壓力容器材料及選用（第二版）
《壓力容器材料及選用（第二版）》是2016年化學(xué)工業(yè)出版社出版的圖書(shū)，作者是程真喜。
壓力容器材料及選用（第二版）基本信息
| 書(shū)????名 | 壓力容器材料及選用（第二版） | 作????者 | 程真喜 |
|---|---|---|---|
| 出版社 | 化學(xué)工業(yè)出版社 | 出版時(shí)間 | 2016年6月 |
| 頁(yè)????數(shù) | 649 頁(yè) | 開(kāi)????本 | 16K 787×1092 1/16 |
| 裝????幀 | 平裝 | ISBN | 978-7-122-25171-8 |
| 叢書(shū)名 | 壓力容器實(shí)用技術(shù)叢書(shū) | 版????次 | 2版1次 |
第1章 金屬材料及其熱處理的基本知識(shí) 1
1.1 金屬材料的基本知識(shí) 1
1.1.1 金屬材料的基本知識(shí) 1
1.1.2 金屬材料的組織 10
1.1.3 金屬材料的性能 16
1.1.4 金屬材料主要性能指標(biāo)名稱、符號(hào)及含義 23
1.2 金屬材料的熱處理 27
1.2.1 金屬材料熱處理的基本知識(shí) 27
1.2.2 金屬材料熱處理 35
第2章 壓力容器對(duì)材料的基本要求和選用規(guī)范 41
2.1 基本要求 41
2.1.1 概述 41
2.1.2 化學(xué)成分(熔煉分析) 45
2.1.3 力學(xué)性能 49
2.1.4 其他要求 52
2.2 選用規(guī)范 68
2.2.1 總論 68
2.2.2 選材原則 71
2.2.3 使用限制和范圍 71
2.2.4 新材料的鑒定和使用 73
2.2.5 境外牌號(hào)材料的使用 74
2.2.6 材料代用 76
2.2.7 腐蝕環(huán)境下壓力容器用鋼的選用 77
2.3 壓力容器材料發(fā)展趨勢(shì) 80
2.3.1 壓力容器用低合金鋼的發(fā)展趨勢(shì) 80
2.3.2 低溫壓力容器用鋼的發(fā)展趨勢(shì) 82
2.3.3 壓力容器用不銹鋼材料的發(fā)展趨勢(shì) 85
2.3.4 核電壓力容器用鋼的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 88
參考文獻(xiàn) 94
第3章 壓力容器用板材 95
3.1 概述 95
3.2 板材的軋制技術(shù) 96
3.2.1 概述 96
3.2.2 壓力容器用板材軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 97
3.3 國(guó)內(nèi)壓力容器用板材 98
3.3.1 碳素鋼和低合金鋼鋼板 98
3.3.2 高合金鋼鋼板 116
3.3.3 有色金屬板 125
3.3.4 復(fù)合鋼板 147
3.3.5 國(guó)內(nèi)壓力容器用鋼板新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 154
3.4 國(guó)外壓力容器用鋼板 156
3.4.1 美國(guó)壓力容器鋼板 156
3.4.2 歐盟壓力容器鋼板 172
3.5 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器鋼板的對(duì)比 187
3.5.1 常用國(guó)內(nèi)外碳素鋼和低合金鋼鋼板的對(duì)比 187
3.5.2 常用國(guó)內(nèi)外高合金鋼鋼板的對(duì)比 194
3.5.3 常用國(guó)內(nèi)外有色金屬板的對(duì)比 199
參考文獻(xiàn) 201
第4章 壓力容器用鍛件 202
4.1 國(guó)內(nèi)壓力容器用鍛件 202
4.1.1 碳素鋼和低合金鋼鍛件 203
4.1.2 承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件 216
4.1.3 有色金屬鍛件 219
4.1.4 抗硫化氫腐蝕鋼鍛件的制造特點(diǎn) 229
4.2 國(guó)外壓力容器用鍛件 230
4.2.1 美國(guó)鍛件通用要求 231
4.2.2 歐盟鍛件通用要求 233
4.3 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用鍛件對(duì)比 254
4.3.1 常用國(guó)內(nèi)外承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件的對(duì)比 254
4.3.2 常用國(guó)內(nèi)外低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件的對(duì)比 255
4.3.3 常用國(guó)內(nèi)外承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件的對(duì)比 255
4.3.4 常用國(guó)內(nèi)外有色金屬鍛件的對(duì)比 256
參考文獻(xiàn) 257
第5章 壓力容器用管材 258
5.1 概述 258
5.1.1 管材的分類 258
5.1.2 管材的質(zhì)量要求 261
5.2 國(guó)內(nèi)壓力容器用管材 269
5.2.1 碳素鋼和低合金鋼鋼管 269
5.2.2 高合金鋼鋼管 276
5.2.3 有色金屬管 288
5.2.4 抗?jié)馠2S腐蝕鋼管的性能特點(diǎn) 297
5.2.5 雙金屬?gòu)?fù)合管 301
5.2.6 國(guó)內(nèi)壓力容器用鋼管新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 302
5.3 國(guó)外壓力容器用鋼管 304
5.3.1 美國(guó)鋼管通用要求 304
5.3.2 歐盟承壓用鋼管通用要求 315
5.4 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用鋼管的對(duì)比 316
5.4.1 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用碳素鋼鋼管的對(duì)比 316
5.4.2 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用不銹鋼鋼管的對(duì)比 319
參考文獻(xiàn) 320
第6章 壓力容器用緊固件 321
6.1 概述 321
6.2 國(guó)內(nèi)壓力容器用緊固件 321
6.2.1 壓力容器用螺柱(含螺栓) 321
6.2.2 壓力容器用螺母 329
6.2.3 壓力容器用密封圈 331
6.2.4 壓力容器緊固件用鋼新舊標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)對(duì)照 334
6.3 國(guó)外壓力容器用緊固件 334
6.3.1 美國(guó)緊固件材料規(guī)范要求 334
6.3.2 其他國(guó)家緊固體材料規(guī)范要求 347
6.4 常用國(guó)內(nèi)外壓力容器用緊固件鋼材牌號(hào)對(duì)照 347
6.4.1 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 347
6.4.2 低合金鋼 348
6.4.3 高溫合金 348
6.4.4 不銹鋼、高合金鋼 348
參考文獻(xiàn) 349
第7章 壓力容器焊接材料 350
7.1 概述 350
7.1.1 焊接材料分類 350
7.1.2 壓力容器對(duì)焊接材料的基本要求 351
7.1.3 焊接材料選用原則 352
7.1.4 焊材的質(zhì)量管理、保管和檢測(cè) 354
7.1.5 我國(guó)焊接材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 355
7.1.6 抗硫腐蝕(HIC SSC)焊材的性能特點(diǎn) 357
7.2 焊條 358
7.2.1 焊條的組成及其作用 358
7.2.2 焊條的分類 359
7.2.3 焊條的型號(hào)和牌號(hào) 361
7.2.4 壓力容器常用鋼焊條 370
7.3 埋弧焊用焊絲和焊劑 395
7.3.1 焊絲 395
7.3.2 焊劑 396
7.3.3 壓力容器常用鋼埋弧焊焊絲和焊劑 406
7.4 氣體保護(hù)焊用焊絲和氣體 412
7.4.1 實(shí)心焊絲 413
7.4.2 藥芯焊絲 419
7.4.3 氣體 435
7.5 其他焊接材料 441
7.5.1 鋼帶 441
7.5.2 釬焊用釬料和釬劑 442
7.5.3 鎢極 447
7.6 焊接材料的選用 447
7.6.1 碳鋼、低合金鋼焊材的選用 447
7.6.2 不銹鋼焊材的選用 450
7.6.3 有色金屬焊材的選用 452
7.7 國(guó)外焊接材料 460
