「卓越焊接」焊條選用原則
(1)焊條的選用
①焊條選用基本原則 焊條的種類繁多,每種焊條都有一定的特性和用途。為了保證產品質量、提高生產效率和降低生產成本,必須正確選用焊條。在實際選擇焊條時,除了要考慮經濟性、施工條件、焊接效率和勞動條件之外,還應考慮以下原則:
a.等強度原則 對於承受靜載荷或一般載荷的工件或結構,通常按焊縫與母材等強的原則選用焊條,即要求焊縫與母材抗拉強度相等或相近。
b.等條件原則 根據工件或焊接結構的工作條件和特點來選用焊條。如在焊接承受動載荷或衝擊載荷的工件時,應選用熔敷金屬衝擊韌性較高的鹼性焊條;而在焊接一般結構時,則可選用酸性焊條。
c.等同性原則 在特殊環境下工作的焊接結構,如耐腐蝕、高溫或低溫等,為了保證使用性能,應根據熔敷金屬與母材性能相同或相近原則選用焊條。
②碳鋼焊條的選用根據我國碳鋼焊條標準,目前主要使用的碳鋼焊條主是有E43系列及E50系列兩種型號。低碳鋼焊接時,一般結構可選用酸性焊條,承受動載荷或複雜的厚壁結構及低溫使用時選用鹼性焊條,如表2-2所示;中碳鋼焊接時,由於含碳量較高,易發生焊接裂紋,因而應選用鹼性焊條或使焊縫金屬具有良好塑性及韌性的焊條,並應進行預熱和緩冷處理,如表2-3所示;高碳鋼焊接時,焊材的選用應視產品的設計要求而定,當強度要求高時,可用J707(E7015-G)或J607(E6015-G)焊條,而強度要求不高時,可選用J506(E5016)或J507(E5015)焊條。
表2-2 低碳鋼焊條的選用
鋼號 | 焊條牌號 | 焊條型號 | 鋼號 | 焊條牌號 | 焊條型號 |
Q235 | J421,J422,J423 | E4313,E4303,E4301 | 20g | J422,J426,J427 | E4303,E4316, 4315 |
Q255 | J424,J426,J427 | E4320,E4316, E4315 | 22g | J506,J507 | E5016,E5015 |
Q275 | J426,427, J506,J507 | E4316,E4315,E5016, E5015 | ZG230 ~450 | J506,J507 | E5016,E5015 |
08,10 | J422,J423,J424 | E4303, E4301,E4320 | 25 | J426,J427 | E4316,E 4315 |
15,20 | J426,J427, J507 | E4316, E4315,E5015 |
表2-3 中碳鋼焊條的選用
鋼號 | 不要求等強度 | 要求等強度 | ||
焊條牌號 | 焊條型號 | 焊條牌號 | 焊條型號 | |
35 | J422,J423 | E4303,E4301 | J506,J507 | E5016,E5015 |
ZG270~500 | J426,J427 | E4316,E4315 | ||
45 | J422,J423,J426 | E4303,E4301,E4316 | J556,J557 | E5516-G,E5515-G |
ZG310~570 | J427,J506,J507 | E4315,,E5016, E5015 | ||
55 | J606,J607 | E6016-G,E6015-G | ||
ZG340~640 |
③低合金鋼焊條的選用 焊接熱軋及正火鋼時,主要依據是保證焊縫金屬的強度、塑性和衝擊韌性等力學性能與母材相匹配,焊接大厚度構件時,為了防止產生焊接裂紋,可採用“低強匹配”原則,即選用熔敷金屬強度低於母材的焊條。焊接低碳調質鋼時,應嚴格控制氫,因而一般選用低氫型或超低氫型焊條。焊接中碳調質鋼時,為了確保焊縫金屬的塑性、韌性和強度,提高抗裂性,應採用低碳合金系統,儘量降低焊縫金屬的硫、磷雜質含量。低合金鋼焊條的選用如表2-4所示。
(2)焊條的保管
①焊條必須在乾燥、通風良好的室內倉庫中存放。焊條貯存庫內,不允許放置有害氣體和腐蝕介質。焊條應放在離地面和牆壁面距離均不小於300mm的架子上,防止受潮。
②焊條堆放時應按種類、牌號、批次、規格和入庫時間分類堆放,並應有明確標註,避免混亂。
表2-4 低合金鋼焊條的選用
類別或屈服強度等級/MPa | 鋼號 | 焊條牌號 | 焊條型號 | ||
熱 軋 正 火 鋼 | 295 | 09Mn2,09Mn2Si, 09MnV,09MnVCu | J423,J422 J427,J426 | E4301,E4303 E4315,E4316 | |
345 | 16Mn,16MnR, 16MnCu,14MnNb | J503,J502,J507,J506 J507GR,J507RH J506Fe,J507Fe J506Fe1,J507Fe16 | E5001,E5003,E5015 E5016,E5015-G E5018,E5028 | ||
