不銹鋼焊接工藝

                              不銹鋼焊接工藝


0 概述

不銹鋼常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金屬極氣體保護(hù)焊（MIG/MAG）和鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG）。申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。

焊前準(zhǔn)備：

（1）4mm以下的厚度不用開破口，直接焊接，單面一次焊透。

（2）4到6 mm厚度對(duì)接焊縫可采用不開破口接頭雙面焊。

（3）6 mm以上，一般開V或U，X形坡口。

其次：對(duì)焊件，填充焊絲進(jìn)行除油和去氧化皮。以保證焊接質(zhì)量。

焊接參數(shù)：包括焊接電流，鎢極直徑，弧長(zhǎng)，電弧電壓，焊接速度，保護(hù)氣流，噴嘴直徑等。

（1）焊接電流是決定焊縫成形的關(guān)鍵因素。通常根據(jù)焊件材料，厚度，及坡口形狀來(lái)決定的。

（2）焊極直徑根據(jù)焊接電流大小決定，電流越大，直徑也越大。

（3）焊弧和電弧電壓，弧長(zhǎng)范圍約0.5到3mm，對(duì)應(yīng)的電弧電壓為8~10V。

（4）焊速：選擇時(shí)要考慮到電流大小，焊件材料敏感度，焊接位置及操作方式等因素決定。 




1 手工焊（MMA）：

手工焊是一種非常普遍的、易于使用的焊接方法。電弧的長(zhǎng)度靠人的手進(jìn)行調(diào)節(jié)，它決定于電焊條和工件之間縫隙的大小。同時(shí)，當(dāng)作為電弧載體時(shí)，電焊條也是焊縫填充材料。

這種焊接方法很簡(jiǎn)單，可以用來(lái)焊接幾乎所有材料。對(duì)于室外使用，它有很好的適應(yīng)性，即使在水下使用也沒(méi)問(wèn)題。在電極焊中，電弧長(zhǎng)度決定于人的手：當(dāng)你改變電極與工件的縫隙時(shí)，你也改變了電弧的長(zhǎng)度.在大多數(shù)情況下，焊接采用直流電，電極既作為電弧載體，同時(shí)也作為焊縫填充材料。電極由合金或非合金金屬芯絲和焊條藥皮組成，這層藥皮保護(hù)焊縫不受空氣的侵害，同時(shí)穩(wěn)定電弧，它還引起渣層的形成，保護(hù)焊縫使它成型。電焊條既可以是鈦型焊條，也可以是堿性的，這決定于藥皮的厚度和成分。鈦型焊條易于焊接，焊縫扁平美觀，且焊渣易于去除。如果焊條貯存時(shí)間長(zhǎng)，必須重新烘烤，因?yàn)閬?lái)自空氣的潮氣會(huì)很快在焊條中積聚。




不銹鋼藥芯焊絲焊接要點(diǎn)及注意事項(xiàng)： 

（1）采用平特性焊接電源，直流焊接時(shí)采用反極性。使用一般的CO2焊機(jī)就可以施焊，但送絲輪的壓力請(qǐng)稍調(diào)松。

（2）保護(hù)氣體一般為二氧化碳?xì)怏w，氣體流量以20~25L/min較適宜。 

（3）焊嘴與工件間的距離以15~25mm為宜。 

（4）干伸長(zhǎng)度：一般的焊接電流為250A以下時(shí)約15mm，250A以上時(shí)約20~25mm較為合適。




2 MIG/MAG焊接：

這是一種自動(dòng)氣體保護(hù)電弧焊接方法。在這種方法中，電弧在保護(hù)氣體屏蔽下在電流載體金屬絲和工件之間穩(wěn)定發(fā)熱，機(jī)器送入的金屬絲作為焊條，在自身電弧下融化。由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的優(yōu)點(diǎn)，至今她仍然是世界上的焊接方法，適用于鋼、非合金鋼、低合金鋼和高合金為基的材料。這使得它成為理想的生產(chǎn)和修復(fù)的焊接方法。當(dāng)焊接鋼時(shí)，MAG可以滿足只有0.6mm厚的薄規(guī)格鋼板的要求。這里使用的保護(hù)氣體是活性氣體，如二氧化碳或混合氣體。




不銹鋼MIG焊要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

（1）采用平特性焊接電源，直流時(shí)采用反極性（焊絲接正極）。

（2）一般采用純氬氣（純度為99.99%）或Ar+2%O2,流量以20~25L/min為宜。 

（3）電弧長(zhǎng)度：不銹鋼的MIG焊接，一般都在噴射過(guò)渡的條件下來(lái)施焊，電壓要調(diào)整到弧長(zhǎng)在4~6mm的程度。 