7.7.1 ISO 焊接材料標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀 460
7.7.2 世界主要國(guó)家和地區(qū)焊接材料標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀 462
7.7.3 壓力容器常用國(guó)外焊接材料 465
參考文獻(xiàn) 488
第8章 鑄鐵和鑄鋼 489
8.1 概述 489
8.1.1 鑄造發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn) 489
8.1.2 壓力容器對(duì)鑄鐵應(yīng)用的限制 491
8.2 鑄鐵基本知識(shí) 492
8.2.1 鑄鐵的特性 492
8.2.2 鑄鐵牌號(hào)表示方法 492
8.2.3 灰鑄鐵(GB/T9439—2010) 494
8.2.4 可鍛鑄鐵(GB/T9440—2010) 498
8.2.5 球墨鑄鐵(GB/T1348—2009) 500
8.2.6 高硅耐蝕鑄鐵(GB/T8491—2009) 502
8.3 鑄鋼基本知識(shí) 503
8.3.1 鑄鋼的特點(diǎn) 503
8.3.2 鑄鋼牌號(hào)表示方法 504
8.3.3 鑄鋼件的熱處理 505
8.3.4 一般工程用鑄造碳鋼(GB/T11352—2009) 506
8.3.5 焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件(GB/T7659—2010) 508
8.3.6 低合金鑄鋼(GB/T14408,JB/T6402) 508
8.3.7 耐熱鑄鋼(GB/T8492—2002) 511
8.3.8 一般用途耐蝕鋼鑄件(GB2100—2002) 513
8.4 國(guó)內(nèi)外鑄鐵鑄鋼比較 517
8.4.1 國(guó)內(nèi)外鑄鐵比較 517
8.4.2 國(guó)內(nèi)外鑄鋼比較 519
參考文獻(xiàn) 521
第9章 壓力容器用非金屬材料及其他 522
9.1 概述 522
9.2 涂料 522
9.2.1 品種 522
9.2.2 涂層的防腐保護(hù)原理 524
9.2.3 涂層的性能和用途 524
9.3 玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼) 528
9.3.1 玻璃纖維的品種 528
9.3.2 樹(shù)脂的品種 529
9.3.3 玻璃鋼的耐腐蝕性能和用途 530
9.4 工程塑料 531
9.4.1 種類 531
9.4.2 物理性能 533
9.4.3 耐腐蝕性能和用途 533
9.5 膠板 535
9.5.1 品種 535
9.5.2 性能 535
9.5.3 用途 536
9.6 石墨 537
9.6.1 品種 537
9.6.2 性能 537
9.6.3 用途 537
9.7 陶瓷 538
9.8 搪玻璃設(shè)備 539
9.8.1 搪玻璃的基本性能 539
9.8.2 搪玻璃設(shè)備的主要參數(shù)及制造 539
9.9 石棉及其制品 540
9.9.1 石棉板 540
9.9.2 石棉布 540
9.9.3 石棉盤根 540
9.9.4 石棉片 540
9.10 保溫隔熱材料 541
9.10.1 保溫隔熱材料的分類及基本性能 541
9.10.2 常用保溫隔熱材料的主要技術(shù)性能 541
9.11 填料 541
9.12 工業(yè)用網(wǎng) 542
參考文獻(xiàn) 542
第10章 壓力容器用材料的檢驗(yàn)與試驗(yàn) 543
10.1 概述 543
10.2 壓力容器用材料的檢驗(yàn)與驗(yàn)收 543
10.2.1 概述 543
10.2.2 材料檢驗(yàn)與驗(yàn)收的要求和步驟 543
10.2.3 不合格品的處置及檢驗(yàn)試驗(yàn)狀態(tài)的管理 545
10.3 壓力容器用材料的化學(xué)成分及其試驗(yàn)方法 546
10.3.1 壓力容器用材料的化學(xué)成分 546
10.3.2 壓力容器用材料的化學(xué)成分檢驗(yàn)方法 546
10.4 壓力容器用材料的物理性能及其試驗(yàn)方法 558
10.4.1 概述 558
10.4.2 彈性 559
10.4.3 密度 561
10.4.4 熱膨脹 563
10.4.5 熱傳導(dǎo) 565
10.4.6 熱容量 566
10.4.7 電阻 567
10.4.8 磁性 569
10.4.9 材料物理性能試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)方法 570
10.5 壓力容器用材料的力學(xué)性能及其試驗(yàn)方法 571
10.5.1 概述 571
10.5.2 力學(xué)性能樣坯準(zhǔn)備 571
10.5.3 拉伸試驗(yàn) 576
10.5.4 沖擊試驗(yàn) 581
10.5.5 焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn) 584
10.5.6 落錘試驗(yàn)(鐵素體鋼的無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法) 589
10.5.7 硬度試驗(yàn) 589
10.6 壓力容器用材料的工藝性能及其試驗(yàn)方法 611
10.6.1 壓力容器用材料的工藝性能 611
10.6.2 金屬工藝試驗(yàn)的特點(diǎn)與目的 613
10.6.3 彎曲試驗(yàn) 613
10.6.4 杯突試驗(yàn) 614
10.6.5 頂鍛試驗(yàn) 616
10.6.6 金屬管材工藝試驗(yàn) 617
10.7 壓力容器用材料的金相組織及其試驗(yàn)方法 619
10.7.1 金屬材料典型金相組織 619
10.7.2 壓力容器用鋼板金相組織特點(diǎn) 622
10.7.3 金相檢驗(yàn)方法概述 628
10.7.4 鋼的宏觀檢驗(yàn) 629
10.7.5 金相顯微組織檢驗(yàn) 631
10.7.6 在用壓力容器材料金相組織中常見(jiàn)缺陷及檢驗(yàn) 639
參考文獻(xiàn) 644
附錄 645 2100433B
壓力容器材料及選用（第二版）造價(jià)信息
本書(shū)是《壓力容器實(shí)用技術(shù)叢書(shū)》之一。本書(shū)緊緊圍繞國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行壓力容器材料標(biāo)準(zhǔn),對(duì)當(dāng)前壓力容器用各種材料作了全面介紹,重點(diǎn)突出了常用材料、新材料的特性和選用原則,可基本滿足壓力容器行業(yè)管理人員及工程技術(shù)人員更全面、更深入了解和掌握相關(guān)材料知識(shí)的需要。本書(shū)還通過(guò)國(guó)內(nèi)外同類材料的對(duì)比,科學(xué)全面地反映了我國(guó)當(dāng)前壓力容器材料的先進(jìn)水平,深入分析了我國(guó)壓力容器材料的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)行業(yè)內(nèi)開(kāi)展國(guó)內(nèi)外壓力容器材料的技術(shù)交流與合作,具有很好的參考價(jià)值。
本書(shū)適合壓力容器設(shè)計(jì)、制造、使用方面的工程技術(shù)人員查閱和參考。
壓力容器材料及選用（第二版）常見(jiàn)問(wèn)題
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你好：這是廣聯(lián)達(dá)內(nèi)部的，賣的資料是不會(huì)有電子版外露的。只有書(shū)籍現(xiàn)在可以到網(wǎng)上去定購(gòu)有優(yōu)惠活動(dòng)。 每個(gè)分支客服那里都有，可以與你們當(dāng)?shù)氐穆?lián)系一下。
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分類概述，壓力容器的分類方法很多，從使用、制造和監(jiān)檢的角度分類，有以下幾種。(1)按承受壓力的等級(jí)分為：低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。(2)按盛裝介質(zhì)分為：非易燃、無(wú)毒；易燃或有毒；。(3...
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壓力容器規(guī)程：《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、《非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 壓力容器標(biāo)...
