③磁粉探伤适用于检验铁磁性材料的表面和近表面缺陷，工件被磁化后当缺陷方向
与磁场方向成一定角度时，由于缺陷处的磁导率的变化，磁力线逸出工件表面，产生漏磁场，吸附磁粉形成磁痕。根据磁痕在处于磁场中的焊接接头
上的分布特征，检验焊件表面微裂纹和近表面缺陷。磁粉探伤灵敏度高、操作简单、结果可靠、重复性好、缺陷容易辨认等优点，图是一台用于检测
焊接接头的磁粉探伤设备。。④超声探伤和射线探伤用来检验焊接接头内部缺陷，如内部裂纹、气孔、夹渣和未焊透等。超声波探伤具有探测
距离大，探伤装置具有体积小，重量轻，便于携带到现场探伤，检测速度快，而且探伤中只消耗耦合剂和磨损探头，总的检测费用较低等特点，目前
实际工作中的应用的很普遍，图是生产现场使用的超声波探伤设备。⑤射线探伤分为X射线探伤、γ射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤
，是利用射线穿透物体来发现物体内部缺陷的探伤方法。射线能使胶片感光或激发某些材料发出荧光。射线在穿透物体过程中按一定的规律衰减，利
用衰减程度与射线感光或激发荧光的关系可检查物体内部的缺陷。探伤作业时，应遵守有关安全操作规程，采取必要的防护措施。图是射线探伤设备
和底片成像胶片。第二节基本技能训练一、焊条电弧焊引弧焊条电弧焊时，在焊条与焊件之间加上一定的电压（交流或直流），先使焊
条与工件接触形成短路，然后迅速拉开以产生电弧，这种产生电弧的过程称为引弧。电弧产生的大量热量使焊条和工件熔化形成熔池，待冷却凝固后
，便获得牢固的焊接接头。引弧是焊接过程的开始，也是焊接作业中频繁进行的动作。引弧技术对焊缝质量有直接影响，因此必须给予足够的重
视，掌握焊接基本功从引弧开始。1．操作准备①练习工件。材质Q235，尺寸150mm×100mm×6mm。②工件清理。清
理板料的油污、铁锈、水分并清除毛刺。③焊条型号。E4303（J422），直径Ф3.2mm。④焊接设备。BX1-300或ZX
5-300，焊条电弧焊设备可根据本单位现有设备选择使用。⑤使用工具。钢丝刷、敲渣锤、石笔、钢板尺。⑥用石笔和钢板尺在焊件表
面按图的要求画好引弧线，引弧线长度30mm，间距20mm。2．焊接姿势双脚跟着地蹲稳，上半身稍向前倾但不能扶靠大腿，手臂不能
搁靠腿旁，右臂应能自由移动。焊件在人体正前方，右手正握焊钳，焊条与焊钳垂直。钳口与焊件保持水平，手腕向右侧倾斜，焊钳位置在视线右侧
以便观察熔池。握持焊钳的方法应能够让手臂的活动自由度达到最大。3．引弧方法常用的引弧方法有划擦法和直击法两种。①划擦法引
弧。先将焊条末端对准焊件，并使焊条向焊接方向倾斜约30°，然后象划火柴一样，手腕向右旋转划擦工件（划擦长度10～15mm为宜），出
现弧光的同时将焊条提起2～4mm引燃电弧，之后使弧长保持在与所使用的焊条直径相应的范围内，保持电弧稳定燃烧并调整焊接姿势。
②直击法引弧。先将焊条末端对准焊件，手腕向下放使焊条末端与工件垂直接触，然后迅速将焊条提起2～4mm引燃电弧，之后使弧长保
持在与所使用的焊条直径相应的范围内，保持电弧稳定燃烧并调整焊接姿势。4．操作要领①焊接参数。接通焊机电源，调整焊接电流9
0～110A。②找准焊件上的引弧线，将焊条头对准引弧点，左手持面罩，遮住面部，采用划擦法引燃电弧。③电弧引燃后，当看到焊条
