
| 1.2 埋弧焊材料——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。 1.2.1 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/ T14957—1994、GB/T4241—1984 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/T14957——1994)[19] 注:表中*号为加入量。 钢 种 | 牌号 | 化学成分(质量分数)( % ) | |||||||||||
| C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | V | 其他 | S | P | 用途 | |||
| ≤ | |||||||||||||
| 碳 素 结 构 钢 | H08 H08A H08E H08 Mn H08 MnA H15A H15 Mn | ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 0.11~0.18 0.11~0.18 | 0.30~0.55 0.30~0.55 0.30~0.55 0.80~1.10 0.80~1.10 0.35~0.65 0.80~1.10 | ≤0.03 ≤0.03 ≤0.03 ≤0.07 ≤0.07 ≤0.03 ≤0.07 | ≤0.20 ≤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 H08 Mn2SiA H10 MnSi H10 MnSiMo H10 MnSiMoTiA H08MnMoA H08 Mn2MoA H10 Mn2MoA H08 Mn2MoVA H10 Mn2MoVA H08CrMoA H13CrMoA H18CrMoA H08CrMoVA H08CrNi2MoA H30CrMoSiA H10MoCrA | ≤0.12 ≤0.11 ≤0.11 ≤0.14 ≤0.14 0.08~0.12 ≤0.10 0.06~0.11 0.08~0.13 0.06~0.11 0.08~0.13 ≤0.10 0.11~0.16 0.15~0.22 ≤0.10 0.05~0.10 0.25~0.35 0.10 | 1.50~1.90 1.70~2.10 1.80~2.10 0.80~1.10 0.90~1.20 1.00~1.30 1.20~1.60 1.60~1.90 1.70~2.00 1.60~1.90 1.70~2.00 0.40~0.70 0.40~0.70 0.40~0.70 0.40~0.70 0.50~0.85 0.80~1.10 0.40~0.70 | ≤0.07 0.65~0.95 0.65~0.95 0.60~0.90 0.70~1.10 0.40~0.70 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.40 ≤0.25 ≤0.40 0.15~0.35 0.15~0.35 0.15~0.35 0.15~0.35 0.10~0.30 0.90~1.20 0.15~0.35 | ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 0.80~1.10 0.80~1.10 0.80~1.10 1.00~1.30 0.70~1.00 0.80~1.10 0.45~0.65 | ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 1.40~1.80 ≤0.30 ≤0.30 | — — — — 0.15~0.25 0.20~0.40 0.30~0.50 0.50~0.70 0.60~0.80 0.50~0.70 0.60~0.80 0.40~0.60 0.40~0.60 0.15~0.25 0.50~0.70 0.20~0.40 — 0.40~0.60 | — — — — — — — — — 0.06~0.12 0.60~0.12 — — — 0.15~0.35 — — — | — — — — — Ti0.05~0.15 Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) Ti0.15(*) — — — — — — — | 0.040 0.040 0.030 0.030 0.030 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 | 0.040 0.040 0.030 0.040 0.040 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.025 0.030 0.030 | 用于合金结构 钢的电弧焊、 气焊、埋弧焊、 电渣焊和气体 保护焊等 | |