壓力容器材料及選用（第二版）文獻(xiàn)
壓力容器通用制造工藝規(guī)程(第二版)匯總
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上海氯堿機(jī)械有限公司 壓力容器制造 通用工藝規(guī)程 （第二版） 發(fā)布日期： 2009-04-15 實(shí)施日期： 2009-05-01 編寫(xiě)：褚賓峰 審核：陳錫祥 批準(zhǔn)：曹稼斌 上海氯堿機(jī)械有限公司 壓力容器制造通用工藝規(guī)程 1 編寫(xiě)說(shuō)明 本規(guī)程適用于我公司一、二類壓力容器、類外壓力容器（正文中簡(jiǎn)稱容器）及 管殼式換熱器（正文中簡(jiǎn)稱換熱器）的制造。常壓容器的制造及容器、換熱器的修理 可參照?qǐng)?zhí)行。 本規(guī)程根據(jù) GB150-1998《鋼制壓力容器》、 GB151-1999《管殼式換熱器》、 HG20584-1998《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》 、《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》 （1999） 的有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合我公司幾年來(lái)壓力容器、 換熱器制造經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有裝備能力而制訂。 對(duì)于制造較復(fù)雜的、大型的、有特殊要求的容器設(shè)備，應(yīng)由公司技術(shù)總負(fù)責(zé)人、技術(shù) 管理部門、技術(shù)人員及有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅一起討論研究， 制
壓力容器及壓力管道知識(shí)培訓(xùn)材料之二壓力容器材料
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壓力容器及壓力管道知識(shí)培訓(xùn)材料之二 壓力容器材料 1金屬材料基本知識(shí) 1.1金屬晶體的組成結(jié)果 1.1.1 體心立方 每個(gè)晶胞內(nèi)有兩個(gè)原子，這中晶體結(jié)構(gòu)有較高的強(qiáng)度、 硬度以及熔點(diǎn)，但是塑韌性比較差。 1.1.2 面心立方 每個(gè)晶胞內(nèi)有四個(gè)原子，具有良好的塑韌性。 1.1.3 密排六方 每個(gè)晶胞有六個(gè)原子，強(qiáng)度底、塑性、韌性差 1.2合金材料 1.2.1 固溶體 固溶體又分為間隙固溶體和置換固溶體，在間隙固溶體中，合金元 素主要存在于晶格間隙中，引起晶格畸變。在置換固溶體中合金元素取 代晶格中的一個(gè)原子，引起晶體組織的變化。 1.2.2 金屬化合物 主要為非金屬和金屬形成。 1.2.3 機(jī)械混合物 為金屬與金屬組成，在液態(tài)互溶，固態(tài)分為兩相。 1.3鐵-碳合金以及鐵 -碳合金基本組織 1.3.1 鐵和碳元素形成的合金稱為鐵 -碳合金，是工程材料中最為常見(jiàn)
應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能并結(jié)合壓力容器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用條件
及焊接方法綜合考慮選用焊接材料，必要時(shí)通過(guò)試驗(yàn)確定。
焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)條件
要求。
對(duì)各類鋼的焊縫金屬要求如下
焊接材料標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)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 接頭性能取決于焊縫金屬(包括焊；材熔敷金屬和母材金屬)和焊接工藝，沒(méi)有任一焊接
材料在焊接過(guò)程中可以作用于焊接接頭中的熱影響區(qū)而改變它的性能，從選用焊接材料來(lái)說(shuō)
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(特別是焊后熱處理，線能量)
配合。JB/T4709-2000中原則規(guī)定“焊縫金屬的性能應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的下
限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)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(qiáng)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(shí)際上也與它們的焊接特點(diǎn)相適應(yīng)。
有人認(rèn)為“通過(guò)焊接工藝評(píng)定，確定了焊接材料”這種說(shuō)法是不全面的—例如焊接
16MnR 鋼，下列焊條都可以通過(guò)焊接工藝評(píng)定：J506，J507，J507R，J507G，J507RH，
J507DF……，但施焊產(chǎn)品使用哪個(gè)牌號(hào)則要考慮諸多因素，如：①?gòu)暮附釉O(shè)備考慮，J506 使
用交流焊機(jī)，J507使用直流焊機(jī)；②從抗裂性考慮，J507RH 優(yōu)于 J507；C 在容器內(nèi)部施焊
從勞動(dòng)保護(hù)考慮，J507DF(低塵)要優(yōu)于 J507；④從提高效率考慮，鐵粉焊條 J507Fe優(yōu)于了
507。綜合考慮上述因素后才最終確定焊條牌號(hào)。
相同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬
碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度
上限。耐熱型低合金鋼的焊縫金屬還應(yīng)保證化學(xué)成分。
高合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能和耐腐蝕性能。
對(duì)于壓力容器而言，焊接接頭的力學(xué)性能是基本性能，而對(duì)碳素鋼和低合金鋼而言，
焊縫金屬?gòu)?qiáng)度與母材強(qiáng)度匹配又是壓力容器行業(yè)和焊接行業(yè)的“熱點(diǎn)”，研究爭(zhēng)論甚多。焊 縫金屬與母材力學(xué)性能匹配應(yīng)該統(tǒng)一考慮強(qiáng)度匹配、塑性匹配和韌性匹配；對(duì)于強(qiáng)度型低合
金鋼按“等強(qiáng)”原則選用焊接材料，焊接接頭可具有足夠的韌性儲(chǔ)備，而適當(dāng)“超強(qiáng)”也確
實(shí)有利于提高接頭抗脆斷性能。用強(qiáng)度級(jí)別為700—800 MPa 的高強(qiáng)度鋼(HQ70及15MnMoVNRe)
作母材，選擇不同強(qiáng)度級(jí)別焊條焊接，進(jìn)行落錘試驗(yàn)和深缺口寬板拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明，焊縫
金屬過(guò)份超強(qiáng)或過(guò)份低強(qiáng)，均易促使脆性斷裂，接近等強(qiáng)的接頭最為理想。焊縫低強(qiáng)在工藝
上還可降低預(yù)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(lái)選用焊接材料，而熔敷金屬實(shí)際強(qiáng)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(shí)際焊縫金屬的強(qiáng)度水乎將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出焊接
材料熔敷金屬的名義保證值。愿望是“低強(qiáng)”匹配，現(xiàn)實(shí)可能是“等強(qiáng)”；愿望是“等強(qiáng)”，
現(xiàn)實(shí)可能是“超強(qiáng)”。必須根據(jù)焊縫實(shí)際強(qiáng)度水平來(lái)分析匹配問(wèn)題。
焊條、焊劑與碳鋼藥芯焊絲國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品樣本都沒(méi)有規(guī)定熔敷金屬拉伸強(qiáng)度上限，在
