焊接材料手册

在飞速发展的现代化工业生产中，焊接是金属加工工艺不可缺少的加工方法，在工业生产和国防建设中起着重要作用，它广泛应用于船舶、桥梁、钢架、车辆、压力容器、化工设备、工程机械、海洋设施、军工、航天、核能等领域。

在焊接结构生产中，焊接材料是保证焊接质量的必要条件，许多焊接方法如焊条电焊弧、气体保护焊、埋弧焊和电渣焊等，没有焊接材料是无法进行的。正确选用焊接材料对提高焊接质量、保证产品使用性能、提高设备使用寿命、降低生产成本、提高企业经济效益、保障国家财产和劳动者生命安全等都有着重要的意义。

随着改革开放的不断深入发展，在国民经济建设高速发展的同时，我国焊接材料行业也取得了长足的进步。目前我国焊接材料的年产量已经突破了350万吨，成为世界焊接材料生产和消费大国。在产量增加的同时，其产品结构也发生了很大的变化，研制开发了许多新产品。特别是中国加入世贸组织（WTO）以后，许多焊接材料的型号已逐步向相关国际标准靠拢并在逐步完善。为了帮助广大读者更好地了解和掌握各种焊接材料的分类、型（牌）号编制、性能特点、选用管理，我们在焊接专家的指导帮助下编写了《焊接材料手册》一书。本书从实用性角度出发，对焊接工程结构中常用的焊条、焊丝、焊带、焊剂、焊接用气体、热喷涂与热喷熔材料、焊堆材料等的分类、特点及应用实例作了较全面系统的阐述，指出了不同类型焊接材料的工艺特点，可用于指导焊接生产中焊接材料的选用。

本书在内容选择上以实用性为原则，书中采用了的国家标准和技术资料，力求概念清楚、数据可靠、便于查阅和有较强的实用性，反映当前焊接材料的应用现状，使读者对各类焊接材料有较全面的了解，并便于应用，可作为从事焊接工作的操作人员、工程技术人员、采购人员和管理人员的案头工具书，深信会受到广大读者的欢迎。

本书由张应立、周玉华主编，参加编写的还有张峥、吴兴惠、周玉良、文玉鎏、周玥、刘军、耿敏、周琳、程世明、张莉、杨再书、吴兴莉、李家祥、杨晓娅、罗全、陈蓉、杨忠英、夏继东、张宝春、黄德轩、唐猛、梁润琴、邓尔登、王威振、王丹、王正常、谢美、贾晓娟、陈洁、张军国、李新民、王登霞、连杰、车宣雨、陈明德、张举素、张应才、唐松惠、张梅、张举容、李祥云、侯勇、程力、钱璐、薛安梅、徐婷、黄月圆、李守银、王海、陈彩娟、方汪键、郭会文、王杰、王美玲、智日宝、韩世军、王仕婕、杨雪梅。本书由高级工程师张梅审定。在编写过程中得到贵州路桥工程有限公司的领导、专家和审定者的大力支持与帮助。值此本书出版之际，特向关心和支持本书编写的各位领导、专家、审定者和参考文献的编著者表示衷心感谢！

由于作者水平有限、经验不足，书中不足之处在所难免，恳请专家和使用本书的读者批评指正。

主编

全书对焊接工程结构中使用的焊条、焊丝、焊带、焊剂、钎料、钎剂、焊接用气体、气焊熔剂、热喷涂与热喷熔材料、堆焊材料、电极、焊柱、焊钉、盘条等分类、型号和牌号的编制、性能特点、选用原则等作了较全面系统的阐述，同时对焊接材料消耗计算、使用保管、合金元素及杂质元素对焊缝组织和性能的影响及焊接质量评定试验做进一步介绍。为读者掌握各种焊接材料的特点、选择、使用提供了理论基础和实践中的成功经验。

本书数据选自*国家标准和技术资料，反映当前焊接材料的应用技术现状。本书文字流畅、深入浅出、图文并茂、通俗易懂，可作为从事焊接工作的操作人员、工程技术人员、采购和管理人员案头工具书，亦可供大专院师生、企事业单位的科研人员参考。

