焊接金屬的材料有什麼要求

A. 高強度剛焊接時選擇焊接材料的原則是什麼焊後處理制度對選擇焊接材料有何影

由於生產工藝中會有很多因素的影響，所以焊接材料在選擇的時候要從多方面進行考慮。焊接材料的選擇對於焊接的質量有著至關重要的作用，所以對於焊接材料的選擇應該遵守以下的原則進行。1、要滿足焊接的接頭的使用性能。這個性能是包括多方面的，如：高溫時的強度、沖擊韌性、化學成分、硬度、常溫是的強度等等。另外還應考慮到技術的標准和其他的一些特殊要求，比如：高溫抗氧化性能、抗腐蝕性能、持久強度等等。在選擇上一定要充分考慮到這些性能。2、要滿足焊接接頭的焊接工藝性能以及*工藝性能上的一些要求。焊接中，對於各種材料和結構，肯定是要進行一定的切削*和各種成型的工作，這些工序中包括沖壓、車、刨、卷、彎等等。這就要要求焊接材料要具有切削性能、高溫綜合性更等等多方面的性能要求。焊接材料的選擇及其工藝性能的好壞，竟直接影響到焊接的質量。這些性能的要求都是不可忽視的。 焊接材料工藝

B. 異種鋼焊接事如何選擇焊接材料

異種鋼的焊接太復雜了，要根據哪兩種鋼，在根據他們的強度，化學成分，坡口，再選擇
焊接材料選擇的最簡單的方式：
在焊林院的智能系統中，輸入母材/厚度，選擇焊接方法，選擇焊接坡口
就可以自動計算出所需焊材，方便快捷
包括異種鋼和同種鋼，可以

C. 鋼結構工程焊接材料選擇一般規定是什麼

焊接材料的品種、規格、性能等應符合國家現行有關產品標准和設計要求，焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料應與設計選用的鋼材相匹配，且應符合現行國家標准《鋼結構焊接規范》GB50661的有關規定。

1,、加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固後便接合，必要時可加入熔填物輔助；
2、單獨加熱熔點較低的焊料，無需熔化工件本身，借焊料的毛細作用連接工件（如軟釺焊、硬焊）；
3、在相當於或低於工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合（如鍛焊、固態焊接）。
依具體的焊接工藝，焊接可細分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及激光焊接等其他特殊焊接。