（4）防風(fēng)：MIG焊接容易受到風(fēng)的影響，有時(shí)微風(fēng)而產(chǎn)生氣孔，所以風(fēng)速在0.5m/sec以上的地方，都應(yīng)當(dāng)采取防風(fēng)措施。 

（5）防潮：室外焊接時(shí)，必須保護(hù)工件不受潮，以保持氣體的保護(hù)效果。




3 TIG焊接：

電弧在難熔的鎢電焊絲和工件之間產(chǎn)生，一般使用的保護(hù)氣體是純氬氣，送入的焊絲不帶電，既可以手送，也可以機(jī)械送，還有一些特定用途則不需要送入焊絲。被焊接的材料決定了是采用直流電還是交流電：采用直流電時(shí)，鎢電焊絲設(shè)定為負(fù)極，因?yàn)樗泻苌畹暮竿改芰Γ瑢?duì)于不同種類的鋼是很合適的，但對(duì)焊縫熔池沒(méi)有任何“清潔作用"。 

TIG焊接法的主要優(yōu)點(diǎn)是可以焊接大材料范圍廣，包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材質(zhì)包括合金鋼、鋁、鎂、銅及其合金、灰口鑄鐵、普通干、各種青銅、鎳、銀、鈦和鉛。主要的應(yīng)用領(lǐng)域是焊接薄的和中等厚度的工件，在較厚的截面上作為焊根焊道使用。




不銹鋼TIG焊要點(diǎn)及注意事項(xiàng)：

（1）采用垂直外特性的電源，直流時(shí)采用正極性（焊絲接負(fù)極）。 

（2）一般適合于6mm以下薄板的焊接，具有焊縫成型美觀，焊接變形量小的特點(diǎn)。 

（3）保護(hù)氣體為氬氣，純度為99.99%。當(dāng)焊接電流為50~150A時(shí)，氬氣流量為8~10L/min，當(dāng)電流為150~250A時(shí)，氬氣流量為12~15L/min。 

（4）鎢極從氣體噴嘴突出的長(zhǎng)度，以4~5mm為佳，在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm，在開槽深的地方是5~6mm，噴嘴至工作的距離一般不超過(guò)15mm。 

（5）為防止焊接氣孔之出現(xiàn)，焊接部位如有鐵銹、油污等務(wù)必清理干凈。 

（6）焊接電弧長(zhǎng)度，焊接普通鋼時(shí)，以2~4mm為佳，而焊接不銹鋼時(shí)，以1~3mm為佳，過(guò)長(zhǎng)則保護(hù)效果不好。 

（7）對(duì)接打底時(shí)，為防止底層焊道的背面被氧化，背面也需要實(shí)施氣體保護(hù)。 

（8）為使氬氣很好地保護(hù)焊接熔池，和便于施焊操作，鎢極中心線與焊接處工件一般應(yīng)保持80~85°角,填充焊絲與工件表面夾角應(yīng)盡可能地小，一般為10°左右。 

（9）防風(fēng)與換氣。有風(fēng)的地方，務(wù)請(qǐng)采取擋網(wǎng)的措施，而在室內(nèi)則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)膿Q氣措施。







試述MAG焊不銹鋼的焊接特點(diǎn)。

MAG焊不銹鋼一般采用直流電源和反極性連接。保護(hù)氣體不采用純氬，因?yàn)檫@將引起電弧不穩(wěn)和焊縫成形不好。通常選用弱氧化性氣體保護(hù)，如Ar （1%～5%）O2或Ar（5%～10%）CO2。焊接厚板時(shí)還可以采用Ar （30%～50%）He的惰性氣體混合物。

采用氧化性混合氣體作為保護(hù)氣體有如下特點(diǎn)：

1）加入少量氧化性氣體，能夠降低液體金屬表面張力，從而能降低射流過(guò)渡臨界電流，提高熔滴過(guò)渡穩(wěn)定性。

2）穩(wěn)定陰極斑點(diǎn)，由于在熔池上不斷生成新的陰極斑點(diǎn)，所以電弧不飄擺，主要落在熔池上，提高了電弧的穩(wěn)定性。

3）由于電弧穩(wěn)定和提高了熔池金屬的流動(dòng)性，從而改善了焊縫成形，表面美觀。







常見焊接缺陷類型產(chǎn)生原因與防止措施

1）焊縫尺寸不符合要求

角焊縫的K值不等—一般發(fā)生在角平焊，也稱偏下。偏下或焊縫沒(méi)有圓滑過(guò)渡會(huì)引起應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生焊接裂紋。焊條角度問(wèn)題，應(yīng)該考慮鐵水瘦重力影響問(wèn)題。許多教授在編寫教材注重理論性而忽略實(shí)用性。焊條角度適當(dāng)上抬，48/42度合適。另外，在K值要求較大時(shí)，盡量采用斜圓圈型運(yùn)條方法。