壓力容器用焊材訂貨技術(shù)條件出臺(tái)前，JB/T4709-2000 規(guī)定“焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且
不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限值加30 MPa”。
對(duì)于耐熱型低合金鋼和高合金鋼的焊縫金屬在保證力學(xué)性能前提下還應(yīng)分別保證化學(xué)
成分或耐腐蝕性能，“保證”的實(shí)際意義對(duì)鉻鉬鋼來(lái)講是化學(xué)成分，對(duì)高合金鋼來(lái)講則是耐
腐蝕性能“應(yīng)高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值下限或滿足圖樣規(guī)定的技術(shù)要求”。
對(duì)高合金鋼的焊縫金屬來(lái)講，JB/T4709-2000只提“耐腐蝕性能”而不提“化學(xué)成
分”，這是因?yàn)楦吆辖痄摶瘜W(xué)成分是保證耐腐蝕性能的，Cr、Ni 含量提高時(shí)只會(huì)對(duì)耐腐蝕
性能有利。
不銹鋼復(fù)合鋼基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度
上限值加30 MPa；復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能，當(dāng)有力學(xué)性能要求時(shí)還應(yīng)保證力學(xué)性
能。
復(fù)層焊縫與基層焊縫以及復(fù)層焊縫與基層鋼板交界處宜采用過(guò)渡焊縫。
不同鋼號(hào)相焊的焊縫金屬
不同強(qiáng)度鋼號(hào)的碳素鋼、低合金鋼之間的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且不應(yīng)超過(guò)強(qiáng)度
較高母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗拉強(qiáng)度上限值。
JB/T4709-2000標(biāo)準(zhǔn)中不同強(qiáng)度鋼號(hào)的碳素鋼、低合金鋼都為珠光體鋼，焊接材料應(yīng)保
證焊縫金屬與強(qiáng)度級(jí)別較低的母材相匹配。焊后熱處理溫度若按強(qiáng)度高的母材選用要注意勿
使焊縫另一側(cè)母材強(qiáng)度降低過(guò)多；若按強(qiáng)度低的母材選用，則應(yīng)注意防止強(qiáng)度高的母材產(chǎn)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(yīng)保證抗裂性能和力學(xué)性能。宜 采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，由于這兩類鋼在化學(xué)成分、金相組織和力學(xué)性能方面相差
很大，主要會(huì)產(chǎn)生下列三方面問(wèn)題：
(1)焊縫金屬的稀釋：往往會(huì)使珠光體一側(cè)熔合區(qū)附近產(chǎn)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(shí)間可以減少其影響。
(2)碳遷移形成擴(kuò)散層：在珠光體一側(cè)形成脫碳層，奧氏體一側(cè)形成增碳層，可引起降
低接頭的高溫持久強(qiáng)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(kuò)散層。
(3)接頭殘余應(yīng)力：主要原因是珠光體鋼與奧氏體鋼線膨脹系數(shù)不同及奧氏體鋼導(dǎo)熱性
差而產(chǎn)生的。
焊接奧氏體鋼與珠光體鋼宜采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(shù)介于珠光體鋼與奧氏體鋼之間的鎳合金焊材，以降低殘余應(yīng)力。
焊接材料應(yīng)滿足圖樣的技術(shù)要求，并按 JB 4708規(guī)定通過(guò)焊接工藝評(píng)定。
由于焊條、焊劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不進(jìn)行彎曲性能試驗(yàn)，焊條、焊劑力學(xué)性能試板熱處理
規(guī)范與產(chǎn)品焊后熱處理規(guī)范不完全相同，與不少鋼材相差甚遠(yuǎn)，規(guī)定焊材“按 JB 4708通過(guò)
焊接工藝評(píng)定”以確保焊材按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)性能檢驗(yàn)，但不要求焊材按爐批號(hào)進(jìn)行焊接
工藝評(píng)定。
焊接材料熔敷金屬硫、磷含量規(guī)定應(yīng)與母材一致，選用 GB/T 5118標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的焊條，
還應(yīng)符合下列要求：
型號(hào)為EX X X X—G的焊條應(yīng)規(guī)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(shí)不應(yīng)小于3l J 箱
用于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(yīng)低溫時(shí)應(yīng)不小
于34J。
型號(hào)為 EX X 人 X—G 的焊條、鉻鉬鋼焊條、低溫鋼焊條其力學(xué)性能試板熱處理規(guī)范與
壓力容器用鋼材焊后熱處理規(guī)范相差甚遠(yuǎn)。GB/T 5113中焊條力學(xué)性能試板熱處理規(guī)范基本
上是按焊條強(qiáng)度級(jí)別來(lái)考慮的。提高熱處理溫度、延長(zhǎng)熱處理時(shí)間都會(huì)降低焊縫金屬的抗拉
強(qiáng)度，同一型號(hào)焊條可能用于多種鋼材、多種制造工藝的焊件，焊條國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中焊縫金屬抗
拉強(qiáng)度名義值應(yīng)適應(yīng)各種工藝情況，如某焊件經(jīng)多次焊后熱處理，要求焊縫金屬抗拉強(qiáng)度仍
不低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。
結(jié)合我國(guó)合金體系特點(diǎn)研制的15MnVR、15MnVNR、07MnCrMoVR 鋼，為防止碳化釩析出，
焊后熱處理溫度都規(guī)定低于600C，低溫鋼焊后熱處理溫度規(guī)定較低。
工藝人員、設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮焊條力學(xué)性能熱處理規(guī)范、焊件制造工藝特點(diǎn)(主要
是焊后熱處理、焊接返修)和鋼材特點(diǎn)，選用相應(yīng)的焊材。對(duì)帶“G”焊條加上“規(guī)定出焊縫
金屬夏比 v型缺口沖擊吸收功”，對(duì)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(yàn)收指標(biāo)，以便與鋼板要求相適應(yīng)。
1 焊絲選用的要點(diǎn)
焊絲的選擇要根據(jù)被焊鋼材種類、焊接部件的質(zhì)量要求、焊接施工條件（板厚、坡口形狀、焊接位置、焊接條件、焊后熱處理及焊接操作等）、成本等綜合考慮。
焊絲選用要考慮的順序如下。
①根據(jù)被焊結(jié)構(gòu)的鋼種選擇焊絲 對(duì)于碳鋼及低合金金高強(qiáng)鋼，主要是按“等強(qiáng)匹配”的原則，選擇滿足力學(xué)性能要求的焊絲。對(duì)于耐熱鋼和耐候鋼，主要是側(cè)重考慮焊縫金屬與母材化學(xué)成分的一致或相似，以滿足對(duì)耐熱性和耐腐蝕性等方面的要求。
②根據(jù)被焊部件的質(zhì)量要求（特別是沖擊韌性）選擇焊絲 與焊接條件、坡口形狀、保護(hù)氣體混合比等工藝條件有關(guān)，要在確保焊接接頭性能的前提下，選擇達(dá)到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。
③根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接位置 對(duì)應(yīng)于被焊工件的板厚選擇所使用的焊絲直徑，確定所使用的電流值，參考各生產(chǎn)廠的產(chǎn)品介紹資料及使用經(jīng)驗(yàn)，選擇適合于焊接位置及使用電流的焊絲牌號(hào)。