全书对焊接工程结构中使用的焊条、焊丝、焊带、焊剂、钎料、钎剂、焊接用气体、气焊熔剂、热喷涂与热喷熔材料、堆焊材料、电极、焊柱、焊钉、盘条等分类、型号和牌号的编制、性能特点、选用原则等作了较全面系统的阐述，同时对焊接材料消耗计算、使用保管、合金元素及杂质元素对焊缝组织和性能的影响及焊接质量评定试验做进一步介绍。为读者掌握各种焊接材料的特点、选择、使用提供了理论基础和实践中的成功经验。

本书数据选自*国家标准和技术资料，反映当前焊接材料的应用技术现状。本书文字流畅、深入浅出、图文并茂、通俗易懂，可作为从事焊接工作的操作人员、工程技术人员、采购和管理人员案头工具书，亦可供大专院师生、企事业单位的科研人员参考。

章焊接材料基本知识

节焊接材料的定义和要求1

一、焊接材料的定义1

二、对焊接材料的基本要求2

第二节焊接材料的作用4

一、焊条、焊丝和焊剂的作用5

二、焊接熔渣6

第三节焊接材料对焊接质量的影响9

一、焊缝金属的合金化9

二、合金元素对焊接性能的影响13

三、有害元素及其含量控制15

第四节焊接材料的管理20

一、采购前应作供方评价20

二、焊接材料的采购21

三、焊接材料的验收21

四、焊接材料的储存23

五、焊接材料的烘烤24

六、焊接材料的发放和回收24

第二章焊条

节焊条的组成及其作用26

一、焊芯26

二、药皮28

第二节对焊条的基本要求35

第三节焊条的分类37

一、按用途分类38

二、按熔渣性质分类38

三、按药皮的主要成分分类39

四、按焊条的性能特征分类42

第四节焊条型号与牌号42

一、焊条的型号42

二、焊条的牌号64

三、焊条的型号与牌号对照71

第五节焊条的性能、用途及其选用71

一、各类焊条的成分、性能和用途71

二、焊条的选择和使用132

第六节新型焊条简介156

一、承压设备用钢焊条157

二、耐火钢焊条160

三、耐发红不锈钢焊条161

四、高韧性焊条161

第七节焊条的正确使用与管理162

一、焊前再烘干162

二、焊条的保管163

第三章焊丝和焊带

节焊丝的作用、分类及特点165

一、焊丝的作用165

二、焊丝的分类及特点165

第二节焊丝的型号和牌号170

一、实心焊丝的型号和牌号170

二、药芯焊丝的型号和牌号189

第三节焊丝的成分、性能和用途197

一、碳素钢和低合金钢焊丝197

二、铬钼耐热钢焊丝198

三、不锈钢焊丝198

四、有色金属焊丝198

五、铸铁焊丝198

六、堆焊焊丝198

第四节焊丝的选用239

一、焊丝选用的要点239

二、实心焊丝的选用239

三、药芯焊丝的选用257

第五节焊带259

一、焊带的成分和用途260

二、焊带尺寸和焊剂的选配260

第四章焊剂

节焊剂的分类263

一、按制造方法分类263

二、按化学成分分类266

三、按化学性质分类267

四、按熔渣的碱度分类268

五、按用途分类269

第二节焊剂的型号与牌号269

一、焊剂的型号270

二、焊剂的牌号276

第三节焊剂的组成、工艺性能、特点及用途278

一、焊剂的组成278

二、焊剂的工艺性能278

三、焊剂的特点及用途286

第四节焊剂的选择与使用310

一、焊剂选择要点310

二、使用焊剂的注意事项312

第五节焊剂与焊丝的选配313

一、埋弧焊焊剂与焊丝的选配313

二、电渣焊焊剂与焊丝的选配326

第五章钎料与钎剂

节钎料的基本知识330

一、对钎料的基本要求330

二、钎料的分类331

三、钎料的型号及牌号332

四、钎料供应状态340

第二节硬钎料的成分与性能340

一、铜基钎料340

二、镍基钎料345

三、银钎料345

四、锰基钎料345

五、铝基钎料353

六、钴基钎料353

七、金基钎料353

八、钯基钎料355

九、钛基钎料356

十、真空级钎料357