   焊縫寬窄不一致：一是運(yùn)條速度不均勻，忽快忽慢所致；二是坡口寬度不均勻，焊接時(shí)沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整。三是在熔池邊緣停留時(shí)間不均勻。所以焊接時(shí)焊接速度均勻、考慮坡口寬度、熔池邊緣停留時(shí)間合適。

   焊縫高低不一致：與焊接速度不均勻有關(guān)外，與弧長(zhǎng)變化有關(guān)。所以采用均勻的焊接速度、保持一定的弧長(zhǎng)，是防止焊縫高低不一致的有效措施。

   弧坑：息弧時(shí)過(guò)快。與焊接電流過(guò)大、收弧方法不當(dāng)有關(guān)。平焊縫可以采用多種收弧方法，例如回焊法、畫圈法、反復(fù)息弧法。立對(duì)接、立角焊采用反復(fù)息弧法，減小焊接電流法。

   焊縫尺寸不符合要求，在凸起時(shí)應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋；在焊縫尺寸不足時(shí)，降低承載能力；所以在焊接前盡量預(yù)防，在焊接中盡量防止，在焊接以后及時(shí)修補(bǔ)，保證焊縫尺寸符合施工圖紙要求。

2）夾渣

  夾渣是非金屬化合物在焊接熔池冷卻沒(méi)有及時(shí)上浮而被封閉在焊縫內(nèi)，所以與清渣不夠、打底層、填充層的成型太差、焊條角度沒(méi)有進(jìn)行調(diào)整而及時(shí)對(duì)準(zhǔn)坡口兩個(gè)死角，焊接速度過(guò)快、焊接電流過(guò)小、非正規(guī)的運(yùn)條方法，沒(méi)有分清鐵水與熔渣，保持熔池的凈化氛圍。平對(duì)接采用合適推渣動(dòng)作，分清鐵水與熔池，焊條角度特別重要。

  容易產(chǎn)生夾渣的部位是：平對(duì)接各層、填充層與打底層結(jié)合部的兩個(gè)死角，橫對(duì)接打底層、填充層的上部的夾角，仰對(duì)接的坡口邊緣。實(shí)際就是焊縫成型沒(méi)有實(shí)現(xiàn)略凹、或平，而特別容易形成過(guò)凸的成型所致。

  夾渣降低焊縫有效截面使用性能，容易產(chǎn)生裂紋等其他缺陷，影響焊縫的致密性。

3）未焊透與未熔合

  未焊透一般產(chǎn)生在坡口根部，與埋弧焊偏絲、焊接電流過(guò)小、焊接速度快、坡口角度過(guò)小、反面清根不*。未熔合一般產(chǎn)生在坡口邊緣，與電弧在坡口邊緣停留時(shí)間短、清渣不夠、焊接電流過(guò)小、焊接速度過(guò)快有關(guān)。未焊透在X光底片上呈現(xiàn)一道黑直線，未熔合表現(xiàn)為斷續(xù)的黑直線。

  未焊透與未熔合都是不能允許的焊接缺陷，降低結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，特別是在沖擊載荷、動(dòng)載荷作用下會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)斷裂。

4）咬邊與漏邊

  如果焊接電弧在坡口邊緣停留時(shí)間過(guò)少而沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行鐵水的補(bǔ)充，留下的缺口就是咬邊。所以焊接電弧一定在坡口邊緣多做停留，焊接電流適當(dāng)減少、焊條角度隨焊條擺動(dòng)而正確調(diào)整，讓焊接電弧軸線始終對(duì)準(zhǔn)坡口兩邊的夾角，特別是蓋面層非常重要。

  如果焊接電弧沒(méi)有到達(dá)坡口邊緣，焊縫容易產(chǎn)生不是咬邊而是漏邊。所以防止漏邊產(chǎn)生重要的是焊接電弧一定過(guò)坡口邊1-2mm，稍作停留，防止咬邊產(chǎn)生。

