焊接物理(Welding Physics)

山东大学材料科学与工程学院 孙俊生

第第 22 章 焊接材料用原材料章 焊接材料用原材料

• 焊条的原材料包括焊芯和药皮原材料。• 使用的焊芯按照熔敷金属的合金类型选用，常用的是碳钢盘条、不锈钢丝、镍及镍合金焊丝、铜及铜合金焊丝、铝及铝合金焊丝等。• 药皮原材料按其来源可分为矿物类、金属及铁合金类、化工产品类、有机物类共四大类。

2.1 焊条制造用盘条、钢丝 1 ．化学成分 化学成分符合有关国家标准的规定。 非合金盘条： GB/T3429-2002 《焊接用钢盘条》 不锈钢丝： GB/T4241-2006 《焊接用不锈钢盘条》

2. 盘条、钢丝规格、质量• H08A 、 H08E 以直径 6.5mm 或 5.5mm 的盘条成卷供货，其他牌号的钢丝按焊条的直径规格供货。盘条直径允许偏差焊丝直径允许偏差 5.5~6.5±0.52.5 － 0.083.24.05.0 注：盘条的椭圆度不得大于 0.5mm ，钢丝的椭圆度不应超过直径允许偏差的 75

% 。

3. 盘条、钢丝表面质量• 盘条表面不得有裂缝、折叠、结疤、耳子、分层及夹杂。• 允许有压痕、凹坑、凸块、划痕、麻面存在，但其深度或高度：• B 、 C 级精度盘条不得大于 0.10mm ；其他精度等级不得大于 0.2mm 。• 钢丝表面应光滑，不得有锈蚀、氧化皮和其他有害于使用的缺陷。但允许有深度不超过直径允许偏差之半的划伤及不超过直径允许偏差的局部缺陷。4. 焊条用盘条的冶炼方法• 用氧气转炉或电炉冶炼。

2.2 金属及铁合金类• 常用的金属及铁合金包括金属铬、金属镍、锰铁、硅铁、

钛铁、钼铁、钒铁等。 • 焊条药皮中加入铁合金和纯金属的目的和作用有两点：其

一是在焊接过程中进行脱氧、脱氮、脱硫等化学反应，净化焊缝金属；其二是对焊缝金属进行合金化，改善焊缝金

属的组织和力学性能。

2.3 焊条、焊剂用矿物类材料

2.4 焊接材料用有机物材料

2.5 焊接材料用化工产品

2.6 焊接材料常用原辅材料的简易鉴别• 国内焊接材料常用原辅材料达 100 种以上，常用的约 40

种左右。• 对原辅材料，可应用相关的测试技术了解其成分和性能。• 常用的简易鉴别方法对于随机处理日常焊接材料的生产非

常实用。• 简易鉴别方法有经验法和简易化学方法。（ 1 ）经验法• 将所有原材料摆布好，先从颜色上、光泽上进行对比观察，

再用于捏一捏，凭手感，判别其颗粒度、滑性、粘性、潮性等。

（ 2 ）简易化学方法① 盐酸法• 方解石所组成的大理石、石灰石、白垩，滴盐酸，化学反应

强烈，像烧开水一样沸腾，粉末起泡，并能溶解。• 白云石滴盐酸后，起泡微弱，耳听有吱吱声，粉末起泡，并

不完全溶解。• 菱镁矿滴盐酸不起泡，也听不到吱吱声，但把粉末加热后，

再滴盐酸，起泡。②茜素红法• 茜素红试剂滴在方解石上变玫瑰红色。• 茜素红试剂滴在白云石上不变色。③蓝墨水法• 蓝墨水法滴在方解石上，用水可以洗去。• 蓝墨水滴在白云石上，用水洗不掉。

④钼酸铵法• 含磷较高的矿物上滴上钼酸铵 ((NH4)MoO3)与硝

酸 (HNO3)配成的溶液，出现黄色磷钼酸铵。采用粉末试验更明显。⑤双氧水 (H202) 法• 采用双氧水滴在软锰、硬锰矿上均起泡。根据起

泡程度的小与大，可识别其软、硬矿类。⑥钾长石不溶于 HCl 、 HNO3 、 H2SO4 。⑦石英除氢氟酸外，不溶于任何酸中。