第三节软钎料的成分与性能358

一、锡铅钎料359

二、镉基钎料360

三、铝用软钎料361

四、无铅钎料361

五、高温软钎料364

六、低温软钎料365

七、微组装用软钎料366

八、其他钎料369

第四节钎剂的作用、分类、用途及腐蚀性374

一、钎剂的作用与要求375

二、钎剂的组成与分类375

三、钎剂的型号与牌号表示方法376

四、硬钎剂的成分、特点及用途379

五、软钎剂的成分、特点及用途380

六、铝用钎剂的成分、特点及用途381

七、银钎焊钎剂382

八、气体钎剂382

九、钎剂的腐蚀性393

第五节常用钎料的特性及用途394

一、常用硬钎料的特性及用途394

二、常用软钎料的特性及用途407

第六节钎料与钎剂的选用413

一、钎料的选用413

二、钎剂的选用416

第六章焊接用气体

节焊接用气体的分类432

一、焊接用保护气体432

二、气焊、气割用气体433

第二节焊接用气体的技术要求及气瓶涂色标记434

一、焊接用保护气体的技术要求434

二、焊接、切割用气体的技术要求436

三、焊接、切割用气体气瓶的涂色标记437

第三节焊接用气体的特性及应用437

一、二氧化碳气体（CO2）439

二、氩气（Ar）441

三、氦气（He）443

四、氮气（N2）444

五、氧气（O2）444

六、可燃气体（C2H2、C3H8、C3H6、CH4、H2）445

第四节保护气体的工艺特性449

一、保护气体在弧焊过程中的工艺特性449

二、各种金属材料适用的保护气体及工艺特点451

第五节焊接用气体的选用451

一、根据焊接方法选用气体451

二、根据被焊材料选用气体452

三、根据工艺要求选用气体456

第七章气焊熔剂

节对气焊熔剂的要求、分类和作用460

一、对气焊熔剂的要求460

二、气焊熔剂的分类460

三、气焊熔剂的作用462

第二节气焊熔剂的牌号、成分和用途462

一、气焊熔剂的牌号462

二、气焊熔剂的成分和用途463

第三节气焊熔剂和使用方法与配制464

一、气焊熔剂的使用方法464

二、气焊熔剂的配制465

第四节气焊熔剂的选用466

一、镍及镍合金气焊熔剂466

二、镁及镁合金气焊熔剂466

三、铜及铜合金气焊熔剂467

四、铝及铝合金气焊熔剂468

第八章热喷涂与热喷熔材料

节热喷涂材料的分类470

一、按材料形状分类470

二、按材料成分分类470

三、按材料性质分类472

第二节热喷涂常用材料476

一、热喷涂线材476

二、热喷涂粉末材料476

三、热喷涂金属陶瓷粉末材料482

四、热喷涂塑料粉末483

第三节热喷熔常用材料485

一、喷熔用自熔性合金粉末485

二、氧-乙炔火焰喷熔用合金粉末494

三、等离子弧喷熔用合金粉末494

第四节热喷涂材料的选用494

一、根据热喷涂工艺方法选用494

二、根据被喷涂工件的使用要求选用495

第九章堆焊材料

节常用堆焊方法用堆焊材料496

一、铁基堆焊合金496

二、钴基堆焊合金499

三、镍基堆焊合金500

四、铜基堆焊合金500

五、碳化钨堆焊合金520

六、等离子堆焊合金粉末520

第二节埋弧堆焊用堆焊材料520

一、埋弧堆焊用焊丝和焊带521

二、埋弧堆焊用焊剂522

第三节堆焊金属的类型及其特性529

一、堆焊金属的类型530

二、堆焊金属的成分与性能特征及应用531

第四节堆焊金属材料的选择536

一、堆焊金属的选择原则536

二、堆焊金属选择的一般规律540

三、堆焊金属选择的方法和步骤540

第五节堆焊材料的选用541

一、堆焊合金的类型及其堆焊材料的选用541

二、堆焊焊条的选用541

三、堆焊焊丝及焊带的选用541

第十章焊接用螺柱、焊钉及盘条

节手工焊用焊接螺柱（GB/T 902.1—2008）548

一、尺寸548

二、技术要求和引用标准549