5）氣孔的種類、產(chǎn)生原因與防止措施

  定義：氣孔是焊接熔池凝固時(shí)沒(méi)有及時(shí)析出而殘留在焊縫中形成的空穴。

類型：一般容易產(chǎn)生氫氣孔、氮?dú)饪住o氣孔。單個(gè)氣孔、密集氣孔、鏈狀氣孔、縮孔等類型

氣孔的判別：H氣孔一般產(chǎn)生在焊縫表面，斷面為旋渦狀，表面為喇叭型，CO氣孔沿結(jié)晶方向分布。N氣孔分布焊縫表面，蜂窩狀出現(xiàn)。

  原因與防止措施：焊條種類不同，產(chǎn)生氣孔傾向不同，堿性焊條容易產(chǎn)生氣孔，特別是對(duì)油、銹、水敏感，焊條要進(jìn)行烘干，保溫2小時(shí)，一次領(lǐng)用量不超過(guò)4小時(shí)，采用保溫桶。焊縫與坡口要求打磨干凈，短弧焊接，引弧與息弧特別注意避免氣孔產(chǎn)生。

     焊接方法不同注意氣孔產(chǎn)生類型不同。CO2焊經(jīng)常產(chǎn)生的N  CO  H 氣孔，但是容易產(chǎn)生的是N氣孔。氣焊容易產(chǎn)生CO氣孔。與氣體流量、氣體純度、電弧電壓、焊接速度等有關(guān)。埋弧焊容易產(chǎn)生氣孔與焊接速度有關(guān)。

  縮孔是息弧時(shí)產(chǎn)生的一種特殊氣孔，與收弧速度過(guò)快熔池失去保護(hù)形成。特別是海上平臺(tái)焊接用焊條容易產(chǎn)生。采用清理坡口與焊縫、焊接電流合適、短弧、采用反復(fù)息弧法，而且采用較快的頻率才能防止。

6）裂紋

   焊接裂紋是焊縫中不能允許的焊接缺陷。可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋與層狀撕裂等。

熱裂紋與冷裂紋的不同之處：產(chǎn)生的時(shí)間與部位不同：熱裂紋一般產(chǎn)生在焊接過(guò)程中，焊道上，冷裂紋一般產(chǎn)生在焊接以后，乃至數(shù)年，焊道到母材延伸。形成形狀與顏色不同：熱裂紋一般是沿晶間開裂呈鋸齒形，有氧化色彩；冷裂紋是沿晶間與晶內(nèi)開裂，呈曲折形狀，沒(méi)有氧化色彩，呈現(xiàn)金屬光澤。

裂紋產(chǎn)生與金屬種類有關(guān)：一般低碳鋼不容易產(chǎn)生裂紋，包括熱裂紋與冷裂紋。低合金高強(qiáng)度鋼容易產(chǎn)生冷裂紋，對(duì)熱裂紋敏感性小。不銹鋼恰恰相反，特別容易產(chǎn)生熱裂紋，而對(duì)冷裂紋敏感性小。

裂紋產(chǎn)生與金屬焊接性有關(guān)。金屬焊接性越好，越不容易產(chǎn)生裂紋。焊接性越差，容易產(chǎn)生裂紋。例如鑄鐵、銅合金。

防止方法：針對(duì)不同的金屬焊接采用不同的焊接方法、工藝措施。例如焊接Q345采用合適焊接線能量、預(yù)熱、保持層間溫度、焊后熱處理等措施防止冷裂紋產(chǎn)生；而在焊接不銹鋼時(shí)，則采用限制焊接電流等焊接工藝規(guī)范，采用小擺動(dòng)、控制層間溫度，采用退火焊道布置、敲擊、防止弧坑裂紋與結(jié)晶裂紋。

一般來(lái)說(shuō)防止熱裂紋的措施是：采用含硫量≤0.030%  含碳量≤0.15% 含錳量≤2.5%的、加入TI  LV  的變質(zhì)劑、形成雙相組織的焊絲與焊條；嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù)，選擇合適的焊縫成型系數(shù)，合理的焊接順序與方向，采用小電流與多層多道焊等工藝措施，采用預(yù)熱與緩冷等減少焊接應(yīng)力的方法。

防止冷裂紋的措施是：選用低氫型焊條、防止焊條受潮、清理焊接坡口的雜質(zhì)，減少氫的來(lái)源；采用預(yù)熱、控制層間溫度、后熱、焊后熱處理、合理的裝焊順序和焊接方向。改善焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)。

防止再熱裂紋措施：選用低強(qiáng)度高塑性焊條、適當(dāng)提高線能量、采用較高預(yù)熱溫度、合理選擇消除應(yīng)力處理溫度，避免600度敏感溫度，減少咬邊等焊接缺陷。







焊接成本包括焊接設(shè)備的折舊、維修等費(fèi)用。由于該費(fèi)用很少，故未予考慮。 

各種焊接數(shù)據(jù)的計(jì)算公式為： 

焊材消耗量=需要金屬量÷綜合熔敷效率 

焊材費(fèi)用=焊材消耗量×焊材單價(jià) 

