.040 0.040 0.030 0.040 0.040H10 MnSiMoTiA H08MnMoA H08 Mn2MoA H10 Mn2MoA H08 Mn2MoVA H10 Mn2MoVA H08CrMoA H13C

5、rMoA H18CrMoA H08CrMoVA H08CrNi2MoA H30CrMoSiA H10MoCrA0.080. 12 0.10 0.060. 11 0.080. 13 0.060. 11 0.080. 13 0.10 0.110. 16 0.150. 22 0.10 0.050. 10 0.250. 35 0.10 10 0.801. 10 0.901. 20 1.001. 30 1.201. 60 1.601. 90 1.702. 00 1.601. 90 1.702. 00 0.400. 70 0.400. 70 0.400. 70 0.400. 70 0.500.0.600.

6、 90 0.701. 10 0.400. 70 0.25 0.25 0.40 0.25 0.40 0.150. 35 0.150. 35 0.150. 35 0.150. 35 0.100. 30 0.901. 20 0.150. 35 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.801. 10 0.801. 10 0.801. 10 1.001. 30 0.701. 00 0.801. 10 0.450. 65 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 1.401. 80 0.30 0.30 25 0.200. 4

7、0 0.300. 50 0.500. 70 0.600. 80 0.500. 70 0.600. 80 0.400. 60 0.400. 60 0.150. 25 0.500. 70 0.200. 40 0.400. 60 0.060. 12 0.600. 12 0.150. 35 Ti0.050. 15 Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) 0.025 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.025 0.030 0.025 0.025 0.030 0.030 0.030 0.030

8、0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.025 0.030 0.030 85 0.801. 10 0.400. 70 表 2 国产不锈钢焊丝标准化学成分(GB42411984)19 化学成分（质量分数）( % ) 类 别牌号CSiMnPSNiCrMo其他奥 氏 体 型H0Cr21Ni10 H00Cr21Ni10 H1Cr24Ni13 H1Cr24Ni13Mo2 H1Cr26Ni21 H0Cr26Ni21 H0Cr19Ni12Mo2 H00Cr19Ni12Mo2 H00Cr19Ni12Mo2Cu2 H0Cr20Ni14Mo3 H0Cr20Ni10T

9、i H0Cr20Ni10Nb H1Cr21Ni10Mn6 0.06 0.03 0.12 0.12 0.15 0.08 0.08 0.03 0.03 0.06 0.06 0.08 0.100.60 0.60 0.60 0.60 0.20.59 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.200.6 01.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 00.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0

10、.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 0.20 9.0011.0 0 9.0011.0 0 12.0014. 00 12.0014. 00 20.0022. 50 20.0022. 50 11.0014. 00 11.0014. 00 11.0014. 0019.5022. 00 19.5022. 00 23.0025. 00 23.0025. 00 25.0028. 00 25.0028. 00 18.0020. 00 18.0020. 00 18.0020. 00 2.0

11、03.0 0 2.003.0 0 2.003.0 0 2.003.0 0 3.004.0 0 Cu1.002.50 Ti9C%1.00 Nb10C%1.0 0 1.002.5 0 1.002.5 0 1.002.5 0 5.007.0 0 13.0015. 00 9.0010.5 0 9.0011.0 0 9.0011.0 0 18.5020. 50 18.5020. 50 19.0021. 50 20.0022. 00 铁 素 体 型 H0Cr14 H1Cr17 30，可通过焊剂向焊缝中过渡硅，其中含 MnO 高的焊剂有向焊缝金属过渡锰的作用。当焊剂中的 SiO 2 和 MnO 含量加大时，

12、硅、锰的过渡量增加。硅的过渡 10(w(SiO2) 为 4248时，锰会烧损：当 w(MnO) 从 10增加到 25 35时，锰的过渡量显著增大：但当 w(MnO)2530后，再增加 MnO 对锰的过渡影响不大。锰的过渡量不但与焊剂中 SiO2 含量有关，而且与焊丝的含锰量也有很大关系。焊丝含锰量越低，通过焊剂过渡锰的效果越好。因此，要根据高硅焊剂含 MnO 量的多少宋选择不同含锰量的焊丝。焊接低碳钢和某些低合金结构钢时，焊剂与焊丝的配用见表 12 。2)中硅型熔炼焊剂 由于这类焊剂含酸性氧化物 SiO2数量较低，而碱性氧化物 CaO 或 MgO 数量较多，故碱度较高。大多数中硅焊剂属弱氧化性

13、焊剂，焊缝金属含氧量较低，因而韧性较高。这类焊剂配合适当焊丝可焊接合金结构钢。为了减少焊缝金属的含氢量，以提高焊缝金属的抗冷裂的能力，可在这类焊剂中加入一定数量的 FeO。这样的焊剂成为中硅氧化性焊剂，是焊接高强钢的一种新型焊剂。3)硅型熔炼焊剂 这种焊剂由 CaO、AL2O3、MgO、CaF2 等组成。这种焊剂对焊缝金属基本上没有氧化作用。配合相应焊丝可焊接高合金钢，如不锈钢、热强钢等。可交、直流两用。直流焊时焊丝接正极，最大晖接电流可达 1200A ，所焊焊缝金属具有较高拘低温冲击韧度。配合适当焊丝，可焊接多种低合金结构钢，用于重要的焊接产品，如锅炉压力容器、管道等。可用于多丝埋弧焊，特别

14、适用于大直径容器的双面单道焊。 4)氟碱型烧结焊剂 这是一种碱性焊剂，可交、直流两用。直流焊时焊丝接正级，最大焊接电流可达 1200A，所焊焊缝金属具有较高的低温冲击韧度。配合适当焊丝，可焊接多种低合金结构钢，用于重要的焊接产品，如锅炉压力容器、管道等。可用于多丝埋弧焊，特别适用于大直径容器的双面单道焊。5) 硅钙型烧结焊剂 这是一种中性焊剂，可交、直流两用。直流焊时焊丝接正极，最大焊接电流可达 1200A。配合适当焊丝，可焊接普通结构钢、锅炉用钢、管线用钢等。可用于多丝高速焊，特别适于双面单道焊，也可焊接小直径管线。6) 硅锰型烧结焊剂 这种焊剂是酸性焊剂，可交、直流两用。直流焊时焊丝接正极

15、。配合适当焊丝，可焊接低碳钢及某些低合金钢。可用于机车车辆、矿山机械等金属结构的焊接。7) 铝钛型烧结焊剂 这是种酸性焊剂，可交、直流两用。直流焊时焊丝接正极，最大焊接电流可达 1200A。焊剂具有较强的抗气孔能力，对少量的铁锈膜及高温氧化膜不敏感。配合适当焊丝可焊接低碳钢及某些低合金结构钢，如锅炉、船舶、压力容器等。可用于多丝高速焊，特别适于双面单道焊。 埋弧焊时焊剂与焊丝的选配焊剂的焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊缝金属化学成分和性能的主要因素之一，采用同样的焊丝和同样的焊接参数，而配用的焊剂不同，所得焊缝的性能将有很大的差别。一种焊丝可与多种焊剂合理的组合，无论是在低碳钢还是在低合金钢上都有这种合理的组合。1 对焊剂工艺性能及质量的要求（1）对焊剂的一般要求a、焊剂应具有良好的冶金性能，焊接时配以适当的焊