焊接工藝性能包括電弧穩(wěn)定性、飛濺顆粒大小及數(shù)量、脫渣性、焊縫外觀與形狀等。對(duì)于碳鋼及低合金鋼的焊接（特別是半自動(dòng)焊），主要是根據(jù)焊接工藝性能來(lái)選擇焊接方法及焊接材料。
采用實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲進(jìn)行氣體保護(hù)焊的焊接工藝性能的對(duì)比見(jiàn)表1。
表1 實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的焊接工藝性能的對(duì)比
焊接工藝性能 |
實(shí)芯焊絲 |
CO2焊接，藥芯焊絲 |
||||
CO2焊接 |
Ar+CO2焊接 |
熔渣型 |
金屬粉型 |
|||
操作難易 |
平焊 |
超薄板（δ≤2mm） 薄板（δ＜6mm） 中板（δ＞6mm） 厚板（δ＞25mm） |
稍差 一般 良好 良好 |
優(yōu) 優(yōu) 良好 良好 |
稍差 優(yōu) 良好 良好 |
稍差 優(yōu) 良好 良好 |
橫角焊 |
單層 多層 |
一般 一般 |
良好 良好 |
優(yōu) 優(yōu) |
良好 良好 |
|
立焊 |
向下 向下 |
良好 良好 |
優(yōu) 良好 |
優(yōu) 優(yōu) |
稍差 稍差 |
|
焊縫外觀 |
平焊 橫角焊 立焊 仰焊 |
一般 稍差 一般 稍差 |
優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 良好 |
優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) |
良好 良好 一般 稍差 |
|
其他 |
電弧穩(wěn)定性 熔深 飛濺 脫渣性 咬邊 |
一般 優(yōu) 稍差 — 優(yōu) |
優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) — 優(yōu) |
優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) |
優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 稍差 優(yōu) |
2 實(shí)芯焊絲的選用
（1）埋弧焊焊絲
焊絲和焊劑是埋弧焊的消耗材料，從碳素鋼到高鎳合金多種金屬材料的焊接都可以選用焊絲和焊劑配合進(jìn)行埋弧焊接。埋弧焊焊絲的選用既要考慮焊劑成分的影響，又要考慮母材的影響。
為了得到不同的焊縫成分和力學(xué)性能，可以采用一種焊劑（主要是熔煉焊劑）與幾種焊絲配合，也可以采用一種焊絲與幾種焊劑（主要是燒結(jié)焊劑）配合。
對(duì)于給定的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)鋼種成分、對(duì)焊縫性能的要求及焊接工藝參數(shù)的變化等進(jìn)行綜合分析之后，再?zèng)Q定所采用的焊絲和焊劑。
1）低碳鋼和低合金鋼用焊絲
低碳鋼和低合金鋼埋弧焊常用焊絲有如下三類。
①低錳焊絲（如H08A） 常配合高錳焊劑用于低碳鋼及強(qiáng)度較低的低合金鋼焊接。
②中錳焊絲（如H08MnA、H10MnSi） 主要用于低合金鋼焊接，也可配合低錳焊劑用于低碳鋼焊接。
③高錳焊絲（如H10Mn2、H08Mn2Si） 用于低合金鋼焊接。
2）低合金高強(qiáng)鋼用焊絲
低合金高強(qiáng)鋼用焊絲含Mn 1%以上，含Mo 0.3%～0.8%，如H08MnMoA、
H08Mn2MoA，用于強(qiáng)度較高的低合金高強(qiáng)鋼焊接。此外，根據(jù)低合金高強(qiáng)鋼的成分及使用性能要求，還可在焊絲中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊縫性能。
強(qiáng)度級(jí)別590MPa級(jí)的焊縫金屬多采用Mn-Mo系焊絲，如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等。強(qiáng)度級(jí)別690～780MPa級(jí)的焊縫多采用Mn-Cr-Mo系、Mn-Ni-Mo系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊絲。當(dāng)對(duì)焊縫韌性要求較高時(shí)，可采用含Ni的焊絲，如H08CrNi2MoA等。
焊接強(qiáng)度級(jí)別690MPa級(jí)以下的鋼種時(shí)，可采用熔煉焊劑和燒結(jié)焊劑。焊接強(qiáng)度級(jí)別780MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼時(shí)，為了得到高韌性，除了選用適當(dāng)?shù)暮附z，最好采用燒結(jié)焊劑。
埋弧焊實(shí)芯焊絲的力學(xué)性能、特點(diǎn)和用途見(jiàn)表2。
表2 埋弧焊實(shí)芯焊絲的力學(xué)性能、特點(diǎn)和用途
焊絲牌號(hào) |
直徑/mm |
特 點(diǎn) 和 用 途 |
熔敷金屬力學(xué)性能 |
|||
抗拉強(qiáng)度σb /MPa |
屈服強(qiáng)度σS /MPa |
伸長(zhǎng)率δ5 / % |
沖擊功 AkV / J |
|||
H08A |
2.0～5.0 |
低碳結(jié)構(gòu)鋼焊絲,在埋弧焊中用量最大,配合焊劑HJ430HJ431HJ433等焊接.用于低碳鋼及某些低合金鋼(如16Mn)結(jié)構(gòu) |
410～550 |
≥330 |
≥22 |
≥27(0℃) |
H08MnA |
2.0～5.8 |
碳素鋼焊絲,配合焊劑進(jìn)行埋弧焊,焊縫金屬具有優(yōu)良的力學(xué)性能。用于碳鋼和相應(yīng)強(qiáng)度級(jí)別的低合金鋼（如16Mn等）鍋爐、壓力容器的埋弧焊 |
410～550 |
≥330 |
≥22 |
≥27(0℃) |
H10Mn2 |
2.0～5.8 |
鍍銅的埋弧焊焊絲，配合焊劑HJ130、HJ330、HJ350焊接，焊縫金屬具有優(yōu)良的力學(xué)性能。用于碳鋼及低合金鋼（如16Mn、14MnNb等）焊接結(jié)構(gòu)的埋弧焊 |
410～550 |
≥330 |
≥22 |
－ |
H10MnSi |
2.0～5.0 |
鍍銅焊絲，配用相應(yīng)的焊劑可獲得力學(xué)性能良好的焊縫金屬，焊接效率高，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。用于焊接重要的低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu) |
410～550 |
≥330 |
≥22 |
≥27(0℃) |
HYD047 |
3.0～5.0 |
配用焊劑HJ107的堆焊焊絲，熔敷金屬具有良好的抗擠壓磨粒磨損能力，抗裂性能優(yōu)良，冷焊無(wú)裂紋。焊絲表面無(wú)縫，可鍍銅處理，焊接操作簡(jiǎn)單，電弧穩(wěn)定，抗網(wǎng)壓波動(dòng)能力強(qiáng)、工藝性能良好。常用于輥壓機(jī)擠壓輥表面的堆焊 |
－ |
－ |
－ |
－ |
3）不銹鋼用焊絲
不銹鋼焊接時(shí)，采用的焊絲成分要與被焊接的不銹鋼成分基本一致。焊接鉻不銹鋼時(shí)可采用H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊絲，焊接鉻、鎳不銹鋼時(shí)，可采用H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti等焊絲；
焊接超低碳不銹鋼時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)的超低碳焊絲，如H00Cr19Ni9等。焊劑可采用熔煉型或燒結(jié)型，要求焊劑的氧化性要小，以減少合金元素的燒損。目前國(guó)外主要采用燒結(jié)焊劑焊接不銹鋼，我國(guó)仍以熔煉焊劑為主，但正在研制和推廣使用燒結(jié)焊劑。
（2）氣體保護(hù)焊用焊絲
1）TIG焊焊絲
TIG焊接有時(shí)不加填充焊絲，被焊母材加熱熔化后直接連接起來(lái)，有時(shí)加填充焊絲。由于保護(hù)氣體為純Ar，無(wú)氧化性，焊絲熔化后成分基本不發(fā)生變化，所以焊絲成分即為焊縫成分。
也有的采用母材成分作為焊絲成分，使焊縫成分與母材一致。TIG焊時(shí)焊接線能量小，焊縫強(qiáng)度和塑、韌性良好，容易滿足使用性能要求。
2）MIG和MAG焊絲
MIG方法主要用于焊接不銹鋼等高合金鋼。為了改善電弧特性，在Ar氣中加入適量O2或CO2，即成為MAG方法。焊接低合金鋼時(shí)，采用Ar+5%CO2可提高焊縫的抗氣孔能力。