燃弧時(shí)間=需要金屬量÷熔敷速度 

氣體費(fèi)用=氣體流量×燃弧時(shí)間×氣體單價(jià) 

總作業(yè)時(shí)間=燃弧時(shí)間+其它時(shí)間 

工資費(fèi)用=總作業(yè)時(shí)間×工資單價(jià) 

電力費(fèi)用=（焊接電流×電弧電壓×燃弧時(shí)間×單價(jià)）÷60000 

焊接成本=焊材費(fèi)用+氣體費(fèi)用+工資費(fèi)用+電力費(fèi)用







五、碳鋼及普通低合金鋼的焊接
1.什么是碳素鋼？常用的有哪幾種？
答：碳素鋼也叫碳鋼。常用焊接的有低碳鋼（含C≤0.25%）和中碳鋼
（含C=0.25%--0.60%）；碳素結(jié)構(gòu)鋼（08、10、15、20、25、30、35、40、45）
2.為什么叫普通低合金鋼？它們是如何分類的？
答：在普通低合金鋼中，除碳以外，還含有少量其他元素，如：錳、硅
、釩、鉬、鈦、鋁、鈮、銅、硼、磷、稀土等，性能發(fā)生變化，得到比一般碳鋼更優(yōu)
良的性能，如：高強(qiáng)度鋼、耐蝕鋼、低溫鋼、耐熱鋼等。
3.什么是金屬材料的機(jī)械性能？
答：強(qiáng)度、硬度、朔性、韌性、耐疲勞和蠕變性能等。
4.什么是鋼材的工藝性能？
答：鋼材承受各種冷熱加工的能力，如：可切削性、可鍛性、可鑄性和可焊接性等。
5.什么是金屬的焊接性？
答：在一定的焊接工藝條件下獲得焊接接頭的難易程度。包括兩方面的內(nèi)容：
一是接合性能，又稱工藝可焊性；二是使用性能，又稱使用可焊性。
6.為什么ER50-6實(shí)心焊絲使用十分普遍？它適合哪些鋼材？
答：ER50-6實(shí)心焊絲（如：唐山神鋼MG-51T）適合的鋼材有：
<1>普通碳素結(jié)構(gòu)鋼：Q215   Q235   Q255   Q275
<2>碳素結(jié)構(gòu)鋼： 08  10  15  20  25  30  35  40  45  15Mn   20Mn   
25Mn   30Mn   35Mn
<3>碳素鑄鋼：ZG200-400H   ZG230-450H   ZG275-485H
<4>壓力容器用碳素鋼 ： 20R
<5>鍋爐用碳素鋼：         20g
<6>橋梁用碳素結(jié)構(gòu)鋼：     16q
<7>核壓力容器用碳素鋼：   20HR
<8>汽車制造用碳素結(jié)構(gòu)鋼 ： 08Al   1l
<9>普通低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼：Q295  （09MnV、09MnNb、09Mn2）
Q345 （14MnNb、16Mn、16MnRE）Q390 （15MnV、15MnTi、16MnNb）
Q420  （15MnVN、14MnVTiRE）
<10>船體用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
AH32     DH32     EH32     AH36
<11>壓力容器用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
16MnR     15MnVR     15MnVNR
<12>鍋爐用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
16Mng        19Mng         22Mng
<13>橋梁用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
16Mnq（16MnCuq）15MnVq  15MnVNq
<14>石油天然氣管道用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
S290  S315  S360  S380  S415
7.為什么低合金高強(qiáng)鋼會(huì)出現(xiàn)裂紋？有哪些影響因素？
答：隨含碳量和合金元素的增加，產(chǎn)生冷裂紋的敏感性增加。產(chǎn)生冷裂紋的三要素是：
<1>焊接接頭中產(chǎn)生淬硬的馬氏體組織<2>焊接接頭中擴(kuò)散氫〔H〕含量高
<3>焊接接頭中有較高的殘余應(yīng)力    8.為什么防止冷裂紋要采取工藝措施？
答：防止冷裂紋要采取的工藝措施有：
