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焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯有兩個作用：一是傳導焊接電流，產(chǎn)生電弧把電能轉(zhuǎn)換成熱能，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。   焊條焊接時，焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的｛化學成分，直接影響焊縫的質(zhì)量。因此，作為焊條芯用的鋼絲都單獨規(guī)定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時，則稱為焊絲。


(1）焊芯中各合金元素對焊接的影響


)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素，當含碳量增加時，鋼的｛強度、硬度明顯提高，而塑性降低。在焊接過程中，碳起到一定的脫氧作用，在電弧高溫作用下與氧發(fā)生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳氣體，將電弧區(qū)和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產(chǎn)生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高，還原作用劇烈，會引起較大的飛濺和氣孔。考慮到碳對鋼的淬硬性及其對裂紋敏感性增加的影響，低碳鋼焊芯的含碳量一般簇0. 1％。   2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑，隨著錳含量的增加，其強度和韌性會有所提高。在焊接過程中，錳也是一種較好的脫氧劑，能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中，從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結(jié)構(gòu)鋼焊芯的含錳量為0. 30％～0. 55％，焊接某些特殊用途的鋼絲，其含錳量高達1 ．70％一2. 10％。   3)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑，在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能；若含量過高，則降低塑性和韌性。在焊接過程中，硅也具有較好的脫氧能力，與氧形成二氧化硅，但它會提高渣的粘度，易促進非金屬夾雜物生成。   4)鉻(Cr）鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對于低碳鋼來說，鉻便是一種偶然的雜質(zhì)。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化，形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203)，從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流動性降低。   5)鎳(Ni鎳對鋼的韌性有比較顯著的效果，一般低溫沖擊值要求較高時，適當摻入一些鎳。   6)硫（S）硫是一種有害雜質(zhì)，隨著硫含量的增加，將增大焊縫的熱裂紋傾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04％。在焊接重要結(jié)構(gòu)時，硫含量不得大于0. 03％。   7)磷


(2)焊芯的分類


焊芯是根據(jù)國家標準“焊接用鋼絲”（GB 1300-77)的規(guī)定分類的，用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼三類。


[編輯本段]藥皮 壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物，并殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產(chǎn)生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械性能（強度、沖擊值等）大大降低，同時使焊縫變脆。此外采用光焊條焊接，電弧很不穩(wěn)定，飛濺嚴重，焊縫成形很差。   人們在實踐過程中發(fā)現(xiàn)如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮，能使電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量得到提高，這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們創(chuàng)制出了現(xiàn)在廣泛應用的優(yōu)質(zhì)厚藥皮焊條。


[編輯本段]焊條的要求


(1)容易引弧，保證電弧穩(wěn)定，在焊接過程中飛濺小。   (2)藥皮熔化速度應慢于焊芯熔化速度，以造成喇叭狀的套簡(套筒長度應小于焊芯直徑），有利于熔滴過渡和造成保護氣氛；   (3)熔渣的比重應小于熔化金屬的比重，凝固溫度也應稍低于金屬凝固溫度，渣殼應易脫掉；   (4)具有摻合金和冶金處理作用；   (5)適應各種位置的焊接。


[編輯本段]焊條型號與牌號 （1）焊條的牌號


以結(jié)構(gòu)鋼為例：牌號,編制法。結(jié)XXX,結(jié)為結(jié)構(gòu)鋼焊條,第3個數(shù)字,代表藥皮類型,焊接電流要求,第1、2數(shù):代表焊縫金屬抗拉強度 。


（2）焊條的型號


焊條的型號是按國家有關(guān)標準與國際標準確定的。EXXX,以結(jié)構(gòu)鋼為例，型號編制法為字母“E”表示焊條，第一、二位表示熔敷金屬最小抗拉強度，第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置，第三、四位數(shù)字表示焊接電流種類及藥皮類型。 (3)焊條型號的表示方法 鑄鐵焊條用Z開頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用W Ni表示、耐熱鋼焊條用R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用G A表示、特種焊條用TS表示、銀基焊條用HL表示、銅及銅合金焊條用T表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用HS表示根據(jù)不同情況，電焊條有三種分類方法：按焊條用途分類、按藥皮的主要化學成分分類、按藥皮熔化后熔渣的特性分類。   按照焊條的用途，有兩種表達形式，一為原機械工業(yè)部編制的的，可以將電焊條分為：結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。二為國家標準規(guī)定，為碳鋼焊條，低合金焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條。二者沒有原則區(qū)別，前者用商業(yè)牌號表示，后者用型號表示。   如果按照焊條藥皮的主要化學成分來分類，可以將電焊條分為：氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。   如果按照焊條藥皮熔化后，熔渣的特性來分類，可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成分為酸性氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物，如大理石、螢石等。   電焊條的分類方法很多，可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對電焊條進行分類。


按用途分類我國現(xiàn)行的焊條分類方法，主要是根據(jù)焊條國家標準和原機械工業(yè)部編制的《焊接材料產(chǎn)品樣本》。焊條型號按國家標準分為8類，焊條牌號按用途分為10類。