但焊接超低碳不銹鋼時(shí)不能采用Ar+5%CO2混合氣體，只可采用Ar+2%O2混合氣體，以防止焊縫增碳。目前低合金鋼的MIG焊接正在逐步被Ar+20%CO2的MAG焊接所取代。
MAG焊接時(shí)由于保護(hù)氣體有一定的氧化性，應(yīng)適當(dāng)提高焊絲中Si、Mn脫氧元素的含量，其他成分可以與母材一致，也可以有若干差別。焊接高強(qiáng)鋼時(shí)，焊縫中C的含量通常低于母材，Mn的含量則明顯高于母材，這不僅為了脫氧，也是焊縫合金成分的要求。為了改善低溫沖擊韌性，焊縫中的Si含量不宜過(guò)高。
3）CO2焊焊絲
CO2不活性氣體，具有較強(qiáng)的氧化性，因此CO2焊所用焊絲必須含有較高的Mn、Si等脫氧元素。CO2焊通常采用C-Mn-Si系焊絲，如H08MnSiA、H08Mn2SiA、H04Mn2SiTiA等。
CO2焊焊絲直徑一般是：0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm等。焊絲直徑≤1.2mm屬于細(xì)絲CO2焊，焊絲直徑≥1.6mm屬于粗絲CO2焊。
H08Mn2SiA焊絲是一種廣泛應(yīng)用的CO2焊焊絲，它有較好的工藝性能，適合于焊接500MPa（50kgf/mm2）級(jí)以下的低合金鋼。對(duì)于強(qiáng)度級(jí)別要求更高的鋼種，應(yīng)采用焊絲成分中含有Mo元素的H10MnSiMo等牌號(hào)的焊絲。
（3）電渣焊焊絲
電渣焊適用于中厚板和厚板焊接。電渣焊焊絲主要起填充金屬和合金化的作用，
低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼電渣焊常用焊絲的牌號(hào)見(jiàn)表3。
表3 低碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼電渣焊常用焊絲
焊 接 鋼 號(hào) |
常 用 焊 絲 牌 號(hào) |
|
Q235，Q255 15，20，25 16Mn，09Mn2 15MnV，15MnVCu 15MnVN，14MnMoV，18MnMoNb |
H08MnA H08MnA，H10Mn2 H08Mn2Si，H10MN2，H10MnSi，H08MnMoA H08MnMoA，H08Mn2MoVA H10Mn2MoVA，H10Mn2Mo |
（4）有色金屬及鑄鐵焊絲
與焊絲型號(hào)的表示方法不同，焊絲牌號(hào)前兩個(gè)字母“HS”表示有色金屬及鑄鐵焊絲；
牌號(hào)中第一位數(shù)字表示焊絲的化學(xué)組成類型（見(jiàn)表4），牌號(hào)中第二、第三位數(shù)字表示同一類型焊絲的不同牌號(hào)。
表4 有色金屬及鑄鐵焊絲的類型
牌 號(hào) |
型 號(hào) |
化學(xué)組成類型 |
牌 號(hào) |
型 號(hào) |
化學(xué)組成類型 |
HS 1×× HS 2×× HS 3×× |
－ HSCu××-× HSAl××-× |
堆焊硬質(zhì)合金焊絲 銅及銅合金焊絲 鋁及鋁合金焊絲 |
HS 4×× － |
RZC×-× ErnI××-× |
鑄鐵焊絲 鎳及鎳合金焊絲 |
1）銅及銅合金焊絲
銅及銅合金焊絲常用于焊接銅及銅合金，其中黃銅焊絲也廣泛用于釬焊碳鋼、鑄鐵及硬質(zhì)合金刀具等。銅及銅合金的焊接，可以采用多種焊接方法，正確地選擇填充金屬，是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的必要條件。用氧-乙炔氣焊時(shí)應(yīng)配合氣焊熔劑共同使用。
銅及銅合金焊絲的類型及化學(xué)成分見(jiàn)表5。常用銅及銅合金焊絲的牌號(hào)、型號(hào)及用途見(jiàn)表6。
表5 銅及銅合金焊絲的類型及化學(xué)成分
類型 |
型號(hào) |
化 學(xué) 成 分 / % |
||||||||||||
Cu |
Zn |
Sn |
Si |
Mn |
Ni |
Fe |
P |
Pb |
Al |
Ti |
S |
其他元素總量 |
||
銅 |
HSCu |
≥98.0 |
* |
≤1.0 |
≤0.5 |
≤0.5 |
* |
* |
≤0.15 |
≤0.02 |
≤0.01 |
－ |
－ |
≤0.05 |
黃銅 |
HSCuZn -1 |
57.0～60.0 |
余量 |
0.5～1.5 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
≤0.05 |
≤0.01 |
－ |
－ |
≤0.05 |
HSCuZn -2 |
56.0～60.0 |
0.8～1.1 |
0.04～0.15 |
0.01～0.5 |
－ |
0.25～1.20 |
||||||||
HSCuZn -3 |
56.0～62.0 |
0.5～1.5 |
0.1～0.5 |
≤1.0 |
≤1.5 |
≤0.5 |
||||||||
HSCuZn -4 |
61.0～63.0 |
－ |
0.3～0.7 |
－ |
－ |
－ |
||||||||
白銅 |
HSCu ZnNi |
46.0～50.0 |
－ |
－ |
≤0.25 |
－ |
9.0～11.0 |
－ |
≤0.25 |
≤0.05 |
≤0.02 |
－ |
－ |
≤0.50 |
HSCuNi |
余量 |
－ |
* |
≤0.15 |
≤1.0 |
29.0～32.0 |
0.40～0.75 |
≤0.02 |
≤0.02 |
0.20～0.50 |
≤0.01 |
|||
青銅 |
HSCuSi |
余量 |
≤1.5 |
≤1.0 |
2.8～4.0 |
≤1.5 |
* |
≤0.5 |
* |
≤0.02 |
* |
－ |
－ |
≤0.5 |
HSCuSn |
* |
6.0～9.0 |
* |
* |
* |
* |
0.10～0.35 |
≤0.01 |
||||||
HSCuAl |
≤1.0 |
－ |
≤0.10 |
≤2.0 |
－ |
－ |
* |
7.0～9.0 |
||||||
HSCu AlNi |
≤1.0 |
－ |
≤0.10 |
0.5～3.0 |
0.5～3.0 |
≤2.0 |
* |
7.0～9.0 |
注：雜質(zhì)元素總和包括帶*號(hào)的元素含量之和。
表6 常用銅及銅合金焊絲的牌號(hào)、型號(hào)及用途
牌號(hào) |
型號(hào) |
名稱 |
化學(xué)成分/% |
熔點(diǎn)/℃ |
用途 |
HS201 |
HSCu |
特制紫銅焊絲 |
Sn1.1,Si0.4,Mn0.4 余為Cu |
1050 |
用于紫銅氬弧焊及氧-乙炔氣焊時(shí)作為填充材料 |
HS202 |
－ |
低磷銅焊絲 |
P0.3,余為Cu |
1060 |
用于紫銅氧-乙炔氣焊及碳弧焊時(shí)作為填充材料 |
HS220 |
HSCuZn-1 |
錫黃銅焊絲 |
Cu59,Sn1,余為Zn |
860 |
用于黃銅的氧-乙炔焊和惰性氣體保護(hù)焊時(shí)作填充材料。也適用于釬焊銅、銅合金、銅鎳合金 |
HS221 |
HSCuZn-3 |
錫黃銅焊絲 |
Cu60,Sn1,Si0.3,余為Zn |
890 |
黃銅氧-乙炔氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也廣泛應(yīng)用于釬焊銅、鋼、銅鎳合金、灰口鑄鐵以及鑲嵌硬質(zhì)合金刀具等 |
HS222 |
HSCuZn-2 |
鐵黃銅焊絲 |
Cu58,Sn0.9,Si0.1,Fe0.8, 余為Zn |
860 |
黃銅氧-乙炔氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也可用于釬焊銅、鋼、銅鎳合金、灰口鑄鐵以及鑲嵌硬質(zhì)合金刀具等 |
HS224 |
HSCuZn-4 |
硅黃銅焊絲 |
Cu62,Si0.5,余為Zn |
905 |
黃銅氧-乙炔氣焊及碳弧焊時(shí)作填充材料。也可用于釬焊銅、銅鎳、灰口鑄鐵等 |
2）鋁及鋁合金焊絲
鋁及鋁合金焊絲廣泛應(yīng)用于鋁合金氬弧焊及氧-乙炔氣焊時(shí)作填充材料。焊絲的選擇主要根據(jù)母材的種類、對(duì)接頭抗裂性能、力學(xué)性能及耐蝕性等方面的要求綜合考慮。
一般情況下，焊接鋁及鋁合金都采用與母材成分相同或相近牌號(hào)的焊絲，這樣可以獲得較好的耐蝕性；但焊接熱裂傾向大的熱處理強(qiáng)化鋁合金時(shí)，選擇焊絲則主要從解決抗裂性入手，這時(shí)焊絲的成分應(yīng)與母材差別很大。
鋁及鋁合金焊絲的類型及化學(xué)成分見(jiàn)表7。
常用鋁及鋁合金焊絲的萬(wàn)分 及用途見(jiàn)表8。
表7 鋁及鋁合金焊絲的類型及化學(xué)成分
類型 |
型號(hào) |
化 學(xué) 成 分 / % |
||||||||||