<1> 建立低氫的焊接環(huán)境
<2>制定合理的焊接工藝和焊接順序 
a、焊接方法的選擇b、焊接熱輸入量的選定c、焊接順序的制定
<3> 焊前進(jìn)行預(yù)熱和控制層間溫度（100--150℃）
<4>焊后立即進(jìn)行消氫處理（300--400℃*2h）
<5>焊后消應(yīng)熱處理（600--650℃*2h）
9.為什么CO2在戶外作業(yè)要采取防風(fēng)措施？
答：CO2氣體保護(hù)焊在戶外作業(yè)時(shí)，當(dāng)風(fēng)力≤2級(jí)
（風(fēng)速：1.6—3.3 米/秒），
能夠正常焊接。當(dāng)風(fēng)力達(dá)到3級(jí)（風(fēng)速：3.4—5.4 米/秒），
要采用大氣體流量計(jì)，
氣體出口壓力：0.4—0.5 MPa，流量：60—70 L/min；也能夠
正常焊接，不出現(xiàn)氣孔等焊接缺陷。如果在上風(fēng)口設(shè)置擋風(fēng)板，焊接質(zhì)量更有保證。
六、不銹鋼的焊接
1.什么是不銹鋼和不銹耐酸鋼？
答：金屬材料中主加元素“鉻"含量（還需加入鎳、鉬等其它元素）
能使鋼處于鈍化狀態(tài)、具有不銹特性的鋼。耐酸鋼則是指在酸、堿、鹽
等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐蝕的鋼。
2.什么叫奧氏體不銹鋼 ？常用的牌號(hào)有哪些？
答：奧氏體不銹鋼應(yīng)用廣泛，品種也多。如：
<1>18—8系列： 0Cr19Ni9  (304)  0Cr18Ni8（308）  
<2>18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L) 
<3>25—13系列： 0Cr25Ni13（309）<4>25—20系列：0Cr25Ni20  等等
3.為什么說(shuō)焊接不銹鋼有一定的工藝難度？
答：主要工藝難度是：<1> 不銹鋼材料熱敏感性較強(qiáng)，在 450--850℃溫區(qū)
內(nèi)停留時(shí)間稍長(zhǎng)，焊縫及熱影響區(qū)耐腐蝕性能嚴(yán)重下降。<2> 容易發(fā)生熱裂紋。
<3>保護(hù)不良，高溫氧化嚴(yán)重。<4>線膨脹系數(shù)大，產(chǎn)生較大的焊接變形。
4.為什么焊接奧氏體不銹鋼要采取有效的工藝措施？
答：一般工藝措施有：<1>要依據(jù)母材的化學(xué)成分，嚴(yán)格選擇焊接材料。
<2>小電流.，快速焊接；小線能量， 減少熱輸入。
<3>細(xì)直徑焊絲、焊條，不擺動(dòng)，多層多道焊。
<4>焊縫及熱影響區(qū)強(qiáng)制冷卻，減少450--850℃停留時(shí)間。
<5>TIG焊縫背面氬氣保護(hù)。<6>與腐蝕介質(zhì)接觸的焊縫后焊接。
<7>焊縫及熱影響區(qū)鈍化處理。
5.為什么奧氏體不銹鋼和碳鋼、低合金鋼焊接（異種鋼焊接）
要選用25—13系列的焊絲及焊條？
答：焊接奧氏體不銹鋼和碳鋼、低合金鋼相連的異種鋼焊接接頭，
焊縫熔敷金屬必須采用25—13系列的焊絲（309、309L）及焊條
（奧312、奧307等）。如采用其它不銹鋼焊材，在碳鋼、低合金鋼
一側(cè)熔合線上產(chǎn)生馬氏體組織，會(huì)產(chǎn)生冷裂紋。
6.為什么實(shí)心不銹鋼焊絲要用98%Ar+2%O2的保護(hù)氣體？
答：實(shí)心不銹鋼焊絲MIG焊接時(shí)，如果采用純氬氣體保護(hù)，熔池表面張力大，
焊縫成型不良，呈“駝背"焊縫形狀。加1—2%的氧氣，降低熔池表面張力，
焊縫成型平整美觀。
7.為什么實(shí)心不銹鋼焊絲MIG焊縫表面發(fā)黑？
答：實(shí)心不銹鋼焊絲MIG焊接速度較快（30—60cm/min），保護(hù)氣體噴嘴已經(jīng)
運(yùn)行到前端熔池區(qū)，焊縫還在紅熱高溫狀態(tài)，被空氣氧化，表面生成氧化物，
焊縫發(fā)黑。用酸洗鈍化方法能夠去除黑皮，恢復(fù)不銹鋼原始表面顏色。
8.為什么實(shí)心不銹鋼焊絲要用帶脈沖的電源才能實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，無(wú)飛濺焊接？    
 答：實(shí)心不銹鋼焊絲MIG焊接時(shí)，φ1.2焊絲，當(dāng)電流I≥260—280A，才能實(shí)現(xiàn)射