D. 鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨鐢ㄦ櫘閫氱剨鏈烘湁浠涔堟妧鏈瑕佹眰

鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨闇瑕佹敞鎰忎互涓嬪嚑涓鎶鏈瑕佹眰錛
1. 閫夋嫨鍚堥傜殑鐒婃帴鐢墊祦鍜岀數鍘嬶細鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨鏃訛紝搴旈夋嫨杈冧綆鐨勭剨鎺ョ數嫻佸拰鐢靛帇錛屼互閬垮厤榪囩儹鍜岀儳絀塊搧鐨銆傞氬父鎯呭喌涓嬶紝鐒婃帴鐢墊祦搴旀帶鍒跺湪30-50瀹夊煿涔嬮棿錛岀數鍘嬪簲鎺у埗鍦15-20浼忎箣闂淬
2. 浣跨敤鍚堥傜殑鐒婃帴鏉愭枡錛氬逛簬鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨錛屽簲閫夋嫨鍚堥傜殑鐒婃帴鏉愭枡錛屽傜剨涓濇垨鐒婃潯銆備竴鑸鏉ヨ達紝鐒婁笣鐨勭洿寰勫簲閫夋嫨杈冪粏鐨勮勬牸錛屼互渚挎洿濂藉湴閫傚簲鍚勯搧鐨鐨勭剨鎺ラ渶奼傘
3. 鎺у埗鐒婃帴閫熷害錛氱剨鎺ュ緢鍚勭殑閾佺毊鏃訛紝鐒婃帴閫熷害搴旈備腑錛岃繃蹇鎴栬繃鎱㈤兘浼氬獎鍝嶇剨鎺ヨ川閲忋傝繃蹇鐨勭剨鎺ラ熷害瀹規槗瀵艱嚧鐒婄紳涓嶇墷鍥猴紝榪囨參鐨勭剨鎺ラ熷害鍒欏規槗瀵艱嚧榪囩儹鍜岀儳絀塊搧鐨銆傚洜姝わ紝搴旀牴鎹鍏蜂綋鎯呭喌鎺у埗濂界剨鎺ラ熷害銆
4. 淇濇寔鐒婃帴琛ㄩ潰鐨勬竻媧侊細鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨鏃訛紝鐒婃帴琛ㄩ潰鐨勬竻媧侀潪甯擱噸瑕併傜剨鎺ュ墠搴斿皢閾佺毊琛ㄩ潰鐨勬補奼°佹哀鍖栫墿絳夋潅璐ㄦ竻闄ゅ共鍑錛屼互紜淇濈剨鎺ヨ川閲忋傚彲浠ヤ嬌鐢ㄦ憾鍓傛垨鐮傜焊絳夊伐鍏瘋繘琛屾竻媧併
5. 鎺у埗鐒婃帴娓╁害錛氱剨鎺ュ緢鍚勭殑閾佺毊鏃訛紝鐒婃帴娓╁害鐨勬帶鍒墮潪甯稿叧閿銆傝繃楂樼殑鐒婃帴娓╁害浼氬艱嚧閾佺毊鍙樺艦銆佸彉鑴嗘垨鐑х┛錛岃岃繃浣庣殑鐒婃帴娓╁害鍒欎細瀵艱嚧鐒婄紳涓嶇墷鍥恆傚洜姝わ紝搴旀牴鎹鍏蜂綋鎯呭喌鎺у埗濂界剨鎺ユ俯搴︺
6. 浣跨敤閫傚綋鐨勭剨鎺ユ妧鏈錛氬逛簬鐒婃帴寰堣杽鐨勯搧鐨錛屽彲浠ラ夋嫨閫傚綋鐨勭剨鎺ユ妧鏈錛屽傜偣鐒娿佸啿鍑葷剨絳夈傝繖浜涙妧鏈鍙浠ュ噺灝戠儹杈撳叆錛岄伩鍏嶈繃鐑鍜岀儳絀塊搧鐨銆
鎬諱箣錛岀剨鎺ュ緢鍚勭殑閾佺毊闇瑕佹敞鎰忛夋嫨鍚堥傜殑鐒婃帴鐢墊祦鍜岀數鍘嬶紝浣跨敤鍚堥傜殑鐒婃帴鏉愭枡錛屾帶鍒剁剨鎺ラ熷害鍜屾俯搴︼紝淇濇寔鐒婃帴琛ㄩ潰鐨勬竻媧侊紝騫墮夋嫨閫傚綋鐨勭剨鎺ユ妧鏈銆傚彧鏈夊仛鍒拌繖浜涳紝鎵嶈兘淇濊瘉鐒婃帴璐ㄩ噺鍜岀剨鎺ユ晥鏋溿