开始熔化，电弧逐渐变长时，焊条应随着熔化而相应地下送，以保持弧长基本稳定。④当在焊件表面形成熔池后，使焊条向焊接方向倾斜并做直
线移动。当焊缝长度达到30mm时，拉长电弧使之熄灭，然后重新引弧，焊条与焊件成75°～80°的夹角。二、焊条电弧焊运条焊接过
程中，焊条相对焊缝的各种运动的总称叫做运条。运条对焊缝成形甚至焊接质量有重要影响，是初学者必须掌握的基本技能。1．焊条的三个基本
运动方向。1）焊条向熔池方向逐渐送进焊条向熔池的送进运动是为了使焊条熔化后仍能保持弧长一定，以便焊接过程顺利进行，要求焊条向熔
池送进的速度与焊条的熔化速度相等，否则，不仅会影响焊缝成形，甚至会影响焊接过程的稳定和焊接质量。2）焊条沿焊接方向移动随着焊
条的不断熔化，逐渐形成一条焊道。若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐，在焊接薄板时还会发生烧穿现象；若焊条的移动速度
太快，则电弧来不及熔化足够的焊件金属和焊条，造成焊缝熔深过浅、焊道狭窄，甚至发生未焊透现象。为了控制焊缝成形，焊条移动的速度应当等
于焊接速度。焊接速度是由工件厚度、接头形式、焊接电流和焊条直径等因素决定的，与焊接质量和焊接生产率有很大关系。应当注意的是焊条移
动时应与前进方向成70°～80°的夹角，以使熔化金属和熔渣推向后方。否则熔渣流向电弧的前方，会造成夹渣等缺陷。3）焊条的横向摆动
焊条的横向摆动的目的是为了得到一定宽度的焊缝，保证焊件坡口两侧、根部、每个焊道之间相互熔合良好，横向摆动还有利于排出气体和熔渣、
延缓熔池金属冷却速度，以防产生气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷。焊条横向摆动幅度由要求的焊缝宽度、焊条直径等因素决定，摆动的速度由操作者
根据熔池的熔化情况灵活掌握。摆动幅度要均匀一致，在电弧到达焊道与母材、焊道与焊道的交界处时，要稍作停留，以便熔合良好。月牙形运条
法2．运条方法直线运条法直线往复运条法锯齿形运条法正三角形运条法斜三角形运条法正圆形运条法斜圆形运条法三、焊条
电弧焊起头、收尾与连接1．焊缝起头焊缝的起头是指刚开始焊接部分的焊缝。由于焊件在焊接之前温度低，引弧后不可能使这部分金属温度迅
速升高，同时焊条药皮还未形成大量保护气体和熔渣，造成焊缝起头部位熔深较浅而余高较高。因此操作时要注意：在引弧后先将电弧稍微拉长，对
焊件进行预热，然后再适当地缩短电弧进行正常焊接。2．焊缝连接焊条电弧焊时，由于受焊条长度的限制，较长的焊缝是由短焊缝逐段连接起
来的。先焊焊缝与后焊焊缝的衔接部位叫做焊缝接头。焊缝接头容易出现过高、脱节和焊缝宽度不一致等缺陷。为了避免焊缝接头出现缺陷，要求在
焊接过程中焊缝接头选用恰当的连接方式。1）头尾连接法连接的方法是在先焊焊道前面10mm处引弧，弧长比正长的弧长略长，然后将电弧
移到原弧坑的2／3处，填满弧坑后即向前进入正常焊接。这种连接方法必须注意电弧后移量，若电弧后移太多，则可能造成接头过高；若电弧后移
太少则造成接头脱节、弧坑未填满，此种连接方法在接头时更换焊条愈快愈好，因为在熔池尚未冷却时进行连接，不仅能保证质量，而且可使焊缝外
表成形更好。2）头头连接法要求先焊焊道的起头处要略低些，连接时在先焊焊道的起头稍前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的