流過(guò)渡；小于此值熔滴為短路過(guò)渡，飛濺較大，一般不能使用。只有使用帶脈沖
的MIG電源，脈沖電流大于300A，才能實(shí)現(xiàn)80—260A焊接電流下的脈沖射滴過(guò)渡，
無(wú)飛濺焊接。
9.為什么藥芯不銹鋼焊絲用CO2氣體保護(hù)？不用帶脈沖的電源？
答：目前常用的藥芯不銹鋼焊絲（如308、309等），焊絲內(nèi)的焊藥配方是按CO2氣
體保護(hù)下產(chǎn)生焊接化學(xué)冶金反應(yīng)而研制的，所以不能用于MAG或MIG焊接；不能用
帶脈沖的弧焊電源。七、鋁及鋁合金的焊接
1.為什么叫純鋁？它們是如何分類的？
答：工業(yè)純鋁：含鋁量≥99.00% 。國(guó)產(chǎn)牌號(hào)： L1、L2、L3、L4、L5  。
型號(hào)： 1060、1035、1100、1200、1370等 國(guó)產(chǎn)焊絲牌號(hào)：HS301
2.為什么叫鋁合金？它們是如何分類的？
答：在鋁材中加入鎂、硅、錳、銅、鋅等合金元素，形成不同的組織和性能，
形成不同系列的鋁合金材料，如：
<1>鋁銅合金    （ LY19    2014   2219    2024   ）
<2>鋁錳合金    （  LF21   3003   3005    3105  ）  
國(guó)產(chǎn)焊絲牌號(hào)：HS321
<3>鋁硅合金    （  LT1    4A11   4043    4047  ）  
國(guó)產(chǎn)焊絲牌號(hào)：HS311
<4>鋁鎂合金   （ LF2--LF16   5005   5052    5182    5356 ）
國(guó)產(chǎn)焊絲牌號(hào)： HS331
<5>鋁鎂硅合金 （ LD2    LD31   6061   6063    6070   ）
<6>鋁銅鎂鋅合金  （  7005     7050    7075   7475   ）
<7>鋁銅鎂鋰合金  （  8090  ）等
3.為什么MIG焊鋁要用亞射流過(guò)渡？
答：亞射流過(guò)渡—在射流過(guò)渡的電弧成分中調(diào)試出3—5%的短路過(guò)渡成分，
保證電弧長(zhǎng)度較短，電弧不漂移，氣體保護(hù)和陰極霧化效果好，產(chǎn)生氣孔的
傾向小，焊縫內(nèi)在質(zhì)量高。
4.為什么MIG焊鋁的工藝難題較多？
答：MIG焊鋁的工藝難題主要有：
<1>鋁及鋁合金的熔點(diǎn)低（純鋁 660℃），表面生成高熔點(diǎn)氧化膜
（ AL2O3     2050℃），容易造成焊接不熔合。
<2>低熔點(diǎn)共晶物和焊接應(yīng)力，容易產(chǎn)生焊接熱裂紋。
<3> 母材、焊材氧化膜吸附水分，焊縫容易產(chǎn)生氣孔。
<4>鋁的導(dǎo)熱性是鋼的3倍，焊縫熔池的溫度場(chǎng)變化大，控制焊縫
成型的難度較大。
<5> 焊接變形較大。
5.為什么MIG焊鋁要用Φ1.2/Φ1.6焊絲？
答：MIG焊鋁時(shí)，因焊絲的熔化速度很快，送絲速度高；鋁焊絲剛性小，
比較軟，推絲送進(jìn)時(shí)，細(xì)焊絲容易堆絲打彎，影響正常焊接。所以一般使用
Φ1.2/Φ1.6鋁焊絲。
6.什么叫清潔寬度？
答：TIG交流和MIG直流反接焊鋁時(shí)，負(fù)電極（母材）表面上集中
發(fā)射電子的光亮微小區(qū)域—“陰極霧化區(qū)"，此區(qū)域?yàn)榍鍧崒挾龋謇礓X表
面氧化膜。
八、銅及銅合金的焊接
1.為什么叫純銅（紫銅）？
答：含銅量≥99.9%的銅材叫純銅（紫銅）牌號(hào)：C10200、C11000、C12000、
C12200等焊絲牌號(hào)： HS201
2.為什么叫銅合金？它們是如何分類的？
答：在銅材中加入鋅（黃銅）、鎳（白銅）、硅（硅青銅）、鋁（鋁青銅）、
錫（錫青銅）、磷（磷青銅）等稱為銅合金。分類如下：
<1>磷青銅  （C50500）    焊絲： HS202<2>硅青銅  （C65100）   
 焊絲： HS211<3> 鋁青銅 （C61300）    焊絲： HS214
<4> 黃銅   （C21000）    焊絲： HS221<5>白銅    （C70600）
3.為什么MIG焊接純銅（紫銅）焊前要預(yù)熱400--600℃？