編輯本段]電焊條大類的劃分電焊條大類的劃分


焊條型號序號 焊條分類 型號代號 國家標準 焊條牌號代號 焊條分類（按用途分類） 牌號代號漢字（字母）


1   2 碳鋼焊條   低合金鋼焊條 E   E GB/T5117—95   GB/T5118—95 1   2   3 結(jié)構(gòu)鋼焊條   鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條   低溫鋼焊條 結(jié)（J）   熱（R）   溫（W）

 

3 不銹鋼焊條 E GB/T983—95 4 不銹鋼焊條   ⑴鉻不銹鋼焊條   ⑵鉻鎳不銹鋼焊條   鉻（G）  （A） 堆焊焊條   鑄鐵焊條   鎳及鎳合金焊條   銅及銅合金焊條   鋁及鋁合金焊條   － ED   EZ   ENi   TCu   TAl   － GB/T984—85   GB/T10044—88   GB/T13814—92   GB/T3670—83   GB/T3669—83 5   6   7   8   9   10 堆焊焊條   鑄鐵焊條   鎳及鎳合金焊條   銅及銅合金焊條   鋁及鋁合金焊條   特殊用途焊條 堆（D）   鑄（Z）   鎳（Ni）   銅（T）   鋁（L）   特（TS） 各大類焊條按主要性能的不同還可分為若干小類，如低合金鋼焊條，又可分為低合金高強鋼焊條、低溫鋼焊條、耐熱鋼焊條、耐海水腐蝕用焊條等。有些焊條同時可以有多種用途。


編輯本段]按熔渣的酸堿性分類


主要是根據(jù)焊接熔渣的堿度，即按熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物的比例來劃分。


（1）酸性焊條 藥皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定數(shù)量的碳酸鹽等，熔渣氧化性強，熔渣堿度系數(shù)小于1。酸性焊條焊接工藝性好，電弧穩(wěn)定，可交、直流兩用，飛濺小、熔渣流動性和脫渣性好，熔渣多呈玻璃狀，較疏松、脫渣性能好，焊縫外表美觀。酸性焊條的藥皮中含有較多的二氧化硅、氧化鐵及氧化鈦，氧化性較強，焊縫金屬中的氧含量較高，合金元素燒損較多，合金過渡系數(shù)較小，熔敷金屬中含氫量也較高，因而焊縫金屬塑性和韌性較低。


（2）堿性（低氫型）焊條


藥皮中含有大量的堿性造渣物（大理石、螢石等），并含有一定數(shù)量的脫氧劑和滲合金劑。堿性焊條主要靠碳酸鹽（如CaCO3等）分解出CO2作保護氣體，弧柱氣氛中的氫分壓較低，而且螢石中的氟化鈣在高溫時與氫結(jié)合成氟化氫（HF），降低了焊縫中的含氫量，故堿性焊條又稱為低氫型焊條。采用甘油法測定時，每100g熔敷金屬中的擴散氫含量，堿性焊條為1～8mL，酸性焊條為17～50mL。堿性渣中CaO數(shù)量多，熔渣脫硫的能力強，熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強。而且，堿性焊條由于焊縫金屬中氧和氫含量低，非金屬夾雜物較少，具有較高的塑性和沖擊韌性。堿性焊條由于藥皮中含有較多的螢石，電弧穩(wěn)定性差，一般多采用直流反接，只有當藥皮中含有較多量的穩(wěn)弧劑時，才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結(jié)構(gòu)，如承受動載荷或剛性較大的結(jié)構(gòu)。


[編輯本段]按藥皮主要成分分類


按照藥皮的主要成分可以確定焊條的藥皮類型，見①。由于藥皮配方組成不同，致使各種藥皮類型焊條的熔渣特性、焊接工藝性能以及焊縫金屬力學性能有很大差別。即使是同一類型藥皮，但不同牌號的焊條也因為藥皮成分和配比不同，焊條的工藝性能等也會出現(xiàn)明顯的差別。焊條藥皮類型及主要特點見②。

 