表 2 国产不锈钢焊丝标准化学成分(GB4241——1984)[19]
| 类别 | 牌号 | 化学成分(质量分数)( % ) | ||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | 其他 | ||||
| 奥 氏 体 型 | H0Cr21Ni10 H00Cr21Ni10 H1Cr24Ni13 H1Cr24Ni13Mo2 H1Cr26Ni21 H0Cr26Ni21 H0Cr19Ni12Mo2 H00Cr19Ni12Mo2 H00Cr19Ni12Mo2Cu2 H0Cr20Ni14Mo3 H0Cr20Ni10Ti 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 ≤0.10 | ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 0.2~0.59 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 ≤0.60 0.20~0.60 | 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 1.00~2.50 5.00~7.00 | ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤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 | 9.00~11.00 9.00~11.00 12.00~14.00 12.00~14.00 20.00~22.50 20.00~22.50 11.00~14.00 11.00~14.00 11.00~14.00 13.00~15.00 9.00~10.50 9.00~11.00 9.00~11.00 | 19.50~22.00 19.50~22.00 23.00~25.00 23.00~25.00 25.00~28.00 25.00~28.00 18.00~20.00 18.00~20.00 18.00~20.00 18.50~20.50 18.50~20.50 19.00~21.50 20.00~22.00 | — — — 2.00~3.00 — — 2.00~3.00 2.00~3.00 2.00~3.00 3.00~4.00 — — — | — — — — — — — — Cu1.00~2.50 — Ti9×C%~1.00 Nb10×C%~1.00 — | ||
| 铁素 体型 | H0Cr14 H1Cr17 | <0.06 ≤0.10 | 0.30~0.70 ≤0.50 | 0.30~0.70 ≤0.60 | ≤0.30 ≤0.30 | ≤0.30 ≤0.30 | ≤0.60 — | 13.00~15.00 15.50~17.00 | — — | — — | ||
| 马氏 体型 | H1Cr13 | ≤0.12 | ≤0.50 | ≤0.60 | ≤0.30 | ≤0.30 | — | 11.50~13.50 | — | — | ||
| H1Cr5Mo | ≤0.12 | 0.15~0.35 | 0.40~0.70 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | 4.00~6.00 | 0.40~0.60 | — | |||
表3为国产钢焊丝标准直径及允许偏差。焊丝直径的选择依用途而定,手工埋弧焊用焊丝较细,一般为φ1.6~2.4mm , 自动埋弧焊时一般使用φ3~6mm 的焊丝。各种直径的普通钢焊丝埋弧焊时,使用的电流范围如表4所示。一定直径的焊丝,使用的流有一定范围,使用电流越大,熔敷率越高。而同一电流使用较小直径的焊丝,可获得加焊缝熔深、减小熔宽的效果,当工件装配不良时,宜选用较粗的焊丝。最好镀铜,镀铜层既可起防锈作用,又可改善焊丝与导电嘴的接触状况。但抗腐蚀和核反应堆材料焊接用的焊丝是不允许镀铜的。