起头，并覆盖其端头处，等起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反方向移动。3）尾尾连接法即后焊焊道从接头的另一端引弧，焊到前焊道的结尾
处，焊接速度略慢些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再略向前熄弧。4）尾头连接法后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连，再利用结
尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收尾。3．焊缝的收尾焊缝的收尾是指一条焊缝完成后进行收弧的过程，不仅要熄弧
还要注意填满弧坑。这个过程很重要，如果操作不当就容易在熄弧处产生弧坑、弧坑裂纹甚至气孔。画圈收尾法反复断弧收尾法回焊收尾法
第三节平敷焊技能训练一、操作准备1．焊件的准备①板料1块，材料为Q235A钢，板件的尺寸为300mm×120mm×6
mm，如图所示。②板料矫平。③清理板件油污、铁锈、水分及其他污染物，至露出金属光泽。2．焊接材料酸性焊条，E430
3（J422），直径Ф3.2mm。3．焊接设备BX1-300或ZX5-300。二、操作过程1．开机1）在工件上画出焊缝
线，以20mm为基准。2）做好劳动防护，焊机接通电源。3）注意焊接电流合适是否合适。2．焊接1）分别用直线运条法、锯齿形运
条法和月牙形运条法在工件上按基准线进行平敷焊练习，每条焊缝焊完后清理飞溅，检查焊缝质量。2）操作时按前面叙述的起头、运条、连接、
收尾的要领进行练习。为加强练习焊缝接头，可适当将每段焊缝长度减小。3）焊条角度如图所示，焊条后倾角15°～25°，焊条与工件左右
夹角为90°。第四节I形坡口平对接焊技能训练板厚小于6mm时，一般采用不开坡口(或开I形坡口)对接焊。平焊时焊条熔滴受重
力的作用过渡到熔池，其操作相对容易。但如果焊接参数不合适或操作不当，容易在根部出现未焊透或出现焊瘤。当运条和焊条角度不当时，熔渣和
熔池金属不能良好分离，容易引起夹渣。一、操作准备1．试件的准备①试件材料为Q235A、尺寸300mmx100mmx
6mm。进行I形坡口对接焊，如图2-35所示。②试件矫平达到平直度要求。③清理板件油污、铁锈、水分及其他污染物
，至露出金属光泽。2．焊接材料酸性焊条，E4303（J422），直径Ф3.2mm。3．焊接设备BX1-300或ZX5-30
0，焊条电弧焊设备可根据本单位现有设备选择使用。二、操作过程1．装配及定位焊焊件装配时应保证两板对接处平齐，板间应留有
1～2mm问隙，错边量≤0．6mm。定位焊缝长度为10mm。定位焊的起头和收尾应圆滑过渡，以免正式焊接时焊不透。定位焊有
缺陷时应将其清除后重新焊接，以保证焊接质量。定位焊的电流通常比正式焊接电流大10%～15%，以保证焊透，且定位焊缝的余高应低些，以
防止正式焊接后余高过高。2．焊接操作焊缝的起点、连接、收尾与平敷焊相同。焊接时，首先进行正面焊，采用直线运条法选用￠3.2m
m焊条，焊接参数见表2-9。为获得较大熔深和焊缝宽度，运条速度应稍慢些，使熔深达到板厚的2/3，焊缝宽度为5～8mm，余高小于1.