395 | 15MnV,15MnVCu,15MnVRE,16MnNb | J503,J502,J507,J506 J507GR,J507RH,J557 J557Mo,J557MoV,J556 | E5001,E5003,E5015 E5016,E5015-G E5515-G,E5516-G | ||
440 | 15MnVN,15MnVNCu, 15MnVTiRE | J557,J557Mo,J557MoV J556,J607,J607Ni J607RH,J606 | E5515-G,E5516-G E6015-D1,E6015-G E6016-D1 | ||
490 | 18MnMoNb,14MnMoV, 14MnMoVCu, 18MnMoNbg, 18MnMoNbR | J607,J607Ni,J607RH J606,J707,J707Ni J707R,J707NiW | E6015-D1 ,E6015-G E6016-D1,E7015-D2 E7015,E7015-G | ||
低 碳 調 質 鋼 | 490 | WCF60,WCF62,HQ60 | E6015,E6015-G | ||
590 | HQ70A,HQ70B | J707,J707Ni,J707RH J707NiW | E7015,E7015-D2 E7015-G | ||
14MnMoVN,14MnMoNRE | |||||
12MnNiCrMoA | |||||
690 | 12Ni3CrMoV | 65C-1專用焊條 | E8015-G | ||
15MnMoVNRE,QJ70, 14MnMoNbB | J757Ni,J807,J807RH J857CrNi,J857Cr | E7515-G,E8015-G E8515-G | |||
HQ80,HQ80C,WEL-TEN80 | |||||
785 | 10Ni5CrMoV | J907,J907Cr | E9015-G | ||
880 | HQ100 | J107,J956,J107G | E10015-G | ||
中 碳 調 質 鋼 | 35CrMoA,30CrMnSiA | J907Cr,J107Cr,R306Fe | E9015-G,E10015-G E5518-B2 | ||
35CrMoVA | R337,J857Cr,J107G | E5515-B2-VNb E8515-G,E10015-G | |||
34CrNi3MoA | R817,J857Cr J857CrNi | E2-11MoVNiW-15 E8515-G | |||
40Cr | J107Cr | E10015-G | |||
40CrMnSiMoVA | J107Cr,HT-2(專用焊 條),HT-3(專用焊條) | E50015-G | |||
30CrMnSiNi2A | HT-3(專用焊條), HT-4(專用焊條) | ||||
③一般一次焊條出庫量不能超過兩天用量,已經出庫的焊條焊工必須保管好。
④保證焊條在供給使用單位後至少6個月之內使用,入庫的焊條應做到先入庫的先使用。
⑤特種焊條儲存與保管應高於一般性焊條,應堆放在專用倉庫或指定的區域,受潮或包裝破損的焊條未經處理不準入庫。
⑥焊條貯存庫內應設置溫度計和溼度計。低氫型焊條室內溫度不低於50C,相對空氣溼度不低於60%。
⑦對於受潮、藥皮變色、焊芯有鏽跡的焊條,須經烘乾後進行質量評定,若各項性能指示滿足要求時方可入庫,否則不能入庫。
(3)焊條的使用
①焊條在使用前,一般要烘乾,酸性焊條視受潮情況在75~1500C烘乾1~2h;鹼性低氫型結構鋼焊條應在350~4000C烘乾1~2h。烘乾的焊條應放在100~1500C保溫箱(筒)內,隨用隨取,使用時注意保持乾燥。
②低氫型焊條一般在常溫下超過4小時,應重新烘乾,重複次數不宜超過三次。
③焊條烘乾時應作記錄,記錄上應有牌號、批號、溫度和時間等內容。
④在焊條烘乾期間,應有專門負責的技術人員,負責對操作過程進行檢查和核對,每批焊條不得少於一次,並在操作記錄上簽名。
⑤烘乾焊條時,焊條不應成垛或成捆地堆放,應鋪放成層狀,每層焊條堆放不能太厚(一般1~3層),避免焊條烘乾時受熱不均和潮氣不易排除。
⑥焊工在領用焊條時,必須根據產品要求填寫領用單,其填寫項目包括令號、產品圖號、被焊工件號,以及領用焊條的牌號、規格、數量及領用時間等,並作為下班時回收剩餘焊條的核查依據。
⑦烘乾焊條時,取出和放進焊條應防止焊條因驟冷驟熱而產生藥皮開裂、脫皮現象。
⑧露天操作隔夜時,必須將焊條妥善保管,不允許露天存放,應在低溫烘箱中恆溫保存,否則次日使用前還要重新烘乾。
⑨防止焊條牌號用錯,除應建立焊接材料領用制度外,還需建立焊條頭回收制度,以防剩餘焊條散失生產現場。