E. 雙相不銹鋼的焊材選用要求

焊材包括：①填充金屬；②保護氣體和背面保護氣體。分述如下。在焊態下使用的焊接結構，其焊縫金屬與母材相比應是合金元素鎳含量較高的。這是為了保證合適的鐵素體和奧氏體的相比例。這一純焊縫金屬在焊態下，必須有這樣的成分，即能在結晶後直接均勻地形成以奧氏體為主（30%～70%）的並含有鐵素體的雙相組織。當焊件可在1050～1100℃溫度下退火時，應該選擇與母材成分（Ni=55%～70%）相當的焊縫金屬。在這種焊接工藝中，焊後佔主要的鐵素體基體轉變形成了平衡的鐵素體/奧氏體組織。焊接雙相不銹鋼和超級雙相不銹鋼的焊材均是配套設計的（詳見表1和表2）。手工焊用的塗葯焊條既可以用鈦型葯皮焊條，也可以用鹼性葯皮焊條。鹼性葯皮的焊條對全位置的焊接更適宜一些，而鐵型悍條工藝性優良，在幾乎所有的實際應用中都可獲得滿意的效果。
採用填充焊絲和其他焊接方法（GTAW、GMAW、SAW）熔敷的焊縫金屬與焊絲有類似的化學成分。
保護氣體適用於各種氣體保護焊方法（見表3）。
表1雙相不銹鋼的配套焊接材料
背面保護氣體用於單面焊的焊管內部氣體保護，即可以用於工業純氬氣，也可以用於高純度氬氣（99.99%）。在所有情況下，氣體都應該乾燥（PrEN439:除CO2外，所有氣體最大不超過40ppm露點最高-50℃，CO2中的水分最大不超過200ppm，露點最高為-35℃），因該採取各種措施避免水分侵入保護氣體中。
保護氣體和背面保護氣體對焊縫金屬的含氮量有影響。由於保護氣體中的N2分壓低，可能從焊縫熔池中擴散出N2，從而使焊縫金屬氮量降低，最大可減少0.05%N2。存在這種危險時，在保護氣體和背面保護氣體中必須加入5%N2，以防止焊縫金屬N2損失。 我國新標准GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》中加入了許多雙相不銹鋼牌號。如：14Cr18Ni11Si4AlTi、 022Cr19Ni5Mo3Si2N、12Cr21Ni5Ti。更多的牌號見標准。
另外：著名的2205雙相鋼相當於我國的022Cr23Ni5Mo3N.。
最後，一些網頁甚至論文將雙相不銹鋼寫作雙向不銹鋼是錯誤的。雙相是指金相組織的有兩種，而非方向的「向」。 鋼號 C≤ Mn≤ Si≤ S≤ P≤ Cr≤ Ni Mo Cu≤ N S32750（SAF2507）
00Cr25Ni7Mo4N 0.03 1.20 0.8 0.020 0.035 24.0/26.0 6.0/8.0 3.0/5.0 0.50 0.24/0.32 S31803(SAF2205)
00Cr22Ni5Mo3N 0.03 2.00 1.0 0.020 0.030 21.0/23.0 4.50/6.50 2.50/3.50 0.08/0.20 S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Siz 0.03 1.2/2.00 1.4/2.00 0.030 0.030 18.0/19.0 4.25/5.25 2.50/3.00 0.05/0.10 鋼號 σb(Mpa)≥ σs(Mpa)≥ δ(%)≥ 硬度 布氏(HB)洛氏(HRC)S32750（SAF2507）
00Cr25Ni7Mo4N 800 550 15 310 32 S3180.(SAF2507)
00Cr22Ni5Mo3N 620 450 25 290 30.5 S31500(3RE60)
00Cr18Ni5Mo3Siz 630 440 30 290 30.5 近似對照表