三、标记550

第二节机动弧焊用焊接螺柱（GB/T 902.2—2010）550

一、尺寸550

二、技术要求552

三、标记553

第三节储能焊用焊接螺柱（GB/T 802.1—2008）553

一、尺寸553

二、技术要求和引用标准555

三、标记556

第四节电弧螺柱焊用螺柱556

一、螺柱的设计与制备556

二、保护瓷环560

第五节电弧螺柱焊用圆柱头焊钉（GB/T 10433—2002）561

一、尺寸561

二、力学性能和焊接性能563

三、表面缺陷及处理564

四、标记564

第六节焊接用钢盘条（GB/T 3429—2015）565

一、尺寸、外形、重量及允许偏差565

二、技术要求565

三、标记565

第七节焊接用不锈钢盘条（GB/T 4241—2017）578

一、技术要求578

二、标记578

第十一章其他焊接材料

节焊接用电极材料587

一、弧焊用钨电极587

二、电阻焊用铜电极593

三、点焊电极605

四、碳弧气刨用电极614

第二节表面活性焊接材料（A-TIG焊活性剂）616

一、碳钢A-TIG焊表面活性剂材料616

二、不锈钢A-TIG焊表面活性剂材料619

三、铝合金A-TIG焊表面活性剂材料620

第三节防飞溅涂料623

第四节焊接衬垫623

第五节工业用电石628

 

第十二章焊接材料的选用

节常用焊接材料的选用原则629

一、同种钢材焊接时焊接材料选用要点629

二、异种钢、复合钢焊接时焊接材料选用要点631

三、关于型号后缀带“G”的焊接材料的选用633

第二节常用钢材焊接材料的选用634

一、碳钢和低合金钢焊接材料的选用634

二、耐热钢焊接材料的选用634

三、不锈钢焊接材料的选用650

四、异种钢焊接材料的选用657

五、异种钢与不锈钢焊接时焊接材料的选用661

六、复合钢板焊接材料的选用664

七、常用母材与焊接材料选配668

第三节铸铁用焊接材料的选用676

一、铸铁焊补材料的选用676

二、铸铁焊条的代用676

第四节有色金属用焊接材料的选用685

一、铝及铝合金焊丝685

二、铜及铜合金焊丝686

三、镍及镍合金用焊接材料686

四、镁及镁合金焊丝687

第五节管道用焊接材料的选用687

一、管道用钢的成分和性能687

二、管道焊条电弧焊焊接材料的选用688

三、管道半自动焊焊接材料的选用688

四、管道自动焊焊接材料的选用689

第六节气体保护焊焊接材料的选用690

第十三章焊接材料消耗定额的制订与估算

节焊接材料消耗定额的制订702

一、焊条消耗定额的制订702

二、焊丝消耗定额的制订708

三、焊剂消耗定额的制订712

四、保护气体消耗量的计算713

五、氧气与乙炔的有关计算714

第二节焊接材料消耗定额的经验估算716

第三节焊接材料消耗定额和气体消耗定额有关计算系数723

第十四章焊接材料的使用保管和质量管理

节焊接材料的保管要求725

第二节焊条的保管、再烘干和质量管理725

一、焊条的储存及保管725

二、焊条的吸潮及再烘干727

三、过期焊条的处理731

第三节焊丝的保管和质量管理734

一、焊丝的保管735

二、焊丝在使用中的管理735

三、焊丝的质量管理736

第四节焊剂与钎焊材料的使用及保管736

一、焊剂的使用及保管与吸潮及再烘干736

二、钎焊材料的使用及保管738

三、钎料、钎剂的安全注意事项740

第五节焊接用气体的使用及保管741

一、气瓶的使用及保管741

二、氧气的使用及保管743

三、乙炔的使用及保管744

第六节焊接材料烘干等有关问题的讨论746

第十五章合金元素及杂质元素对焊缝组织和性能的影响

节焊缝金属组织分类及其对韧性的影响747

一、焊缝金属组织分类747

二、组织对韧性的影响753

第二节常量合金元素对焊缝组织和性能的影响7