表 3 钢焊丝直径及其允许偏差(单位:mm)
| 焊丝直径 | 0.4 0.6 0.8 | 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 | 3.2 4.0 5.0 6.0 | 6.5 7.0 8.0 9.0 | |
| 允 许 偏 差 | 普通 精度 | -0.07 | -0.12 | -0.16 | -0.20 |
| 较高 精度 | -0.04 | -0.06 | -0.08 | -0.10 | |
表 4 各种直径普通钢焊丝埋弧焊使用的电流范围
| 焊丝直径/mm | 1.6 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
| 电流范围/A | 115-500 | 125-600 | 150-700 | 200-1000 | 340— 1100 | 400— 1300 | 600— 1600 |
为了使焊接过程稳定进行并减少焊接辅助时间,焊丝通常用盘丝机整齐的盘绕在焊丝盘上,按照国家标准 (GBl300—1977) 规定,每盘焊丝应由一根焊丝绕成,焊丝盘的内径和重量如表5所示。
表 5 钢焊丝的焊丝盘内径和重量
| 焊丝直径/mm | 焊丝盘内径/mm | 每盘重量/kS(不小于 ) | |||
| 碳素结构钢 | 合金结构钢 | 不锈钢 | |||
| 1.6~2.0 | 250 | 15.0 | 10.0 | 6.0 | |
| 2.5~3.5 | 350 | 30.0 | 12.0 | 8.0 | |
| 4.0~6.0 | 500 | 40.0 | 15.0 | 10.0 | |
| 6.5~9.0 | 500 | 40.0 | 20.0 | 12.0 | |
1.2.2 焊剂 埋弧焊焊剂在焊接过程中起隔离空气、保护焊缝金属不受空气侵害和参与熔池金属冶金反应的作用。 (1)焊剂的分类 埋弧焊焊剂除按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂外,通常按制造方法、化学成分、化学性质、颗粒结构等分类,如表 6 所示。 表 6 焊剂的分类 (2) 焊剂的型号和牌号的编制方法 1) 焊剂的型号 焊剂的型号是按照国家标准划分的,我国的现行GB5293—1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》中规定:焊剂型号划分原则是依据埋弧焊焊缝金属的力学性能。 焊剂型号的表示方法如下: 尾部的“H ×××”表示焊接试板时与焊剂匹配的焊丝牌号,按GBl300 — 1977 《焊接用钢丝》的规定选用。 表7 焊接型号中的第一位数字的含义 ×1 | 抗拉强度σb/MPa | 屈服点σs/MPa | 伸长率δ(%) | |
| 3 | 410~550 | ≤303 | ≤22.0 | |
| 4 | 140~550 | ≤330 | ≤22.0 | |
| 5 | 480~650 | ≤437 | ≤22.0 | |
表8 焊剂型号中第三位数字的含义
| ×3 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 实验温度/℃ | - | 0 | -20 | -30 | -40 | -50 | -60 |
| 举例: HJ403一H08MnA ,表示为埋弧焊用焊剂,采用H08MnA 焊丝按照GB/T5293—1985 所规定的焊接工艺参数焊接试板,其试样状态为焊态时焊缝金属的抗拉强度为410~550MPa,屈服点不小于330MPa ,伸长率不小于22%,在一30℃时冲击吸收功不小于27J 。 (2) 焊剂的牌号 通用的焊剂统一牌号在形式上与焊剂型号相同,但是牌号中数字的含义与焊剂型号是不相同的。因此在使用中极易混淆,应当特别引起注意。 |
表 9 熔焊剂牌号中第一位数字含义
| 焊剂牌号 | 焊剂类型 | w(MnO)(%) |
| HJl×× | 无锰 | >2 |
| HJ2×× | 低锰 | 2~15 |
| HJ3×× | 中锰 | 15~30 |
| HJ×× | 高锰 | >30 |
牌号中第一位数字表示焊剂中氧化锰的含量
牌号中第二位数字表示二氧化硅、氟化钙的含量。
牌号中第三位数字表示同一类型焊剂的不同牌号,按 0、1、2 … 9 顺序编排。
同一牌号生产两种颗粒度时,在细颗粒焊剂号后面加×。