F. 不銹鋼材質焊接注意些什麼問題

要點一
一般來說,焊條的選用可參照母材的材質,選用與母材成分相同或相近的焊條。如:A102對應0Cr18Ni9、A137對應1Cr18Ni9Ti。
（二）要點二
由於碳含量對不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響,因此,一般選用熔敷金屬含碳量不高於母材的不銹鋼焊條。如316L必須選用A022焊條。
(三) 要點三
奧氏體不銹鋼的焊縫金屬應保證力學性能。可通過焊接工藝評定進行驗證。
（四）要點四 （奧氏體耐熱鋼）
對於在高溫工作的耐熱不銹鋼(奧氏體耐熱鋼),所選用的焊條主要應能滿足焊縫金屬的抗熱裂性能和焊接接頭的高溫性能。
1.對Cr/Ni≥1的奧氏體耐熱鋼,如1Cr18Ni9Ti等,一般均採用奧氏體-鐵素體不銹鋼焊條,以焊縫金屬中含2～5%鐵素體為宜。鐵素體含量過低時,焊縫金屬抗裂性差；若過高,則在高溫長期使用或熱處理時易形成σ脆化相,造成裂紋。如A002、A102、A137。在某些特殊的應用場合,可能要求採用全奧氏體的焊縫金屬時,可採用比如A402、A407焊條等。
2.對Cr/Ni<1的穩定型奧氏體耐熱鋼,如Cr16Ni25Mo6等,一般應在保證焊縫金屬具有與母材化學成分大致相近的同時,增加焊縫金屬中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保證焊縫金屬熱強性的同時,提高焊縫的抗裂性。如採用A502、A507。
（五）要點五 （耐蝕不銹鋼）
對於在各種腐蝕介質中工作的耐蝕不銹鋼,則應按介質和工作溫度來選擇焊條,並保證其耐腐蝕性能(做焊接接頭的腐蝕性能試驗)。
1.對於工作溫度在300℃以上、有較強腐蝕性的介質,須採用含有Ti或Nb穩定化元素或超低碳不銹鋼焊條。如A137或A002等。
2.對於含有稀硫酸或鹽酸的介質,常選用含Mo或含Mo、Cu的不銹鋼焊條如:A032、A052等。
3.工作,腐蝕性弱或僅為避免銹蝕污染的設備,方可採用不含Ti或Nb的不銹鋼焊條。為保證焊縫金屬的耐應力腐蝕能力,採用超合金化的焊材,即焊縫金屬中的耐蝕合金元素(Cr、Ni等)含量高於母材。如採用00Cr18Ni12Mo2類型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
（六）要點六
對於在低溫條件下工作的奧氏體不銹鋼,應保證焊接接頭在使用溫度的低溫沖擊韌性,故採用純奧氏體焊條。如A402、A407。
（七）要點七
也可選用鎳基合金焊條。如採用Mo達9%的鎳基焊材焊接Mo6型超級奧氏體不銹鋼。
（八）要點八 焊條葯皮類型的選擇
1.由於雙相奧氏體鋼焊縫金屬本身含有一定量的鐵素體,具有良好的塑性和韌性,從焊縫金屬抗裂性角度進行比較,鹼性葯皮與鈦鈣型葯皮焊條的差別不像碳鋼焊條那樣顯著。因此在實際應用中,從焊接工藝性能方面著眼較多,大都採用葯皮類型代號為17或16的焊條(如A102A、A102、A132等)。
2.只有在結構剛性很大或焊縫金屬抗裂性較差(如某些馬氏體鉻不銹鋼、純奧氏體組織的鉻鎳不銹鋼等)時,才可考慮選用葯皮代號為15的鹼性葯皮不銹鋼焊條(如A107、A407等)。