5mm。22～26140～1604.0背面(1)22～26140～1604.0正面(2)22～24100～13
03.2正面(1)电弧电压／v焊接电流／A焊条直径／mm焊接层次清理焊渣后，进行正面盖面焊。采用4.0焊条适当加大电
流焊接，焊条角度如图2-37所示，如发现熔渣与熔化金属混合不清时，可把电弧稍拉长些，同时增大焊条前倾角，并向熔池后面推送熔渣，这样
熔渣被推到熔池后面(如图)，可防止产生夹渣缺陷。反面封底焊，焊前先清除焊根焊渣，但对于不重要的焊件反面的封底，焊缝可不必铲除焊根，
但应将正面焊缝下面的焊渣彻底清除干净，适当增大焊接电流，运条稍快。第五节平角接焊技能训练一、操作前准备1．训练目的1）
训练角焊缝的焊接技能，训练对运条角度的掌握。2）要求焊缝为凹形角焊缝，焊缝表面平整。2．训练条件1)练习工件Q235低碳钢板
、尺寸250mm×100mm×4mm。用砂布或钢丝刷、砂纸打光焊件的待焊处，直至露出金属光泽。2)酸性焊条E4303(J4
22)，规格￠3.2mm。3)焊机BXl-300或ZX5-300，焊条电弧焊设备可根据本单位现有设备选择使用。4)工具电焊防
护面罩、敲渣锤、钢丝刷、錾子等。3．角焊缝与焊脚角焊缝根据外部形状不同，可分为凸形角焊缝和凹形角焊缝两大类。角焊缝的形状和尺寸
一般用以下几个参数表示：1）焊脚焊脚是指在角焊缝的横截面中，从一个焊件的焊趾到另一个焊件表面的最小距离。所谓焊脚尺寸是指在一个
角焊缝横截面中画出的最大等腰三角形中直角边的长度。对于凸形角焊缝，焊脚尺寸等于焊脚；对于凹形角焊缝，焊脚尺寸小于焊脚，如图所示。
2）角焊缝计算厚度角焊缝计算厚度是指在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度。如果角焊缝的断面是
标准的直角等腰三角形，那么焊缝计算厚度等于焊缝厚度；在凸形或凹形角焊缝中，焊缝计算厚度均小于焊缝厚度。3）角焊缝凸度角焊缝凸
度是指在凸形角焊缝的横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离，如图2-39a所示。4）角焊缝凹度角焊缝凹度是指在凹形角焊缝
的横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离，如图2-39b所示。这种形状是圆滑过渡，应力集中最小，可提高焊件的承载力。5)对焊
后角变形有严格要求时，焊件焊前预留一定的变形量，即采用反变形法，如图所示，使焊后焊件变形最小。也可在焊件不施焊的一侧用圆钢、角铁等
采用定位焊临时固定，如图所示，待焊件全部焊完后再去掉。图2-40反变形法图二、操作过程1．装配与定位焊1)装配要求
装配定位焊时，不可留间隙。2)定位焊定位焊时，在工件两端定位焊缝长度为20mm左右。焊接前应检查焊件接口处是否因定位焊而变形
，如变形已影响接口处齐平，应进行矫正。2．焊接焊脚尺寸一般随焊件厚度的增大而增加，见表2-10。表焊脚尺寸与钢板厚度的关系
(单位：mm)865432最小焊脚尺寸>16～23>12～16>9～12>6～9>3～6≥2～3
钢板厚度第二章熔化焊基础本章重点：①焊接电弧产生的实质和电弧构造②焊接设备的选择与应用本章难点：①电
焊条的分类以及其型号和牌号的编制②焊条电弧焊基础操作训练教学建议：①本章是学习焊条电弧焊最基础的入门知识与技能训练，各个
教学环节应给予足够的重视，以便打下良好的基础。②焊接专业基础课很多内容以焊条电弧焊为基础进行讨论，应注意综合联系这些知识进
行本章的学习。③应注意正确、合理选择焊条是获得合理焊接工艺的前提，但焊条的种类和型号很多，了解有关焊条选用、焊接工艺制订的详细知
识和经验。一、焊接过程原理与焊接方法分类1．焊接过程原理焊接是通过加热或加压，或者两者并用（有些需要使用填充材料，有些则不