2)烧结焊剂,如表10所示
表 10 熔炼焊剂牌号中第二位数字含义
| 焊剂牌号 | 焊剂类型 | w(SiO 2 ) (%) | w(CaF2) (%) |
| HJ×1× | 低硅低氟 | <10 | <10 |
| HJ×2× | 中硅低氟 | 10~30 | <10 |
| HJ×3× | 高硅低氟 | >30 | <10 |
| HJ×4× | 低硅中氟 | <10 | 10~30 |
| HJ×5× | 中硅中氟 | 10~30 | 10~30 |
| HJ×6× | 高硅中氟 | >30 | 10~30 |
| HJ×7× | 低硅高氟 | <10 | >30 |
| HJ×8× | 中硅高氟 | 10~30 | >30 |
表 11 烧结焊剂牌号中第一位数字含义
| 焊剂牌号 | 熔渣渣系类型 | 主要组成范围(质量分数)(%) |
| SJ1×× | 氟碱型 | CaF2≥15 CaO+MgO+MnO+CaF2>50 SiO2≤20 |
| SJ2×× | 高铝型 | Al2O3≥20 Al2O3+CaO+MgO>45 |
| SJ3×× | 硅钙型 | CaO+MgO+SiO2>60 |
| SJ4×× | 硅锰型 | MgO+SiO2>50 |
| SJ5×× | 铝钛型 | Al2O3+TiO2>45 |
| SJ6×× | 其他型 |
牌号中第一位数字:表示焊剂熔渣渣系的类型。
牌号中第二位、第三位数字:表示同一渣系类型焊剂中的不同牌号焊剂, 按 01 、02 、……、09 顺序编排。
例如:
国产焊剂牌号、成分及使用范围,见表12 、表13 所示。
表12 国产熔炼型埋弧焊剂牌号、成分及其应用范围[18]
| 牌号① | 成分类型 | 组成成分(质量分数)(%) | 用途 | 配用焊丝 | 适用电 源种类 | ||||||||||
| SiO2 | CaF2 | CaO | MgO | Al2O3 | MnO | FeO | K2O+Na2O | S | P | 其他 | |||||
| HJ130 | 无锰高硅低氟 | 35~40 | 4~7 | 10~18 | 14~19 | 12~16 | — | 0~2 | — | ≤0.05 | ≤0.05 | TiO2 7~11 | 低碳钢、低合钢 | H10Mn2 | 交直流 |
| HJ131 | 无锰高硅低氟 | 34~38 | 2.5~4.5 | 48~55 | — | 6~9 | — | ≤1.0 | 1.5~3.0 | ≤0.05 | ≤0.08 | — | 镍基合金(薄板) | Ni基焊丝 | 交直流 |
| HJ150 | 无锰中硅中氟 | 2~123 | 25~33 | 3~7 | 9~13 | 28~32 | — | ≤1.0 | 3 | ≤0.08 | ≤0.08 | — | 轧锟堆焊 | 2Cr13 | 直流 |
| HJ172 | 无锰低硅高氟 | 3~6 | 45~55 | 2~5 | — | 28~35 | 1~2 | ≤0.8 | 3 | ≤0.05 | ≤0.05 | ZrO22~4 NaF2~3 | 高铬铁素体钢 | 相应钢种焊丝 | 直流 |
| HJ173 | 无锰低硅高氟 | ≤4 | 45~58 | 13~20 | — | 22~33 | — | ≤1.0 | — | ≤0.05 | ≤0.04 | ZrO224 | 锰、铝高合金钢 | 相应钢种焊丝 | 直流 |
| HJ230 | 低锰高硅低氟 | 40~46 | 7~11 | 8~14 | 10~14 | 10~17 | 5~10 | ≤1.5 | — | ≤0.05 | ≤0.05 | — | 低碳钢、低合钢 | H08MnA,H10Mn2 | 交直流 |
| HJ250 | 低锰中硅中氟 | 18~22 | 23~30 | 4~8 | 12~16 | 18~23 | 5~8 | ≤1.5 | 3 | ≤0.05 | ≤0.05 | — | 低合金高强度钢 | 相应钢种焊丝 | 直流 |
| HJ251 | 低锰中硅中氟 | 18~22 | 23~30 | 3~6 | 14~17 | 18~23 | 7~10 | ≤1.0 | — | ≤0.08 | ≤0.05 | — | 珠光体耐热钢 | Cr-Mo钢焊丝 | 直流 |
| HJ253 | 低锰中硅中氟 | 20~24 | 24~30 | — | 13~17 | 12~16 | 6~10 | ≤1.0 | — | ≤0.08 | ≤0.05 | TiO22~4 | 低合金高强度钢(薄板) | 相应钢种焊丝 | 直流 |
