常用碳钢焊丝介绍

出处:按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第28页(2503字)

GB/T 14958标准中H08MnSi、H08Mn2Si、H08Mn2SiA为标准规定正式使用的焊丝牌号。H11MnSi、H11Mn2SiA为标准推荐使用的钢丝牌号,用户可视需要选用。

焊缝性能很大程度上取决于填充金属尺寸、焊接电流、板厚、接头几何形状、预热和层间温度、表面条件、基体金属化学成分、熔敷金属化学成分、熔敷率、保护气体。

化学成分在标准规定范围内的填充金属熔敷时,当采用Ar-O2作保护气体,焊缝金属化学成分与填充金属相比不会有很大的不同,但当用CO2作保护气体时,锰、硅和其他脱氧元素将大大降低。用CO2作保护气体时合金元素的降低将导致焊缝拉伸强度和屈服强度的降低,但其值不能低于标准规定的最小值。焊接的典型钢种为ASTM A36、A285-C、A515-55和 A516-70,它们的UNS号分别为K02600、K02801、K02001和K02700。

1.H08MnSi类 这类填充金属采用CO2或Ar-CO2作为保护气体。它们主要用于单道焊,也可用于多道焊,特别当焊接镇静钢或半镇静钢时。对于小直径焊丝,当采用Ar-CO2混合气体或CO2作保护气体时,可用于全位置焊接或短路型过渡。这类焊丝用于400MPa级构件。

2.H08Mn2Si、H08Mn2SiA类 这类焊丝用于500MPa级构件。H08Mn2SiA含S、P量比H08Mn2Si控制严,可用于要求更高的构件。其余同H08MnSi类。H08Mn2Si(焊08锰2硅)气体保护焊焊丝,采用H08Mn2Si盘条钢经拉拔和表面镀铜防锈处理而成,用作CO2气体保护焊焊丝,飞溅较少,具有良好的抗气孔性能。主要用于焊接低碳钢及某些低合金钢结构。注意事项:焊前须把焊丝表面的油污等清理干净,选择适宜的焊接规范。H08Mn2SiA(焊08锰2硅高)相当AWS ER70S-7。该焊丝采用H08Mn2SiA盘条钢经拉拔和表面镀铜防锈处理而成,用作CO2气体保护焊焊丝,飞溅较少,具有良好的抗气孔性能。注意事项:焊前须将焊丝表面的油污及铁锈清理干净,选择适宜的焊接规范。

3.H11MnSi类 这类焊丝主要用于CO2气体保护焊,同时采用较长电弧或其他需要比H08MnSi能提供更多脱氧剂的情况,焊缝金属拉伸强度比H08MnSi高,无冲击性能试验要求。

4.H11Mn2SiA类 这类焊丝含锰和硅总量最高,即使焊沸腾钢时也可使用大电流和CO2气体保护焊。这类焊丝可用于焊接需平焊的金属板,以及有一定程度铁锈的钢材,焊缝质量取决于表面污染的程度。这类焊丝也可采用短路型过渡进行全位置焊接。

5.ER49-1类 这类焊丝的化学成分与H08Mn2Si焊丝一样,由于锰、硅含量高,即使在沸腾钢的情况下也可以采用CO2气体保护大电流焊接。可用来焊接要求焊道平滑的薄板和焊接具有适度铁锈或轧钢氧化皮的钢材,也可用于短路过渡的全位置焊接,这类焊丝焊缝金属的强度比ER50-6略高,是国内CO2气体保护焊应用最广泛的焊丝之一。

6.ER50-2(ER70S-2)类 这类焊丝除锰、硅外,还含有锆、钛和铝,其总量为0.20%。用这种焊丝焊接镇静钢、半镇静钢和沸腾钢的单道焊,也可用在某些多道焊的场合,能提供优质的焊缝。由于添加了许多脱氧剂,故可以用来焊接表面略有锈或氧化皮的钢材,但可能损害焊缝质量。这种焊丝可以使用的保护气体有:Ar-O2混合气体、CO2或Ar-CO2混合气体,并且操作容易,所以用在短路过渡全位置焊接更好。

7.ER50-3(ER70S-3)类 这类焊丝用在CO2或Ar-CO2混合气体保护时,均可满足要求。主要用于单道焊焊缝,也可以用于多道焊焊缝。特别是焊接镇静钢或半镇静钢时,小直径焊丝可以用于使用Ar-CO2混合气体或CO2保护气体短路过渡全位置焊接。但是,使用CO2保护气体再加上过高的热输入量,可能会影响焊接接头力学性能,抗拉强度和屈服强度下降。

8.ER50-4(ER70S-4)类 这类焊丝的含锰和含硅量略高于ER50-3(ER70S-3)类,并且熔敷金属的抗拉强度较高。主要用于CO2保护焊,这类焊丝不要求冲击性能。

9.ER50-5类 这类焊丝除含有作为脱氧剂的锰和硅外,还有铝。可以采用该类焊丝,用CO2保护气体和大电流焊接沸腾钢、镇静钢及半镇静钢。由于该焊丝含铝量较高,不需要采用短路过渡,可保证熔敷金属充分脱氧。该类焊丝不要求冲击性能并在最新版的AWSA5.18标准中已取消。

10.ER50-6(ER70S-6)类 这类焊丝具有较高的锰和硅含量,甚至焊接沸腾钢也可以采用CO2保护气体和大电流,可以用来焊接要求焊道光滑的薄板金属和焊接略有铁锈或氧化皮的钢材。可以用在短路过渡全位置焊接,是国内应用最广的CO2气体保护焊焊丝之一。

11.ER50-7(ER70S-7)类 该类焊丝具有较好的润湿性及良好的焊缝成形,焊缝的抗拉强度和屈服强度较好并且可提高焊接速度。一般推荐使用Ar-O2混合保护气体。

12.ER50-G(ER70S-G)类 标准中未列出具体化学成分和冲击性能,该类焊丝仅规定了某些力学性能要求,既适用于单道焊也适用于多道焊。焊丝的成分、性能、特性等具体要求应与焊丝制造商磋商。

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