焊条的选用与使用技巧

在焊接过程中，焊条的作用很大，一方面传导焊接电流，另一方面构成焊缝金属的填充物，因此只有正确选用及使用好焊条，才能保证焊缝的力学性能和耐蚀性，确保焊接产品的质量。

1.焊条的选用原则

选用焊条时，必须按下列原则综合考虑：

1）按母材的力学性能和化学成分，选用相应的焊条。

①对结构钢（如低碳钢、中碳钢、普低钢）的焊接，应选用强度等级和母材相同或稍高的焊条，但不能选用强度过高的焊条。

②对特种钢，如耐热钢、耐腐蚀钢等，为了保证焊缝接头的特殊性能，要求选用主要合金元素相同或相近的焊条。

③如果母材含碳量较高（如中碳钢）或含硫、含磷较高造成产生焊接裂纹的倾向大，则应选用抗裂性较好的焊条，如碱性低氢型焊条。

2）考虑焊件的工作条件和使用性能。如承受动载荷的焊件，要求冲击韧度和伸长率较高，最好选用碱性低氢型焊条；耐蚀性高的焊件，应选用相应的耐腐蚀焊条。

3）考虑焊件形状、刚度大小和焊接部位等。

①对形状复杂、刚度大的焊件，由于焊缝金属收缩应力大，应选用抗裂性较好的焊条。

②对焊接部位难以清理干净的焊件，应选用氧化性强的，对铁锈、油污、氧化皮敏感性差的酸性焊条。

4）考虑工艺条件和焊接设备。

①应选用工艺性能好的焊条，对重要结构要作焊条的焊接性试验。

②选用与设备性能相适应的焊条。

5）还要考虑改善劳动条件、提高劳动生产率和经济合理性等因素。

2.常用钢材的焊条选用

常用钢号推荐选用的焊条见表3-4，不同钢号相焊推荐选用的焊条见表3-5。

3.焊条的使用

结构钢焊条、奥氏体不锈钢焊条和铜焊条等是安装工程中常用的几类焊条。各类焊条的使用必须根据焊条和焊件的性能，采取相应的措施，以保证焊接的质量。

表3-4 常用钢号推荐选用焊条

表3-5 不同钢号相焊推荐选用的焊条

（续）

注：括号中内容为旧标准牌号。

（1）结构钢焊条的使用 结构钢焊条主要包括碳钢焊条、低合金钢焊条、铸钢焊条等。

1）碳钢的焊接措施。低碳钢焊接性较好，一般不易产生焊接裂纹，故无需采取特别措施；中碳钢由于含碳量的增加，逐渐有产生焊接裂纹的倾向。防止方法是选用低氢型焊条，或焊缝金属具有良好塑性及高韧性的焊条，必要时，可将焊件预热处理。

2）低合金钢的焊接措施。低合金钢的种类较多，广泛使用的Q345、Q395等都具有较好的焊接性，可选用相应强度的焊条焊接。对某些焊接性较差的普通低合金结构钢和低合金高强度钢，在焊接时，应采用适当的工艺措施，如焊前预热、焊后热处理、采取多层多道焊接、焊条烘干等，防止产生裂纹。

3）铸钢的焊接措施。铸钢一般含碳量都较高，且厚度大，形状复杂，极易产生焊接裂纹，特别是铸钢中合金含量多时更为突出，故在焊接时，应低温预热（100～150℃）并使用强度较高、抗裂性能较好的低氢型焊条。

（2）奥氏体不锈钢焊条的使用 由于奥氏体不锈钢在焊接时受到重复加热，会析出碳化物，从而降低了使用性能，因此除按设备工作条件正确选用焊条外，还应注意以下事项：

1）不锈钢焊条的药皮通常有钛钙型和低氢型两种。钛钙型焊条由于电弧穿透度较浅，适宜薄板平焊，不适宜全位置焊。同时，由于不锈钢电阻大，交流电源焊接比采用直流电源容易发红，故应尽可能采用直流电源。低氢型焊条则必须用直流电源，并适宜全位置焊接。

2）各种不锈钢焊条在使用时应保持干燥，钛钙型药皮应经150℃烘1h，低氢型药皮应经200～300℃烘1h（注意不能多次重复烘干，否则药皮易开裂剥落），并防止药皮黏上油污等脏物，以免使焊缝增加含碳量和影响焊接质量。