| HJ260 | 低锰高硅中氟 | 29~34 | 20~25 | 4~7 | 15~18 | 19~24 | 2~4 | ≤1.0 | — | ≤0.07 | ≤0.07 | — | 不锈钢,轧锟堆焊 | 不锈钢焊丝 | 直流 |
| HJ330 | 中锰高硅低氟 | 44~48 | 3~6 | ≤3 | 16~20 | ≤4 | 22~26 | ≤1.5 | 1 | ≤0.08 | ≤0.08 | — | 重要低碳钢及低合钢 | H08MnA,H10Mn2 | 交直流 |
| HJ350 | 中锰中硅中氟 | 30~35 | 14~20 | 10~18 | — | 13~18 | 14~19 | ≤1.0 | — | ≤0.06 | ≤0.07 | — | 重要低合金高强度钢 | Mn-MoMn-Si及含 Ni高强度钢焊丝 | 交直流 |
| HJ430 | 高锰高硅低氟 | 38~45 | 5~9 | ≤6 | — | ≤5 | 38~47 | ≤1.8 | — | ≤0.10 | ≤0.10 | — | 重要低碳钢及低合钢 | H08A,H08MnA | 交直流 |
| HJ431 | 高锰高硅低氟 | 40~44 | 3~6.5 | ≤5.5 | 5~5.7 | ≤4 | 34.5~38 | ≤1.8 | — | ≤0.10 | ≤0.10 | — | 重要低碳钢及低合钢 | H08A,H08MnA | 交直流 |
| HJ433 | 高锰高硅低氟 | 42~45 | 24 | ≤4 | — | ≤3 | 14~47 | ≤1.8 | 0.3~0.5 | ≤0.15 | ≤0.10 | — | 低碳钢 | H08A | 交直流 |
① 国家标准GB/T5293-1999、GB/T12470-1999规定熔炼焊剂型号标注方法为:HJ×1×2×3H×××,其中×1表示焊缝金属的拉身力学性能;×2表示拉身和冲击试样的状态;×3表示焊缝金属冲击吸收功不小于27J的最低试验温度;H×××表示可配用焊丝牌号。但生产厂商的牌号是按成分类型区分的,即HJabc中,a表示含锰量;b表示含硅含氟量;c表示同类不同牌号,实际中应注意辨明。
表13 国产烧结焊剂牌号、成分及其使用范围[18]
| 牌号 | 渣系类别 | 碱度 | 主要成分(质量分数)(%) | 配用焊丝 | 用途 | 使用电 源种类 | |||||
| SiO2+TiO2 | CaO+MgO | Al2O3+MnO | CaF2 | S | P | ||||||
| SJ101 | 氟碱 | 1.8 | 25 | 30 | 25 | 2.0 | ≤0.06 | ≤0.08 | H08MnA,H08MnMoA H08Mn2MoA,H10Mn2 | 多层焊、多丝焊、 窄间隙双单焊 | AC、DCRP |
| SJ102 | 3.5 | 10~15 | 35~45 | 15~25 | 20~30 | DCRP | |||||
| SJ104 | 2.7 | 30~35 | 20~25 | 20~25 | 20~25 | H08Mn2,H08MnMoTi H08MnA | |||||
| SJ105 | 2.0 | 16~22 | 30~34 | 18~20 | 18~25 | AC、DCRP | |||||
| SJ301 | 硅钙 | 1.0 | 25~35 | 20~30 | 25~40 | 5~15 | H08A ,H08MnA H08MnMoA | 多层焊、多丝 焊双单焊 | DCRP | ||
| SJ302 | 1.1 | 20~25 | 20~25 | 30~40 | 8~20 | ||||||
| SJ401 | 硅锰 | < 1 | 45 | 10 | 40 | — | H08A | 常规单丝焊 | |||
| SJ402 | 0.7 | 35~45 | 40~50 | 5~15 | — | 薄板较高速焊 | |||||
| SJ403 | — | ≥45 | ≥20 | ≥20 | — | ≤0.04 | ≤0.04 | H08A | 耐磨堆焊 | ||
| SJ501 | 铝钛 | 0.5~0.8 | 25~40 | 45~60 | ≤10 | — | ≤0.06 | ≤0.08 | H08A,H08MnA,H08MnMoA | 多丝高速焊 | |
| SJ502 | < 1 | 45 | 30 | 10 | 5 | H08A | 薄板较高速焊 | ||||