答： 銅的高熱導(dǎo)率（比鋼大 7 ~11 倍），使母材與填充金屬難于
熔合，產(chǎn)生焊不上及未熔合的現(xiàn)象。焊前需預(yù)熱  400~600°C 使工件獲
得足夠的熱量，保證焊縫的良好成型，實(shí)現(xiàn)正常焊接。
4.為什么純銅焊接容易出現(xiàn)熱裂紋？
答：硫、磷、錫、鋅等低熔點(diǎn)共晶體使銅及銅合金具有明顯的熱脆性，
焊接接頭容易產(chǎn)生熱裂紋。并且焊縫出氣孔的傾向比鋼嚴(yán)重的多。
5.什么叫MIG釬焊？
答：采用低熔點(diǎn)的銅基焊絲釬料（如：硅青銅、鋁青銅等），在純氬
氣保護(hù)下的熔化極氣體保護(hù)焊—叫MIG釬焊。具有焊絲熔化速度快，電弧穩(wěn)定性好，
熔深淺，焊速快等工藝特點(diǎn)。控制焊接熱輸入量低，母材不熔化；焊絲迅速熔化
并滲透于焊縫間隙中，形成釬焊接頭。焊縫強(qiáng)度高，工件熱影響區(qū)很小，焊后薄板
不變形。適合于焊接板厚δ=0.8~2 mm的車身薄板對(duì)接接頭、搭接接頭及點(diǎn)焊焊縫，
廣泛應(yīng)用汽車車體和鍍層鋼板的焊接。
九、焊接缺陷
1.什么叫焊接缺陷？
答：焊接過(guò)程中產(chǎn)生的不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷。
2.為什么熔化焊焊縫會(huì)產(chǎn)生缺陷？
答：由于人、機(jī)、料、法、環(huán)等因素的影響，焊縫內(nèi)外部會(huì)產(chǎn)生的缺陷有：
焊縫尺寸不符合要求、弧坑、燒穿、咬邊、焊瘤、嚴(yán)重飛濺、
夾渣、氣孔、裂紋等。
3.什么叫氣孔？
答：在焊接過(guò)程中，熔池金屬中的氣體在金屬冷卻以前未能來(lái)得及逸出，
而在焊縫金屬中（內(nèi)部或表面）所形成的孔穴。
4.什么叫裂紋？
答：在焊接應(yīng)力以及其他致脆因素共同作用下，產(chǎn)生在焊縫金屬
及熱影響區(qū)（內(nèi)部或表面）所形成的縫隙稱為裂紋。
a)熱裂紋—焊后高溫時(shí)立即產(chǎn)生的裂紋。
b)冷裂紋—焊后在金屬冷卻至室溫時(shí)產(chǎn)生的裂紋；或焊后幾小時(shí)、
幾天后產(chǎn)生的裂紋稱為延遲裂紋。
5.什么叫咬邊？
答：由于焊接參數(shù)選擇不正確，或者操作方法不正確沿著焊趾
（熔合線上）的
母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷—叫咬邊，會(huì)造成局部應(yīng)力集中。
6.什么叫未焊透？
答：焊接時(shí)，接頭根部未*熔透的現(xiàn)象。
7.什么叫未熔合？
答：熔焊時(shí)，焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能*熔化
結(jié)合的部分。
8.為什么要控制焊縫中的含氫量？
答：氫、氧、氮三種有害氣體會(huì)對(duì)焊接接頭產(chǎn)生很大危害；
尤其是“氫"，
會(huì)產(chǎn)生氫氣孔、氫白點(diǎn)、氫脆、氫致裂紋（延遲裂紋）等危害。
9.什么叫焊接飛濺？
答：熔焊過(guò)程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象。
10.什么叫焊瘤？
答：在焊接過(guò)程中，熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上
所形成的金屬瘤。
11.什么叫夾渣？
答：焊渣殘留于焊縫中的現(xiàn)象。
12.什么叫弧坑？如何防止？
答：焊接收弧時(shí)，焊道尾部形成低于焊縫高度的凹陷坑—叫弧坑。
弧坑內(nèi)一般
存在低熔點(diǎn)共晶物、夾雜物、火口裂紋等缺陷。
采用收弧電流（小于焊接電流60%）停留在弧坑一定時(shí)間，用焊絲
填滿弧坑，
能夠防止產(chǎn)生弧坑缺陷。 
13.什么叫無(wú)損探傷？它有哪些內(nèi)容？
答：不損壞被檢查材料或成品的性能和完整性而檢測(cè)其缺陷的方法。
主要有：Χ射線探傷  （RT）  
         超聲探傷   （UT）
         磁粉探傷   （MT）
         滲透探傷   （PT）等本文相關(guān)的論文有：中國(guó)閥門產(chǎn)值遞增