焊条电弧焊的焊接材料

    焊条电弧焊所用焊接材料主要是指焊条，它由焊芯和药皮两部分组成。

    焊芯在焊接过程中作为电弧的电极，熔化后作为填充金属进入熔池，而成为焊缝的一部分，所以焊芯的化学成分和质量将直接影响焊缝的质量。焊芯一般由低碳钢制作，且多为优质钢。常用牌号有H08A、H08E、H08MnA、H10Mn2等，“H”为“焊”字的拼音字头，表示焊接材料用钢。选用低碳钢制作焊芯，主要是为了减小焊缝中的气孔及裂纹倾向，降低飞溅，稳定电弧。

    药皮是指涂覆在焊芯表面的涂料层，焊接过程中药皮将分解、熔化，形成气体和熔渣，对熔池金属起到机械保护、冶金处理和改善工艺性能的作用。药皮组成物比较复杂，按原材料的来源可分为矿物类、铁合金及金属粉类、有机物类和化工产品类共四大类。

    焊条的种类很多，按用途可分为碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条等；按药皮熔化后所产生熔渣的性质分为酸性焊条和碱性焊条两大类。

    酸性焊条是指药皮中含有多量酸性氧化物，施焊后熔渣呈酸性的焊条。这种焊条的工艺性能好，电弧稳定，熔渣流动性好，飞溅小，焊缝成形美观，脱渣容易，可交直流两用，适应性强，但焊缝的力学性能及抗裂性较差，常用于一般焊件。碱性焊条是指药皮中含有多量碱性氧化物，施焊后熔渣呈碱性的焊条。这类焊条施焊时，焊缝的力学性能及抗裂能力较高，但电弧稳定性较差，对铁锈、水分比较敏感。焊接过程中烟尘较大，表面亦较粗糙，常用于重要结构件的连接。

    焊条的型号主要用来反映熔敷金属的力学性能、焊接位置、药皮类型及焊接电流种类，一般以“E”开头，其结构为“E××××”，如常用碳钢焊条E4303。E表示焊条，前两位数字表示熔敷金属抗拉强度最小值，如“43”，表示熔敷金属的抗拉强度不低于43 kgf/mm²(约420MPa)。第三位数字表示焊条的焊接位置（平、立、横、仰），“0”和“1”表示全位置，“2”表示焊条用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适合于向下立焊接。第三、第四位数字组合表示焊接电流种类及药皮类型。如E4303，表示熔敷金属最低抗拉强度为420MPa，全位置、交直流两用、钛钙型、碳钢用酸性焊条。常用碳钢焊条的型号及用途见表14-1。

    表14.1    常用碳钢焊条的型号及用途

    选用焊条时应从以下几方面考虑：

    1)焊件的力学性能。低碳钢、低合金结构钢主要用于制造各种受力构件，选择焊条时要求焊缝的力学性能不低于被焊材料，这个原则称为等强度原则。为此，可按被焊材料的抗拉强度等级来选择相应等级的焊条，如Q235-A钢，其抗拉强度为420MPa，则应选择E43系列的焊条。对于高强度结构件的焊接，也可选用强度等级稍低的焊条。

   2)焊件的结构复杂程度。结构复杂、刚性较大的焊件，宜选用抗裂性好的碱性焊条。

   3)焊件的材质。不锈钢、耐热钢焊接时宜选用化学成分相匹配的焊条。

    此外，还应考虑劳动效率、生产条件、焊接成本、焊接质量等因素。