3）为防止加热导致出现晶间腐蚀，焊接电流不宜过大，一般比低碳钢焊条低20%左右，同时电弧不要过长，层间要快冷，以窄道焊为宜。

4）为了便于区别，焊条头部均涂颜色标志。

（3）铜及铜合金焊条 铜及铜合金的焊接比钢困难，易产生金属氧化、元素蒸发、气孔、裂纹及变形等缺陷，故在焊接时必须注意下列事项：

1）焊件必须预热，并用较大的焊接电流。

2）装配间隙要宽，坡口角度要大些。

3）焊条应经250℃烘干1～2h，焊接处要清除油污、氧化物等杂质。

（4）酸性焊条 由于酸性焊条里的各种氧化物在焊接时放出多量的氧，促使合金元素氧化，减弱焊缝的合金化，使焊缝产生气孔，同时电弧里的氧电离后形成负离子，与氢离子H+有很大的亲合力，两者结合生成氢氧离子OH-，从而防止了氢离子H+溶入熔融金属，因此酸性焊条对铁锈不敏感，焊缝也较少地产生氢气孔。由于是酸性熔渣，其脱氧主要靠扩散方式。因为它不能有效地清除焊缝里的硫、磷等杂质，所以焊缝金属的冲击韧度较低。因此，这种酸性焊条只可用来焊接低碳钢和不重要的结构钢。酸性焊条焊接电流的选用见表3-6。(www.xing528.com)

表3-6 酸性焊条焊接电流选用表

（5）碱性低氢型焊条 由于是碱性熔渣，脱氧主要是通过置换反应，并能有效地清除焊缝中的硫和磷，加上焊缝的合金元素烧损减少，能够有效地进行焊缝合金化，所以焊缝金属力学性能良好。这类焊条主要用于焊接高强度低合金钢和特种性能合金钢等。

根据低氢型焊条的特点，在焊接时必须注意以下几点：

1）施焊前，一般应将焊条在250℃烘干1～2h，随烘随用。

2）焊前必须清除焊件上的铁锈、油污、水分等杂质。

3）焊接时必须用短弧操作，以窄焊道为宜。

4）用直流电源时，一般采用反极性接法，即焊条接正极。

5）焊接电流不宜太大，一般为同规格酸性焊条的90%。

4.焊条的检验

检验焊条，是焊接质量的重要保证措施之一。

（1）焊条质量的检验方法 焊条的质量可从以下方面进行检验：

1）质量良好的焊条在施焊中电弧燃烧稳定，焊芯和药皮熔化均匀，飞溅很少。

2）外表检验是否有气眼、偏心、机械损伤及是否光滑细腻。

3）药皮强度检查。将焊条从1m高度水平跌落到光滑铁板上，如果药皮无脱落现象，即证明焊条药皮强度好。

4）抗裂性的简易检查方法。对于低碳钢焊条，当用手弯曲焊条时，如果刚性很大，证明焊芯内含碳量较高，焊接时易产生裂纹。

5）应用化学分析和力学性能试验。此法科学，但较麻烦。

（2）鉴别焊条变质的方法 焊条是否变质可从以下方面进行检验：

1）将数根焊条放在手掌内互相滚击，若发出清脆的金属声则为干燥的焊条，若有低沉的沙沙声和表面起粉变色则为受潮的焊条。

2）将焊条在焊接回路中短路数秒钟，如果药皮表面有水蒸气产生，则为受潮的焊条。

3）受潮的焊条焊芯上常常有锈痕。

4）将厚皮焊条缓慢弯曲至120°，如果有大块涂料脱落或涂料表面毫无裂纹，则为受潮焊条。干燥焊条在轻弯后有小的脆裂声，继续弯至120°，在药皮受张力的一面应有小裂口出现。

5）焊接中若药皮成块脱落或产生许多水汽而有爆裂现象，说明是受潮的焊条。

5.焊条受潮后的处理

对于受潮后的焊条可按以下方法进行处理：

1）对于严重受潮、药皮脱落者，应予报废。

2）已受潮但不很严重的可再干燥。焊接时，如果未发现有成块药皮脱落的现象和焊缝表面气孔，则说明焊接质量基本上是可以保证的。

3）各类焊条如果只是焊芯出现轻微锈点，根据多方面试验结果，基本上还能保证焊接质量，但对于重要工程用的低氢型焊条，生锈后则应降级使用。

6.焊条的烘干与储存

为保证焊接质量，焊条必须进行烘干并应妥善地保管。

（1）焊条的烘干 由于碱性焊条药皮是采用水玻璃做粘结剂，酸性焊条是采用有机物做粘结剂，用木粉做造气剂，因此焊条的烘干温度不宜过高。不同类型焊条的烘干温度见表3-7。

表3-7 焊条的烘干

经过烘干的焊条，需装入焊条保温筒中使用。每当取出一根焊条后，须立即将保温筒盖好，避免空气中的水汽使烘干了的焊条回潮。

（2）焊条的储存 对于购买的合格焊条，应按以下要求进行储存：

1）各类焊条必须存放于通风良好、干燥的仓库中。

2）各类焊条均须垫高（不低于300mm）并分类堆放，且上下左右空气流通，以防止焊条受潮变质。

3）各类焊条必须堆放于距离墙壁300mm以外处。

4）重要工程部位使用的焊条，特别是低氢型焊条，最好存放在具有一定湿度和温度要求的仓库内。建议温度为10～150℃，相对湿度低于50%。