| SJ503 | 0.7~0.9 | 25~35 | 45~60 | — | ≤17 | H08A,H08MnA | 常规单丝焊 | ||||
| SJ601 | 其他 | 1.8 | 5~10 | 30~40 | 6~10 | 40~50 | ≤0.06 | ≤0.06 | H00Cr21Ni10,H0Cr21NiTi | 多道焊不锈钢 | |
| SJ604 | 1.8 | 5~8 | 30~35 | 4~8 | 40~50 | ||||||
| SJ1 | 2.0 | 20~25 | 20~22 | 15~20 | 20~25 | ||||||
| CHF602 | 3.0~3.2 | (SiO2) 8~12 | (MgO) 24~30 | (Al2O3) 8~12 | 20~25 | (BaCO3) 38~21 | H08MnNiMoA,H10Cr2Mo1A | 厚壁压力容器 | DCRP | ||
| CH603 | 2.3~2.7 | (SiO2) 6~10 | (MgO) 22~28 | 18~23 | 15~20 | (CaCO3) 20~24 | H13Cr2Mo1A,H11CrMoA H04Ni13A,H08Mn2Ni2A | Cr-Mo钢 Ni钢 | AC、DCRP | ||
1)焊剂应具有良好的冶金性能 在焊接时配合适当的焊丝及合理的焊接工艺,焊缝金属应能得到适宜的化学成分及良好的力学性能,以及较强的抗气孔、抗裂纹的能力。
2)焊剂应具有良好的工艺性能 焊接过程中电弧燃烧稳定,熔渣具有适宜的熔点、粘度和表面张力。焊缝表面成形良好、脱渣容易、以及产生的有毒气体少。
3)焊剂颗粒度应符合要求 普通焊剂的颗粒度为0.450~2.50mm。0.450mm 以下的细粒不得大于5%。2.50mm 以上的粗粒不得大于2%。细颗粒度的焊剂,粒度为0.280~1.425mm。0.280mm 以下的细粒不得大于5 %。1.425mm 以上的粗粒不得大于2%。
4) 焊剂 w(H2O)≤0.10%。
5) 焊剂中机械夹杂物的含量不得大于0.30% ( 质量分数 )
6) 焊剂的 w(S)≤0.060 %;w(P)≤0.080%。
牌号为“HJ431”的焊剂,在其质量保证单、使用说明书及包装上标注“符合GB/T5293—1985 HJ431—H08A”。其含义为此焊剂与H08A 焊丝配合使用,按所规定的母材及焊接工艺焊接试板,其焊接熔敷金属的力学性能为:σb=410 ~ 550MPa(42.0~56.0kgf/mm2) :%=330MPa(33.6kgff mm2);δ≥22.0%:在O°C 时的冲击吸收功 Akv≥27J ;焊剂的焊接工艺性能、颗粒度、含水量、机械夹杂物、硫与磷的含量均满足GB/T5293—1985 的规定要求。
熔炼焊剂与烧结焊剂比较,如表 14 所示。
表 14 熔炼焊剂与烧结焊剂比较
| 比较项目 | 熔炼焊剂 | 烧结焊剂 | |
| 焊接工艺 性 能 | 高速焊接性能 | 焊道均匀,不易产生气孔和夹渣 | 焊道无光泽,易产生气孔,夹渣 |
| 大电流焊接性能 | 焊道凹凸显著,易粘渣 | 焊道均匀,易脱渣 | |
| 吸潮性能 | 比较小,可不必再烘干 | 比较大,必须再烘干 | |
| 抗锈性能 | 比较敏感 | 不敏感 | |
| 韧性 | 受焊丝成分和焊剂碱度影响大 | 比较容易得到较好的韧性 | |
| 焊缝性能 | 成分波动 | 焊丝参数变化时,成分波动小,均匀 | 成分波动大,不容易均匀 |
| 多层焊性能 | 焊缝金属的成分变动小 | 焊缝金属成分波动比较大 | |
| 合金剂的添加 | 几乎不可能 | 容 易 | |
1)高硅型熔炼焊剂 根据含 MnO 量的不同,高硅焊剂又可分为:高锰高硅焊剂、中锰高硅焊剂、低锰高硅焊剂和无锰高硅焊剂等 4 竹。由于w(SiO2)>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,硅、锰的过渡量增加。硅的过渡10%(w(SiO2) 为42%~48%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)>25%~30%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。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。
