焊丝知识

1.埋弧焊焊丝

埋弧焊时焊剂对焊缝金属起保护和冶金处理作用，焊丝主要作为填充金属，同时向焊缝添加合金元素，并参与冶金反应。

（1）低碳钢和低合金钢用焊丝 低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。 A、低锰焊丝（如H08A）：常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。 B、中锰焊丝（如H08MnA,H10MnS）：主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。

C、高锰焊丝（如H10Mn2 H08Mn2Si）：用于低合金钢焊接 （2）高强钢用丝

这类焊丝含Mn1%以上，含Mo0.3%~0.8%，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据高强钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入NI、CR、V及Re等元素，提高焊缝性能。抗拉强度590Mpa级的焊缝金属多采用MN-MO系焊丝，如H08MNMOA等。 （3）不锈钢用焊丝

采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢分成基本一致，焊接铬不锈钢时，采用HoCr14 H1Cr13 H1Cr17等焊丝；焊接铬-镍不锈钢时，采用H0Cr19Ni9 HoCr19Ni9 HoCr19Ni9Ti等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低碳焊丝，如HOOCr19Ni9等，焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性小，以减少合金元素的烧损。目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢、我国仍以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。 2.气体保护焊用焊丝

气体保护焊分为惰性气体保护焊（TIG焊和MIG焊）、活性气体保护焊（MAG焊）以及自保护焊接。TIG焊接时采用纯Ar，MIG焊接时一般采用Ar+2%O2或Ar+5%CO2。MAG焊接时主要采用CO2气体。为了改善CO2焊接的工艺性能，也可采用CO2+Ar或CO2+Ar+O2混合气体或是采用药芯焊丝。 （1）TIG焊焊丝

TIG焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填充焊丝，由于保护气体为纯Ar，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化，所以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分与母材一致。TIG焊时焊接能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用性能要求。 （2）MIG和MAG焊丝

MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在Ar气体中加入适量O2或CO2气体，即成为MAG方法。焊接合金钢时，采用Ar+5%CO2可提高焊缝的抗气孔能力。但焊接超低碳不锈钢时不能采用Ar+5%CO2混合气体，只可采用Ar+2%O2混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的MIG焊接正在逐步被Ar+20%CO2的MAG焊接所取代。MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性，应适当提高焊丝中Si、Mn等脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有所差别。焊接高强钢时，焊缝中C的含量通常低于母材，Mn含量则应高于母材，这不权为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温韧度，焊缝中的Si的含量不宜过高。 （3）CO2焊焊丝

CO2是活性气体，具有较强的氧化性，因此CO2焊所用焊丝必须含有较高的Mn 、Si等脱氧元素。CO2焊通常采用C-Mn-Si系焊丝，如H08MnSiA、H08Mn2SiA、H04Mn2SiA等。CO2焊焊丝直径一般是0.89 1.0 1.2 1.6 2.0mm等。焊丝直径≤1.2mm属于细丝CO2

焊，焊丝直径≥1.6mm属于粗丝CO2焊。

H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的CO2焊焊丝，它有较好的工艺性能，适合于焊接500Mpa级以下的低合金钢。对于强度级别要求更高的钢种，应采用焊丝成分中含有Mo元素的H10MnSiMo等牌号的焊丝。 3.电渣焊焊丝

电渣焊适用于中板和厚板焊接。电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作用。 4.有色金属及铸铁焊丝

牌号前两个字母“HS”表示有色金属及铸铁焊丝；牌号中第一位数字表示焊丝的经学组成类型，牌号中第二、三位数字表示同一类型焊丝的不同牌号。 （1）堆焊焊丝

目前生产的堆焊用硬质合金焊丝主要有两类：即高铬合金铸铁（索尔玛依特）和钴基（司太立）合金。高铬合金铸铁具有良好的抗氧化性和耐气蚀性能，硬度高、耐磨性好。而钴基合金则在650度的高温下，亦能保持高的硬度和良好的耐蚀性能。其中低碳、低钨的韧性好；高碳、高钨的硬度高，但抗冲击能力差。

硬质合金堆焊焊丝可采用氧-乙炔、气电焊等方法堆焊，其中氧-乙炔堆焊虽然生产效率低，但设备简单，堆焊时熔深浅，母材熔化量少，堆焊质量高，因为应用较广泛。 （2）铜及铜合金焊丝

铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳钢、铸铁及硬质合金刀具等。铜及铜合金的焊接，可以采用多种焊接方法，正确地选择填充金属是获得优质焊缝的必要条件。用氧-乙炔气焊时应配合气焊熔剂共同使用。 （3）铝及铝合金焊丝

铝及铝合金焊丝用于铝合金氩弧焊及氧-乙炔气焊时作填充材料。焊丝的选择主要根据母材的种类、对接接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑。一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊线，这样可以获得较好的耐蚀性；但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝则主要从解决抗裂性入手，这时焊丝的成分与母材差别很大。 （4）铸铁焊丝

主要用于气焊焊补铸铁。由于氧-乙炔火焰温度（小于3400℃）比电弧温度(6000℃)低很多,而且热点不集中,较适于灰口铸铁薄壁铸件的焊补。此外，气焊火焰温度低于可减少球化剂的蒸发，有利于保证焊缝获得球墨铸铁组织。目前气焊用球铁焊丝主要有加稀土镁合金和钇基重稀土的两种，由于钇的沸点高，抗球化衰退能力比镁强，更有利于保证焊缝球化，故近年来应用较多。 5. 药芯焊丝的选用