需要），使焊件间达到原子结合的一种金属加工方法，焊接与其他的金属连接方法的根本区别在于：通过焊接，两个焊件不仅在宏观上建立了永久性
的连接，而且在微观上形成了原子间的结合。2．焊接方法分类为使金属接触表面达到原子间结合的目的，必须从外部给被连接的金属以很大的
能量，按焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊3大类。第一节初级焊工基础1）熔焊熔焊是指在焊接
过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压而完成焊接的方法。在加热的条件下，增强了金属的原子动能，促进原子间的相互扩散，当被焊金属加
热至熔化状态形成液态熔池时，原子之间可以充分扩散，紧密接触，冷却凝固后就可以形成牢固的焊接接头。熔焊是金属焊接中最主要的一种方
法，常用的有焊条电弧焊、埋弧焊、气焊、电渣焊、气体保护焊等。2）压焊压焊是在焊接过程中，无论加热与否，必须对焊件施加一定的
压力以形成焊接接头的焊接方法。这类连接有两种方式：①将两块金属的接触部位加热到塑性状态，然后施加一定的压力，从而增加两块金属焊
件表面的接触面积，促使金属的有效接触，最终形成牢固的焊接接头。采用这种方式的压焊方法主要有电阻焊、摩擦焊、锻焊等。②不进行加热
，仅在被焊金属的接触面上施加足够的压力，借助于压力所形成的塑性变形，使原子间相互紧密接触而形成牢固的接头。采用这种方式的压
焊方法有冷压焊、爆炸焊等。3）钎焊钎焊是采用比母材熔点低的钎料做填充材料，在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，借助于钎料润
湿母材的作用以填满母材的间隙并与母材相互扩散，最后冷却凝固，形成牢固的焊接接头的方法。常用的钎焊方法有电烙铁钎焊、火焰钎焊、感应钎
焊等。二、焊接电弧1．电弧的产生焊接电弧是由焊接电源供电的，具有一定电压的电极与工件间，气体介质产生的强烈而持久的放电现象
。为使气体导电和电弧的持续燃烧必须满足两个条件，其一是气体电离；其二是有电源对电极和工件供电使阴极发射电子。引燃电弧时，电极与工件
先接触短路，电极与工件接触表面迅速被加热，然后拉开一定距离，热阴极发射出电子，电子在电场作用下加速并撞击气体原子，发生气体电离，
在焊条与焊件问产生电弧，电弧热将焊条和焊件熔化，形成熔池。随着焊条的前移，熔池金属冷却凝固形成焊缝。2．电弧的结构与温度和
热量的分布焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱三部分组成。一般情况下，阳极区的温度和热量比阴极区要高。工件和电极（焊条）表面即阴极区或
阳极区的温度，受材料沸点的限制，不能升得很高，一般在材料的熔点和沸点之间，焊条电弧焊电弧温度约为5000～8000K之间。三
、电弧焊机与工具1．电弧焊机电弧焊机按照输出电流的性质可分为交流焊机和直流焊机两大类，按焊机的结构不同又可分为弧焊变压器、硅整
流焊机和逆变电源等几种类型。1）弧焊变压器弧焊变压器是一种焊接用的特殊降压变压器，专门提供焊接用的交流电且具有调节和指示电流的
装置。根据弧焊变压器内部结构和电流调节的方式不同分为动铁（芯）式、动圈（绕组）式和抽头式焊机。BX1—300型弧焊变压器是目前较
为常用的一种。型号中“B”表示弧焊变压器，“X”表示下降外特性(输出端电压与输出电流的关系称为电源外特性)，“1”为品种系
列代号，表示动铁（芯）式，“300”为弧焊变压器额定焊接电流300A。2）弧焊整流器弧焊整流器用以提供焊接用的直流
电，其结构相当于在弧焊变压器中加上整流装置，把输出的交流电变成直流电。ZX5-300是目前生产中应用较多的直流弧焊电源。型号中“Z
”表示弧焊整流器，“X”表示下降外特性，“5”表示弧焊整流器采用晶闸管式系列，“300”为弧焊整流器额定焊接电流300A。因弧焊