G. 焊材的焊接材料選用原則

應根據母材的化學成分、力學性能、焊接性能並結合壓力容器的結構特點、使用條件
及焊接方法綜合考慮選用焊接材料，必要時通過試驗確定。
焊縫金屬的性能應高於或等於相應母材標准規定值的下限或滿足圖樣規定的技術條件
要求。 焊接材料標准或產品樣本上所列性能都是焊材熔敷金屬(不含母材金屬)性能，而焊接接頭性能取決於焊縫金屬(包括焊；材熔敷金屬和母材金屬)和焊接工藝，目前沒有任一焊接
材料在焊接過程中可以作用於焊接接頭中的熱影響區而改變它的性能，從選用焊接材料來說
只能考慮焊縫金屬性能，為保證焊接接頭性能還需焊接工藝(特別是焊後熱處理，線能量)
配合。JB/T4709-2000中原則規定「焊縫金屬的性能應高於或等於相應母材標准規定值的下
限或滿足圖樣規定的技術條件要求」作為選用焊接材料總方針：
JB/T4709-2000將 GB 150中的低合金鋼按其使用性能分為強度型低合金鋼、耐熱型低
合金鋼和低溫型低合金鋼，這樣劃分實際上也與它們的焊接特點相適應。
有人認為「通過焊接工藝評定，確定了焊接材料」這種說法是不全面的—例如焊接
16MnR 鋼，下列焊條都可以通過焊接工藝評定：J506，J507，J507R，J507G，J507RH，
J507DF……，但施焊產品使用哪個牌號則要考慮諸多因素，如：①從焊接設備考慮，J506 使
用交流焊機，J507使用直流焊機；②從抗裂性考慮，J507RH 優於 J507；C 在容器內部施焊
從勞動保護考慮，J507DF(低塵)要優於 J507；④從提高效率考慮，鐵粉焊條 J507Fe優於了
507。綜合考慮上述因素後才最終確定焊條牌號。 碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能，且不應超過母材標准規定的抗拉強度
上限。耐熱型低合金鋼的焊縫金屬還應保證化學成分。
高合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能和耐腐蝕性能。
對於壓力容器而言，焊接接頭的力學性能是基本性能，而對碳素鋼和低合金鋼而言，
焊縫金屬強度與母材強度匹配又是壓力容器行業和焊接行業的「熱點」，研究爭論甚多。焊縫金屬與母材力學性能匹配應該統一考慮強度匹配、塑性匹配和韌性匹配；對於強度型低合
金鋼按「等強」原則選用焊接材料，焊接接頭可具有足夠的韌性儲備，而適當「超強」也確
實有利於提高接頭抗脆斷性能。用強度級別為700—800 MPa 的高強度鋼(HQ70及15MnMoVNRe)
作母材，選擇不同強度級別焊條焊接，進行落錘試驗和深缺口寬板拉伸試驗結果表明，焊縫
金屬過份超強或過份低強，均易促使脆性斷裂，接近等強的接頭最為理想。焊縫低強在工藝
上還可降低預熱溫度、減少冷裂紋敏感性。
通常都是按熔敷金屬名義保證值來選用焊接材料，而熔敷金屬實際強度又往往超出名義
保證值很多，如再考慮冶金因素或熔合比的作用，實際焊縫金屬的強度水乎將遠遠高出焊接
材料熔敷金屬的名義保證值。願望是「低強」匹配，現實可能是「等強」；願望是「等強」，
現實可能是「超強」。必須根據焊縫實際強度水平來分析匹配問題。
焊條、焊劑與碳鋼葯芯焊絲國家標准和產品樣本都沒有規定熔敷金屬拉伸強度上限，在
壓力容器用焊材訂貨技術條件出台前，JB/T4709-2000 規定「焊縫金屬應保證力學性能，且
不應超過母材標准規定的抗拉強度上限值加30 MPa」。
對於耐熱型低合金鋼和高合金鋼的焊縫金屬在保證力學性能前提下還應分別保證化學
成分或耐腐蝕性能，「保證」的實際意義對鉻鉬鋼來講是化學成分，對高合金鋼來講則是耐
腐蝕性能「應高於或等於相應母材標准規定值下限或滿足圖樣規定的技術要求」。
對高合金鋼的焊縫金屬來講，JB/T4709-2000隻提「耐腐蝕性能」而不提「化學成
分」，這是因為高合金鋼化學成分是保證耐腐蝕性能的，Cr、Ni 含量提高時只會對耐腐蝕
性能有利。
不銹鋼復合鋼基層的焊縫金屬應保證力學性能，且不應超過母材標准規定的抗拉強度
上限值加30 MPa；復層的焊縫金屬應保證耐腐蝕性能，當有力學性能要求時還應保證力學性
能。