1.药芯焊丝的种类与特性

根据焊丝的结构，药芯焊丝可分为有缝焊丝和无缝焊丝两种。无缝焊丝可以镀铜，性能好、成本低、已成为今后发展的方向。 根据是否有保护气体，药芯焊丝可分为气体保护焊丝和自保护焊丝；药芯焊丝芯部粉剂的成分与焊条药皮相似，含有稳弧剂、脱氧剂、造渣剂及合金剂等，根据药芯焊丝内层填料粉剂中有无造渣剂，可分为“药粉型”焊丝和“金属粉型”焊丝；按照渣的碱度，可分为钛型、钛钙型和钙型焊丝。

钛型渣系药芯焊丝的焊道成形美观，全位置焊接进工艺性能好、电弧稳定、飞溅小、但焊缝金属的韧性和抗裂性能较差。与此相反，钙型渣系药芯焊丝的焊缝韧性和抗裂性能优良，但焊道成形和焊接工艺性能稍差。钛钙型渣系介于上述二者之间。

“金属粉型”药芯焊丝的焊接工艺性能类似于实芯焊丝，其熔敷效率和抗裂性能优于“药粉

型”焊丝。粉芯中大部分是金属粉（铁粉、脱氧剂等），还加入特殊的稳弧剂，可保证焊接时造渣少、效率高、飞溅小、电弧稳定，而且焊缝扩散氢含量低，抗裂性能得到改善。 药芯焊丝的截面形状对焊接工艺性能与冶金性能有很大影响。根据药芯焊丝的截面形状可分为简单的O形和复杂断面的折叠形两类，折叠形又可分为梅花形、T形、E形和中间填丝形等。

药芯焊丝的截面形状越复杂、越对称，电弧越稳定，药芯的冶金反应和保护作用越充分。但是随着焊丝直径的减小，这种差别逐渐缩小，当焊丝直径小于2mm时，截成形状的影响已不明显了。

药芯焊丝的焊接工艺性能好、焊缝质量好、对钢材的适应性强，可用于焊接各种类型的钢结构，包括低碳钢、低合金高强钢、低温钢、耐热钢、不锈钢及耐磨堆焊等。所采用的保护气体有CO2和Ar+CO2两种，前者用于普通结构，后者有于重要结构。药芯焊丝适于自动或地半自动焊接，直流或交流电弧均要。 2.低碳钢及高强钢用药芯焊丝

这类焊丝大多数为钛型渣系，焊接工艺性好、焊接生产率高，主要用于造船、桥梁、建筑、车辆制造等。低碳钢及高强钢用药芯焊丝品种较多，从焊缝强度级别上看抗拉强度490MPa级和590Mpa级的药芯焊丝已普遍使用；从性能上看，有的侧重于工艺性能，有的侧重于焊缝力学性能和抗裂性能，有的适用于包括向下立焊在内的全位置焊，也有的专用于角焊缝。 3.不锈钢用药芯焊丝

不锈钢药芯焊丝的口种已有20余种，除铬镍系不锈钢药芯焊丝外，还有铬系不锈钢药芯焊丝。焊丝直径有0.8、1.2、1.6mm等，可满足不锈钢薄板、中板及厚板的焊接需要。所采用的保护气体多数为CO2，也可采用Ar+（20%~50%）CO2的混合气体。 4.耐磨堆焊用药芯焊丝

了增加耐磨性或使金属表面获得某些特殊性能，需要从焊丝中过渡一定量的合金元素，但是焊丝因含碳量和合金元素较多，难于加工制造。随着药芯焊丝的问世，这些合金元素可加入药芯中，且加工制造方便，故采用药芯焊丝进行埋弧堆焊耐磨表面是种常用的方法，并已得到广泛应用。此外，在烧结焊剂中加入合金元素，堆焊后也能得到相应成分的堆焊层，它与实芯或药芯焊丝相配合，可满足不同的堆焊要求。

常用药芯焊丝CO2堆焊和药芯焊丝埋弧堆焊方法如下。

细丝CO2药芯焊丝堆焊 该方法焊接效率高，生产效率为手弧焊的3~4倍；焊接工艺性能优良，电弧稳定、飞溅小、脱渣容易、堆焊成形美观。这种方法只能通常药芯焊丝过渡合金元素，多用于合金成分不太高的堆焊层。

药芯焊丝埋弧堆焊采用大直径(3.2 、4.0mm)的药芯焊丝，焊接电流大，焊接生产率明显提高。当采用烧焊剂时，还可通过焊剂过渡合金元素，使堆焊层得到更高的合金成分，其合金含量可在14%~20%之间变化，以满足不同的使用要求。该法主要用于堆焊轧制辊、送进辊、连铸辊等耐磨耐蚀部件。 5.自保护药芯焊丝

自保护焊丝是指不需要保护气体或焊剂，就可进行电弧焊，从而获得合格焊缝的焊丝，自保护药芯焊丝是把作为造渣、造气、脱氧作用的粉剂和金属粉置于钢皮之内或涂在焊丝表面，焊接时粉剂在电弧作用下变成熔渣和气体，起到造渣和造气保护作用，不用另加气体保护。 自保护药芯焊丝的熔敷效率明显比焊条高，野外施焊的灵活性和抗风能力优于气体保护焊，通常可在四级风力下施焊。因为不需要保护气体，适于野外或高空作业，故多用于安装现场和建筑工地。

自保护焊丝的焊缝金属塑、韧性一般低于采用保护气体的药芯焊丝。自保护焊丝目前主要用

于低碳钢焊接结构，不宜用于焊接高强度钢等重要结构，此外，自保护焊丝施焊时烟尘较大，在狭窄空间作业时要注意加强通风换气。