整流器输出端有正极和负极之分，因此用弧焊整流器焊接时有两种不同的接线法。将焊件接正极，焊条接负极，称为正接法；反之称为反接法
。一般电弧正极的温度和热量比负极高，所以焊接厚板时用正接法，焊接薄板时用反接法。3）逆变式弧焊电源逆变式弧焊电源是近年
来发展起来的一种新型的弧焊电源，由于这种电源具有工作频率高，动特性好、体积小、重量轻及高效、节能等优点。逆变式弧焊电源也称为弧焊
逆变器，它的基本原理就是将电网输入的50HE工频交流电通过整流、滤波后，经逆变器将得到的直流逆变为几十~几百千赫兹的中频电压，并
经中频焊接变压器降至适合于焊接用的低电压。如果需要直流弧焊，可再整流和滤波，将中频交流电变成稳定的直流输出。其基本原理可归纳
为：工频交流→直流→逆变为中频交流→直流输出。2．常用工具焊条电弧焊常用的工具有电焊钳、焊接电缆、面罩、清渣工具等。1
）焊钳焊钳是用以夹持焊条并传导电流进行焊接的工具，常用焊钳有300A、500A两种规格。焊钳必须有良好的绝缘性与隔热能力；焊
钳的导电部分采用纯铜材料制成，保证有良好的导电性，与焊接电缆连接应简便可靠，接触良好；焊条位于水平、45°、90°等方向时，焊钳应
能夹紧焊条。2）焊接电缆焊接电缆的作用是传导焊接电流。3）面罩4）清渣工具四、电焊条及选用1．焊条的组成焊
条由焊芯和药皮组成。焊芯是焊条内的金属丝，具有一定直径和长度。焊芯有两个作用：一是作电极传导电流，产生电弧；二是熔化后作填充金属，
形成焊缝。焊芯由专门冶炼的优质低碳钢丝制成药皮是压涂在焊芯上的涂料层，由矿石粉、有机物粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定比例配制而
成，主要作用是：①改善焊接工艺性，稳定电弧，减少飞溅，使焊缝成形美观。②造渣、造气，隔离空气，保护熔化金属。③去除熔池
金属中的有害杂质(氧、氢、硫、磷等)。④渗入合金元素，调节焊缝化学成分，改善焊缝金属性能。2．焊条的分类、型号及牌号1）焊
条的分类①酸性焊条。酸性焊条的焊条药皮中含有较多的酸性氧化物(如二氧化钛、二氧化硅等)，氧化钛型、钛钙型、钛铁矿型和纤维素
型焊条都属于酸性焊条。酸性焊条的最大优点是焊接工艺性能好，容易引弧，并且电弧稳定，脱渣容易，飞溅小，成形美观，施焊技术容易掌握，可
交、直流两用，适于各种位置焊接。其缺点是焊缝金属力学性能较差，抗裂性不好。酸性焊条一般用于承受载荷较小的一般结构的焊接②碱性
焊条。碱性焊条的焊条药皮中含有较多的碱性氧化物(如氧化钙、氧化镁)，同时含有较多的氟化钙。氟化钙有较强的去氢作用，使焊缝金属的含氢
量很低，因此碱性焊条又称为低氢焊条。碱性焊条的优点是焊缝金属含氧量低，合金元素很少氧化，合金化效果好；由于药皮中碱性氧化物较多，所
以脱氧、脱硫、脱磷的能力强，焊缝金属的塑性、韧性和抗裂性都比酸性焊条好。其缺点是焊条的焊接工艺性能差，电弧稳定性差，不加稳弧剂时只
能用直流电源焊接，脱渣性不好，对铁锈、水分、油等比较敏感，焊接时容易产生气孔，并且产生的有毒气体和烟尘量较酸性焊条多。碱性焊条一般
用于承受动载荷或冲击载荷的结构及形状复杂、刚度大、厚度大的重要结构的焊接。2）焊条的型号GB／T5117—1995《碳钢
焊条》、GB／T5118一1995《低合金钢焊条》表示方法如下：①型号中的第一个字母“E”表示焊条。②“E”后面两位数字表
示焊条熔敷金属的抗拉强度等级。③“E”后面第三位数字表示焊条适用的焊接位置。其中“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊(即可进行平
焊、立焊、横焊和仰焊)，“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊。．④“E”后面的第三和第四位数字