①焊條藥皮類型分類


（1）藥皮類型：鈦型 ‖藥皮主要成分 ：氧化鈦≥35% ‖ 焊接電源： 直流或交流   （2）藥皮類型：鈦鈣型 ‖藥皮主要成分 ：氧化鈦30%以上，碳酸鹽20%以下 ‖焊接電源：直流或交流   （3）藥皮類型：鈦鐵礦型 ‖藥皮主要成分 ：鈦鐵礦≥30% ‖焊接電源：直流或交流   （4）藥皮類型：氧化鐵型 ‖藥皮主要成分 ：多量氧化鐵及較多的錳鐵脫氧劑 ‖焊接電源： 直流或交流   （5）藥皮類型：高纖維素鈉型 ‖藥皮主要成分 ： 有機物15%以上，氧化鈦30%左右 ‖焊接電源：直流   （6）藥皮類型：高纖維素鉀型 ‖藥皮主要成分 ： 有機物15%以上，氧化鈦30%左右 ‖焊接電源：直流或交流   （7）藥皮類型：低氫鈉型 ‖藥皮主要成分 ：鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源：直流   （8）藥皮類型：低氫鉀型 ‖藥皮主要成分 ： 鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源： 直流或交流   （9）藥皮類型：鐵粉低氫型 ‖藥皮主要成分 ：鈣、鎂的碳酸鹽、螢石和鐵粉 ‖焊接電源：直流或交流   （10）藥皮類型：石墨型 ‖藥皮主要成分 ：多量石墨 ‖ 焊接電源：直流或交流   （11）藥皮類型：鹽基型 ‖藥皮主要成分 ：氯化物和氟化物 ‖焊接電源：直流 ②焊條藥皮類型特點


（1）藥皮類型：不屬已規(guī)定的類型 電源種類：不規(guī)定 主要特點：在某些焊條中采用氧化鋯、金紅石堿性型等，這些新渣系目前尚未形成系列   （2）藥皮類型：氧化鈦型 電源種類：直流或交流 主要特點：含多量氧化鈦，焊條工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，再引弧方便，飛濺很小，熔深較淺，熔渣覆蓋性良好，脫渣容易，焊縫波紋特別美觀，可全位置焊接，尤宜于薄板焊接，但焊縫塑性和抗裂性稍差。隨藥皮中鉀、鈉及鐵粉等用量的變化，分為高鈦鉀型、高鈦鈉型及鐵粉鈦型等   （3）藥皮類型：鈦鈣型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含氧化鈦30%以上，鈣、鎂的碳酸鹽20%以下，焊條工藝性能良好，熔渣流動性好，熔深一般，電弧穩(wěn)定，焊縫美觀，脫渣方便，適用于全位置焊接，如J422即屬此類型，是目前碳鋼焊條中使用最廣泛的一種焊條。   （4）藥皮類型：鈦鐵礦型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含鈦鐵礦305，焊條熔化速度快，熔渣流動性好，熔深較深，脫渣容易，焊波整齊，電弧穩(wěn)定，平焊、平角焊工藝性能較好，立焊稍次，焊縫有較好的抗裂性   （5）藥皮類型：氧化鐵型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含多量氧化鐵和較多的錳鐵脫氧劑，熔深大，熔化速度快，焊接生產(chǎn)率較高，電弧穩(wěn)定，再引弧方便，立焊、仰焊較困難，飛濺稍大，焊縫抗熱裂性能較好，適用于中厚板焊接。由于電弧吹力大，適于野外操作。若藥皮中加入一定量的鐵粉，則為鐵粉氧化鈦型   （6）藥皮類型：纖維素型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含15%以上的有機物，30%左右的氧化鈦，焊接工藝性能良好，電弧穩(wěn)定，電弧吹力大，熔深大，熔渣少，脫渣容易。可作立向下焊、深熔焊或單面焊雙面成形焊接。立、仰焊工藝性好。適用于薄板結(jié)構(gòu)、油箱管道、車輛殼體等焊接。隨藥皮中穩(wěn)弧劑、黏結(jié)劑含量變化，分為高纖維素鈉型（采用直流反接）、高纖維素鉀型兩類   （7）藥皮類型：低氫鉀型 （低氫鈉型） 電源種類：直流或交流 （直流） 主要特點：藥皮成分以碳酸鹽和螢石為主。焊條使用前須經(jīng)300～400℃烘焙。短弧操作，焊接工藝性一般，可全位置焊接。焊縫有良好的抗裂性和綜合力學性力。適于焊接重要的焊接結(jié)構(gòu)。按照藥皮中穩(wěn)弧劑量、鐵粉量和黏結(jié)劑不同，分為低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型等   （8）藥皮類型：石墨型 電源種類：直流或交流 主要特點：藥皮中含有多量石墨，通常用于鑄鐵或堆焊焊條。采用低碳鋼焊芯時，焊接工藝性能較差，飛濺較多，煙霧較大，熔渣少，適于平焊。采用有色金屬焊芯時，能改善其工藝性能，但電流不易過大   （9）藥皮類型：鹽基型 電源種類：直流 主要特點： 藥皮中含多量氯化物和氟化物，主要用于鋁及鋁合金焊條。吸潮性強，焊前要烘干。藥皮熔點低，熔化速度快。采用直流電源，焊接工藝性較差，短弧操作，熔渣有腐蝕性，焊后需用熱水清洗   此外，對于藥皮中含有多量鐵粉的焊條，可以稱為鐵粉焊條。這時，按照相應焊條藥皮的主要成分，又可分為鐵粉鈦型、鐵粉鈦鈣型、鐵粉鈦鐵礦型、鐵粉氧化鐵型、鐵粉低氫型等，構(gòu)成了鐵粉焊條系列。