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
V |
Zr |
Al |
其他元素總量 |
|
純鋁 |
SAl-1 |
Fe+Si≤1.0 |
0.05 |
0.05 |
－ |
－ |
0.10 |
0.05 |
－ |
－ |
≥99.0 |
0.15 |
SAl-2 |
0.20 |
0.25 |
0.40 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
≥99.7 |
||||
SAl-3 |
0.30 |
0.30 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
≥99.5 |
||||
鋁鎂 |
SAlMg-1 |
0.25 |
0.40 |
0.10 |
0.50～1.0 |
2.40～3.0 |
0.05～0.20 |
－ |
0.05～0.20 |
余量 |
||
SAlMg-2 |
Fe+Si≤0.45 |
0.05 |
0.01 |
3.10～3.90 |
0.15～0.35 |
0.20 |
0.05～0.15 |
|||||
SAlMg-3 |
0.40 |
0.40 |
0.10 |
0.50～1.0 |
4.30～5.20 |
0.05～0.25 |
0.25 |
0.15 |
||||
SAlMg-5 |
0.40 |
0.40 |
－ |
0.20～0.60 |
4.70～5.70 |
－ |
－ |
0.05～0.20 |
||||
鋁銅 |
SAlCu |
0.20 |
0.30 |
5.8～6.8 |
0.20～0.40 |
0.02 |
0.10 |
0.10～0.20 |
0.05～0.15 |
0.10～0.25 |
||
鋁錳 |
SAlMn |
0.60 |
0.70 |
－ |
1.0～1.6 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
||
鋁硅 |
SAlSi-1 |
4.5～6.0 |
0.80 |
0.30 |
0.05 |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
||||
SAlSi-2 |
11.0～13.0 |
0.80 |
0.30 |
0.15 |
0.10 |
0.20 |
－ |
注：除規(guī)定外，單個(gè)數(shù)值表示最大值
表8 常用鋁及鋁合金焊絲的成分及用途
牌 號(hào) |
化學(xué)成分/% |
熔點(diǎn)℃ |
用 途 |
HS301(絲301) |
Al≥99.5,Si≤0.3,Fe≤0.3 |
660 |
焊接純鋁及對(duì)焊接性要求不高的鋁合金 |
HS311(絲311) |
Si4.5～6.0,Fe≤0.6,Al余量 |
580～610 |
焊接除鋁鎂合金以外的鋁合金,特別是易產(chǎn)生熱裂紋的熱處理強(qiáng)化鋁合金 |
HS321(絲321) |
Mn1.0～1.6,Si≤0.6, Fe≤0.7,Al余量 |
643～654 |
焊接鋁錳及其他鋁合金 |
HS331(絲331) |
Mg4.7～5.7,Mn0.2～0.6, Si≤0.4,Fe≤0.4, Ti0.05～0.2,Al余量 |
638～660 |
焊接鋁鎂合金和鋁鋅鎂合金,補(bǔ)焊鋁鎂合金鑄件 |
3）鑄鐵焊絲
鑄鐵焊絲主要用于氣焊焊補(bǔ)鑄鐵。由于氧-乙炔火焰溫度（小于3400℃）比電弧溫度（6000℃）低很多，而且熱量不集中，較適于灰口鑄鐵薄壁鑄件的焊補(bǔ)。
此外，氣焊火焰溫度低可減少球化劑的蒸發(fā)，有利于保證焊縫獲得球墨鑄鐵組織。目前氣焊用球鐵焊絲主要有加稀土鎂合金和釔基重稀土的兩種，由于釔的沸點(diǎn)高，抗球化衰退能力比鎂強(qiáng)，更有利于保證焊縫球化，故近年來(lái)應(yīng)用較多。
鑄鐵焊絲的型號(hào)及化學(xué)成分見(jiàn)表9。鑄鐵焊補(bǔ)常用氣焊焊絲的成分特點(diǎn)及用途見(jiàn)表10。
表9 鑄鐵焊絲的型號(hào)及化學(xué)成分
型號(hào)或牌號(hào) |
化學(xué)成分/% |
||||||||
C |
Si |
Mn |
S |
P |
Ni |
Mo |
Ce |
球化劑 |
|
RZC-1 |
3.2～3.5 |
2.7～3.0 |
0.60～0.75 |
≤0.10 |
0.50～0.75 |
－ |
－ |
－ |
－ |
RZC-2 |
3.5～4.5 |
3.0～3.8 |
0.30～0.80 |
≤0.05 |
－ |
－ |
－ |
－ |
|
RZCH |
3.2～3.5 |
2.0～2.5 |
0.50～0.70 |
0.20～0.40 |
1.2～1.6 |
0.25～0.45 |
－ |
－ |
|
RZCQ-1 |
3.2～4.0 |
3.2～3.8 |
0.10～0.40 |
≤0.015 |
≤0.05 |
≤0.50 |
－ |
≤0.20 |
0.04～0.10 |
RZCQ-2 |
3.5～4.2 |
3.5～4.2 |
0.50～0.80 |
≤0.03 |
≤0.10 |
－ |
－ |
－ |
0.04～0.10 |
HS401 熱焊焊絲 |
3.0～4.2 |
2.8～3.6 |
0.30～0.80 |
≤0.08 |
≤0.50 |
－ |
－ |
－ |
－ |
HS401 冷焊焊絲 |
3.0～4.2 |
3.8～4.8 |
0.30～0.80 |
－ |
－ |
－ |
－ |
||
HS402 重稀土焊絲 |
3.8～4.2 |
3.0～3.6 |
0.50～0.80 |
≤0.05 |
≤0.50 |
－ |
－ |
－ |
釔基重稀土0.08～0.10 |
輕稀土焊絲 |
3.5～4.0 |
3.5～3.9 |
0.50～0.80 |
≤0.03 |
≤0.10 |
－ |
－ |
－ |
稀土鎂 0.03～0.04 |
注：鑄鐵焊絲的型號(hào)（RZC×-×）及化學(xué)成分是根據(jù)GB 10044-1988制定；鑄鐵焊絲的牌號(hào)（HS4××）及化學(xué)成分是根據(jù)《焊接材料產(chǎn)品樣本》編入，沒(méi)有牌號(hào)的為非標(biāo)準(zhǔn)焊絲。
表10 常用鑄鐵氣焊焊絲的成分及用途
牌 號(hào) |
型 號(hào) |
化學(xué)成分 / % |
用 途 |
HS401 |
RZC-2 |
C3.0～4.2,Si2.8～3.6, Mn0.3～0.8 |
焊補(bǔ)灰口鑄鐵鑄件,如某些灰口鑄鐵機(jī)件的修復(fù)和農(nóng)具的焊補(bǔ)、堆焊，價(jià)格低廉 |
HS402 |
RZCQ-2 |
C3.8～4.2,Si3.0～3.6, Mn0.5～0.8,RE0.08～0.15 |
用于球墨鑄鐵件焊補(bǔ)及堆焊 |
4）堆焊焊絲
目前生產(chǎn)的堆焊用硬質(zhì)合金焊絲主要有兩類：高鉻合金鑄鐵釘索爾瑪依特）和鈷基（司太立）合金。高鉻合金鑄鐵具有良好的抗氧化性和耐氣蝕性能，硬度高，耐磨性好。
而鈷基合金則在650℃的高溫下，亦能保持高的硬度和良好的耐蝕性能。其中低碳、低鎢的韌性好；高碳、高鎢的硬度高，但抗沖擊能力差。
硬質(zhì)合金堆焊焊絲可采用氧-乙炔、氣電焊等方法堆焊，其中氧-乙炔堆焊雖然生產(chǎn)效率低，但設(shè)備簡(jiǎn)單，堆焊時(shí)熔深淺，母材熔化量少，堆焊質(zhì)量高，因此應(yīng)用較廣泛。常用硬質(zhì)合金堆焊焊絲的成分、特點(diǎn)及用途見(jiàn)表11。
表11 常用硬質(zhì)合金堆焊焊線的成分、特點(diǎn)及用途
牌號(hào) |
名稱 |
化學(xué)成分/% |
堆焊層常溫硬度HRC |
主要特點(diǎn)及用途 |
HS101 |
高鉻鑄鐵堆焊焊絲 |
C2.5～3.3, Cr25～31,Ni3～5,Si2.8～4.2, Fe余量 |
48～54 |
堆焊層具有優(yōu)良的抗氧化和耐氣蝕性能，硬度高，耐磨性好，但工作溫度不宜超過(guò)500℃，否則硬度降低。用于堆焊要求耐磨損、抗氧化或耐氣蝕的場(chǎng)合，如鏟斗齒、泵套、柴油機(jī)氣門、排氣葉片等、 |
HS103 |
高鉻鑄鐵堆焊焊絲 |
C3～4,Cr25～32,Co4～6, B0.5～1.0, Fe余量 |
58～64 |
堆焊層具有優(yōu)良的抗氧化性，硬度高，耐磨性好，但抗沖擊性能差，難以進(jìn)行切削加工，只能研磨。用于要求強(qiáng)烈耐磨損的場(chǎng)合，如牙輪鉆頭小軸、煤孔挖掘機(jī)、破碎機(jī)輥、泵框筒、混合葉片等堆焊 |
HS111 |
鈷基堆焊焊絲（相當(dāng)于AWSRCoCr-A） |
C0.9～1.4, Cr26～32, W3.5～6.0, Fe≤2.0,Co余量 |
40～45 |