復層焊縫與基層焊縫以及復層焊縫與基層鋼板交界處宜採用過渡焊縫。 不同強度鋼號的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應保證力學性能，且不應超過強度
較高母材標准規定的抗拉強度上限值。
JB/T4709-2000標准中不同強度鋼號的碳素鋼、低合金鋼都為珠光體鋼，焊接材料應保
證焊縫金屬與強度級別較低的母材相匹配。焊後熱處理溫度若按強度高的母材選用要注意勿
使焊縫另一側母材強度降低過多；若按強度低的母材選用，則應注意防止強度高的母材產生
冷裂縫。
奧氏體高合金鋼與碳素鋼或低合金鋼之間的焊縫金屬應保證抗裂性能和力學性能。宜採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。
奧氏體鋼與珠光體鋼焊接，由於這兩類鋼在化學成分、金相組織和力學性能方面相差
很大，主要會產生下列三方面問題：
(1)焊縫金屬的稀釋：往往會使珠光體一側熔合區附近產生脆性的馬氏體組織，若提高
焊縫金屬中奧氏體形成元素鎳含量和控制高溫停留時間可以減少其影響。
(2)碳遷移形成擴散層：在珠光體一側形成脫碳層，奧氏體一側形成增碳層，可引起降
低接頭的高溫持久強度和塑性。提高奧氏體焊縫的含鎳量，利用其石墨化作用阻礙形成碳化
物則縮小擴散層。
(3)接頭殘余應力：主要原因是珠光體鋼與奧氏體鋼線膨脹系數不同及奧氏體鋼導熱性
差而產生的。
焊接奧氏體鋼與珠光體鋼宜採用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料，甚至
選用線膨脹系數介於珠光體鋼與奧氏體鋼之間的鎳合金焊材，以降低殘余應力。
焊接材料應滿足圖樣的技術要求，並按 JB 4708規定通過焊接工藝評定。
由於焊條、焊劑國家標准規定不進行彎曲性能試驗，焊條、焊劑力學性能試板熱處理
規范與產品焊後熱處理規范不完全相同，與不少鋼材相差甚遠，規定焊材「按 JB 4708通過
焊接工藝評定」以確保焊材按壓力容器標准通過性能檢驗，但不要求焊材按爐批號進行焊接
工藝評定。
焊接材料熔敷金屬硫、磷含量規定應與母材一致，選用 GB/T 5118標准規定的焊條，
還應符合下列要求：
型號為EX X X X—G的焊條應規定出焊縫金屬夏比 V 型缺口沖擊吸收功。
鉻鉬鋼焊條的焊縫金屬夏比 V型缺口沖擊吸收功常溫時不應小於3l J 箱
用於焊接低溫鋼的鎳鋼焊條的焊縫金屬夏比 v 型缺口沖擊吸收功在相應低溫時應不小
於34J。
型號為 EX X 人 X—G 的焊條、鉻鉬鋼焊條、低溫鋼焊條其力學性能試板熱處理規范與
壓力容器用鋼材焊後熱處理規范相差甚遠。GB/T 5113中焊條力學性能試板熱處理規范基本
上是按焊條強度級別來考慮的。提高熱處理溫度、延長熱處理時間都會降低焊縫金屬的抗拉
強度，同一型號焊條可能用於多種鋼材、多種製造工藝的焊件，焊條國家標准中焊縫金屬抗
拉強度名義值應適應各種工藝情況，如某焊件經多次焊後熱處理，要求焊縫金屬抗拉強度仍
不低於標准規定值。
結合我國合金體系特點研製的15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR 鋼，為防止碳化釩析出，
焊後熱處理溫度都規定低於600C，低溫鋼焊後熱處理溫度規定較低。
工藝人員、設計人員應當綜合考慮焊條力學性能熱處理規范、焊件製造工藝特點(主要
是焊後熱處理、焊接返修)和鋼材特點，選用相應的焊材。對帶「G」焊條加上「規定出焊縫
金屬夏比 v型缺口沖擊吸收功」，對鉻鉬鋼焊條、焊接低溫鋼的鎳鋼焊條，提高了焊縫金屬
夏比 V 型缺口沖擊功驗收指標，以便與鋼板要求相適應。

H. 對焊條有什麼樣要求

（1）等強度來匹配，即要求焊源縫金屬與母材等強度。（2）對主要結構，可選用韌性好的低氫型焊條。（3）對焊縫表面要求美觀、光滑的薄板構件，可選用氧化鈦型焊條（如J421）。（4）對於無法清除油綉等臟污與要求熔深較大的焊接構件，最好選用氧化鐵型（如J424）焊條。（5）對有大量立焊縫的焊接結構，為提高效率，在條件允許時可選用專門的立向下電焊條（如J421X）。手工電弧焊是利用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法，簡稱手弧焊。是以焊條和焊件作為兩個電極，被焊金屬稱為焊件或母材。