焊接材料选择的基本原则详解

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：（一）焊件材料的力学性能及化学成分等强度等强度是指所选用的焊接材料熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属的抗拉强度相等或相近，这是焊接钢结构最常用最基本的原则。等成分等成分是指熔敷金属的化学成分符合或接近母材金属，这是不锈钢和耐热钢焊接时选择焊接材料的原则。避免焊后热处理，但应考虑到使用温度下两者线膨胀系数不同带来的影响在密闭容器内或通风不良的现场进行焊接时，应尽量选用低尘低毒的碱性焊条。

（一）焊件材料的力学性能及化学成分

（1）等强度等强度是指所选用的焊接材料熔敷金属的抗拉强度与被焊母材金属的抗拉强度相等或相近，这是焊接钢结构最常用最基本的原则。

（2）等韧性等韧性是指所选用焊接材料熔敷金属的韧性与焊件金属的韧性相等或相近在焊接高强度钢结构时，从实际使用情况看，这种结构的破坏往往不是强度不够，而是韧性不足，导致产生裂纹或脆断。因此往往选择用熔敷金属强度等级略低于母材金属，而韧性相等或相近的焊接材料。这就是高强度钢焊接时所说的“低组配等韧性”接头形式。

（3）等成分等成分是指熔敷金属的化学成分符合或接近母材金属，这是不锈钢和耐热钢焊接时选择焊接材料的原则。

（4）化学成分当被焊材料的焊接性较差或碳、硫、磷等有害杂质含量较高时，应选用抗裂性好的焊条，如同等强度的低氢型焊接材料。

（二）考虑焊件的工作条件和使用性能

（1）承受动载荷或冲击载荷焊件在承受动载荷或冲击载荷的情况下，焊缝金属不仅应保证足够的抗拉强度和屈服强度，而且对冲击韧性和塑性有较高要求，此时应首先选用具有优良韧性和塑性的低氢型焊接材料。

（2）焊件在腐蚀条件下工作应该根据介质的种类、浓度、工作温度、腐蚀类型等选用相应的不锈钢焊接材料。

（3）承受磨损时焊件在有磨损的条件下工作时，应根据磨损的性质（如金属间磨损、冲击磨损、磨粒磨损等）、工作温度或腐蚀介质等来选用适宜的堆焊材料。

（4）工作温度处在高温或低温下工作的焊件，根据焊件所处的工作温度不同，选择相应的焊接材料，以保证在高温或低温时的力学性能，即选用适宜的耐热钢或低温钢焊接材料。

（三）焊件的复杂程度及刚度的大小

（1）焊件的形状及刚度对形状复杂、厚度大、刚度大的焊件，在焊接过程中，冷却速度快，收缩应力大，易产生裂纹，在选用焊材时，应选用抗裂性能好、韧性好、塑性高、含氢量低的焊材，如低氢型焊条、超低氢型焊条或高韧度焊条等。

（2）焊接部位的限制当焊件的焊接部位不能翻转时，应选用适于全位置焊接的焊条。

（3）受工作条件限制某些焊接部位难以清理干净时，应尽量选用氧化性强，对水、锈油等脏物不敏感的酸性焊材。

（4）施焊工作条件在实际生产中，往往还应根据设备条件和生产现场的工作条件来合理选择焊接方法及焊接材料。如没有直流焊机时，需选用可交／直流两用的焊条。焊后不能进行热处理消除应力的，可选用与母材成分不同，但抗裂性好的焊条。如珠光体型耐热钢焊接时选用奥氏体型不锈钢焊材。避免焊后热处理，但应考虑到使用温度下两者线膨胀系数不同带来的影响在密闭容器内或通风不良的现场进行焊接时，应尽量选用低尘低毒的碱性焊条。在特殊条件下施焊如水下焊接，应选用水下焊条等。

（四）生产效率和经济性

对焊接工作量大的结构，在可能的条件下，应尽量选用高效率的焊接方法和焊材。焊条电弧焊可以选用高效率的焊条，如铁粉焊条、重力焊条等。这不仅有利于生产效率的提高，而且也有利于焊接质量的提高和稳定。

焊接材料选择的基本原则详解

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