Co-Cr-W合金中C和W含量最低、韌性最好的一種，能承受冷熱條件下的沖擊，裂紋傾向小，有良好的耐蝕、耐熱和耐磨性。用于要求在高溫工作時(shí)能保持良好的耐磨性及耐蝕性的場(chǎng)合，如高溫高壓閥門、熱剪切刀刃、熱鍛模等的堆焊 |
HS112 |
鈷基堆焊焊絲（相當(dāng)于AWSRCoCr-B） |
C1.2～1.7, Cr26～32, W7～9.5, Fe≤2.0,Co余量 |
45～50 |
在Co-Cr-W合金中具有中等硬度，耐磨性比HS111好，但塑性稍差。具有良好的耐蝕、耐熱及耐磨損性能，在650℃高溫下仍能保持這些性能。用于高溫高壓閥門、內(nèi)燃機(jī)閥、化纖剪刀刃口、高壓泵軸套和內(nèi)襯筒套、熱軋輥等的堆焊 |
HS113 |
鈷基堆焊焊絲 |
C2.5～3.0, Cr27～33, W15～19, Fe≤2.0,Co余量 |
55～60 |
堆焊層硬度高，耐磨性非常好，但抗沖擊性較差，堆焊時(shí)產(chǎn)生裂紋傾向大。具有良好的耐、耐熱及耐磨性能，在650℃高溫下仍能保持這些性能。主要用于牙輪鉆頭軸承、鍋爐的放置旋轉(zhuǎn)葉片、粉碎機(jī)刃口、螺旋送料機(jī)等磨損部件的堆焊 |
HS114 |
鈷基堆焊焊絲 |
C2.4～3.0, Cr27～33, W11～14, Fe≤2.0,Co余量 |
≥52 |
高碳Co-Cr-W合金堆焊焊線，耐磨性、耐蝕性好，但抗沖擊韌性差。主要用于高溫工作的燃?xì)廨啓C(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、牙輪鉆頭軸承、鍋爐旋轉(zhuǎn)葉片等磨損部件的堆焊 |
HS115 |
鈷基堆焊焊絲（相當(dāng)于AWSSRCoCr-E） |
C0.15～0.35, Cr25.5～29, Mo5～6,Ni1.75 ～3.25,Co余量 |
≥27 |
用Mo強(qiáng)化的低碳Cr-Mo焊絲，耐高溫腐蝕、耐沖擊性及高溫強(qiáng)度好。用于各種閥門、閥座、水輪機(jī)葉片、鑄模及擠壓模的堆焊 |
HS116 |
鈷基堆焊焊絲（相當(dāng)于AWSRCoCr-C） |
C0.70～1.20, Cr30～34, W12.5～15.5, Co余量 |
46～50 |
堆焊層有較高的耐磨性和高溫強(qiáng)度，但韌性較差。在硫酸、磷酸、硝酸條件下有較好的耐蝕性。用于銅基及鋁基合金的熱壓模等堆焊 |
HS117 |
鈷基堆焊焊絲 |
C2.30～2.60, Cr31～34, W16～18,Co余量 |
≥53 |
堆焊層有較強(qiáng)的耐磨料磨損及耐腐蝕性，在800℃高溫也能保持這些特性。用于泵的套筒和旋轉(zhuǎn)密封環(huán)、磨損面板等 |
3 藥芯焊絲的選用
藥芯焊絲的焊接具有工藝性能好、焊縫質(zhì)量好、對(duì)鋼材的適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。藥芯焊絲可用于焊接各種類型的鋼結(jié)構(gòu)，包括低碳鋼、低合金高強(qiáng)鋼、低溫鋼、耐熱鋼、不銹鋼及耐磨堆焊等。
所采用的保護(hù)氣體有CO2和Ar+CO2兩種，前者用于普通結(jié)構(gòu)，后者用于重要結(jié)構(gòu)。藥芯焊絲適于自動(dòng)或半自動(dòng)焊接，直流或交流電流均可。
（1）低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲
低碳鋼及高強(qiáng)鋼用藥芯焊絲的品種多、用量大，大多數(shù)為鈦型渣系，焊接工藝性好，焊接生產(chǎn)率高，主要用于造船、橋梁、建筑、車輛制造等部門。低碳鋼及低合金高強(qiáng)鋼用藥芯，焊絲品種較多（見(jiàn)表14），從焊縫強(qiáng)度級(jí)別上看，490MPa級(jí)和590MPa級(jí)的藥芯焊絲已普遍使用；
從性能上看，有的側(cè)重于工藝性能，有的側(cè)重于焊縫力學(xué)性能和抗裂性能，有的適用于包括向下立焊在內(nèi)的全位置焊，也有的專用于角焊縫。
（2）不銹鋼用藥芯焊絲
不銹鋼藥芯焊絲具有工藝性能好、力學(xué)性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，國(guó)外近年來(lái)應(yīng)用于石化、壓力容器、造船和工程機(jī)械等行業(yè)。目前不銹鋼藥芯焊絲的品種已有20余種，除鉻鎳系不銹鋼藥芯焊絲外，還有鉻系不銹鋼藥芯焊絲。
焊絲直徑有0.8mm、1.2mm、1.6mm等，可滿足不銹鋼薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保護(hù)氣體多數(shù)為CO2，也可采用Ar+（20%～50%）CO2的混合氣體。
（3）耐磨堆焊用藥芯焊絲
為了增加耐磨性或使金屬表面獲得某些特殊性能，需要從焊絲中過(guò)渡一定量的合金元素，但是焊絲因含碳量和合金元素較多，對(duì)于加工制造。隨著藥芯焊絲的問(wèn)世，這些合金元素可加入藥芯中，且加工制造方便，故采用藥芯焊絲進(jìn)行埋弧堆焊耐磨表面是種常用的方法，并已得到廣泛應(yīng)用。
此外，在燒結(jié)焊劑中加入合金元素，堆焊后也能得到相應(yīng)成分的堆焊層，它與實(shí)芯或藥芯焊絲相配合，可滿足不同的堆焊要求。
常用的藥芯焊絲CO2堆焊和藥芯焊絲埋弧堆焊方法如下。
①細(xì)絲CO2藥芯焊絲堆焊 焊接效率高，生產(chǎn)效率為手弧焊的3～4倍；而且，焊接工藝性能優(yōu)良，弧穩(wěn)定，飛濺小，脫渣容易，焊道成形美觀。這種方法只能通過(guò)藥芯焊絲過(guò)渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊層。
②藥芯焊絲埋弧堆焊 采用大直徑（φ3.2、φ4.0）的藥芯焊絲，焊接電流大，焊接生產(chǎn)率明顯提高。當(dāng)采用燒結(jié)焊劑時(shí)，還可通過(guò)焊劑過(guò)渡合金元素，使堆焊層得到更高的合金成分，其合金含量可在14%～20%之間變化，以便得到不同的使用要求。該法主要用于堆焊軋制輥、送進(jìn)輥、連鑄輥等耐磨耐蝕部件。
（4）自保護(hù)藥芯焊絲
自保護(hù)焊絲是指不需要外加保護(hù)氣體或焊劑，就可進(jìn)行電弧焊，從而獲得合格焊縫的焊絲。自保護(hù)藥芯焊絲是把作為造渣、造氣、脫氧作用的粉劑和金屬粉置于鋼皮之內(nèi)，焊接時(shí)粉劑在電弧作用下變成熔渣和氣體，起到造渣和造氣保護(hù)作用，不用另加氣體保護(hù)。
自保護(hù)藥芯焊絲的熔敷效率明顯比焊條高，野外施焊的靈活性和抗風(fēng)能力優(yōu)于其他氣體保護(hù)焊，通?？稍谒募?jí)風(fēng)力下施焊。因?yàn)椴恍枰Ｗo(hù)氣體，適于野外或高空作業(yè)，故多用于安裝現(xiàn)場(chǎng)和建筑工地。
自保護(hù)焊絲的焊縫金屬塑、韌性，一般低于帶輔助保護(hù)氣體的藥芯焊絲。自保護(hù)焊絲目前主要用于低碳鋼焊接結(jié)構(gòu)，不宜用于焊接重要結(jié)構(gòu)。此外，自保護(hù)焊絲施焊時(shí)煙塵較大，在狹窄空間作業(yè)時(shí)要注意加強(qiáng)通風(fēng)換氣。
壓力容器安全技術(shù)（第二版）
所屬類別
科技 >> 安全 >> 安全科學(xué)與技術(shù)
叢書(shū)名：現(xiàn)代生產(chǎn)安全技術(shù)叢書(shū) 第二版
書(shū)號(hào)：978-7-122-04437-2
開(kāi)本：32 裝幀：平 版次：2版1次 頁(yè)數(shù)：263頁(yè)
本書(shū)共分九章，從壓力容器的設(shè)計(jì)、制造到使用、管理、定期檢驗(yàn)及安全附件等各個(gè)環(huán)節(jié)闡述了壓力容器安全的基本要求和具體做法。針對(duì)壓力容器的破壞形式、事故及危害等進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，并列舉了兩個(gè)典型案例進(jìn)行分析。本書(shū)結(jié)合我國(guó)當(dāng)前壓力容器的實(shí)際狀況、有針對(duì)性地就壓力容器的選用、安裝、使用、管理以及定期檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)提出了防止事故應(yīng)采取的對(duì)策和具體措施。
本書(shū)可供壓力容器使用單位的管理人員、操作人員和安全技術(shù)人員作為培訓(xùn)、教育、自學(xué)的專業(yè)用書(shū)，也可供壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安監(jiān)及其他有關(guān)人員在工作中參考。
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