组合时表示药皮类型和适用的电流种类。⑤对焊条有特殊规定时，在“E”后面第四位数字后附加字母或数字。如附加“R”表示耐吸潮焊条，
附加“-l”表示冲击性能有特殊要求的焊条3）焊条的牌号焊条牌号是根据焊条的主要用途、性能特点对产品的具体命名。在焊条新国家标准
发布的同时，废止了相应的旧焊条国家标准。焊条牌号本应废止，但由于目前国内焊条国家标准尚不完善，而国内各行各业对原有的焊条牌号及编制
方法沿用已久，故仍对原牌号进行介绍，并对常用的焊条将其型号和牌号进行对照焊条牌号是以一个汉语拼音字母(或汉字)与3位数字表示。其
中拼音字母(或汉字)表示类别；字母(或汉字)后面的两位数字表示熔敷金属的抗拉强度等级；字母或汉字后面的第3位数字表示药皮类型和电流
种类；数字后面的字母符号表示焊条的特殊性能和用途。低合金高强度钢焊条，用于焊接15MnVN、18MnMoNb等低合金钢的焊接，构
件需在焊前预热和焊后热处理E7015-D2J707低合金钢焊条焊条工艺性较差，焊缝金属具有优良的塑性、韧性及抗裂性。用于中
碳钢及某些低合金钢的焊接E5015J507焊条工艺性好。用于16Mn等低合金钢的焊接E5003J502焊接工艺性好，电
弧稳定，焊道美观，飞溅小。用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢E4303J422全位置管道用焊条，抗气孔性好。用
于工作温度低于450℃、工作压力3．9～18MPa的高温、高压电站碳钢管焊接E4300J420G碳钢焊条焊条性能和用途
型号牌号焊条种类3．焊条的选用①焊接低碳钢和低合金钢时，一般按等强原则选用焊条，即选用熔敷金属抗拉强度最低值等于或
接近于焊件钢材抗拉强度的焊条，如焊接Q235、20钢可选用E4303(J422)焊条；焊接16Mn钢可选用E5015(J507)或
E5016(J506)焊条。②焊接不锈钢、耐热钢时，一般按同成分原则选用焊条，即选用焊缝金属化学成分与焊件钢材成分相同或相近的
焊条。③选用焊条时，还应考虑焊件的受力状况和重要性，对受力复杂或承受动载的焊件以及压力容器等，应选用抗裂性好的相同强度等级的碱
性焊条。五、焊接缺陷与检验质量是产品的生命线，焊接接头的质量是指其能满足一定使用要求的能力。由于接头部位往往成为整个焊接结构的
薄弱环节，所以焊接接头的质量决定了焊接结构的质量。（一）焊接缺陷焊接缺陷系指焊接过程中，产生于焊接接头中的不符合设计或工艺文件
要求的缺陷。一般来说，焊接接头中存在的缺陷性质、分布、数量和危害程度，是确定焊接质量的主要依据。按照形成原因与特征，常见的缺陷
可分为以下几类。1．焊缝形状和尺寸缺陷焊缝表面高低不平，焊波粗劣，焊缝宽度不一，焊缝余高过大或过小，角焊缝焊脚尺寸过大或
过小，均属于焊缝形状和尺寸不符合要求。焊缝形状和尺寸缺陷不仅影响外观，还因焊缝截面积变化而削弱其承载能力，对受动载荷或冲击载荷的构
件影响尤为1）产生原因①焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。②焊接电流过大或过小。③焊条角度及运条方法不当，运条速度不
均匀。2）防止措施①选择正确的坡口角度及装配间隙。②合理选择焊接电流。③熟练掌握运条手法及速度并能随时适应焊件装配间
隙的变化。④焊接角焊缝时，要保持正确的焊条角度，运条速度及手法视焊脚尺寸的要求而定。2．咬边咬边是由于焊接参数选用不当
或操作工艺不正确，沿焊趾或焊根产生的沟槽或凹陷，如图2-13所示。咬边可能是连续或间断的，咬边的产生减小了母材厚度，而且会成为开裂
起点，在拉力作用下扩展而断裂。1）产生原因①焊接电流过大，运条方法和速度不适当。②焊接电弧过长，使熔宽增加并产生较大吹力，
使母材产生凹坑，而填充金属未能将凹坑填补。③焊接角焊缝时焊条角度不正确，而使焊缝上部边缘发生咬边。立焊、仰焊时，电弧长度控制
不当，使熔化金属下淌也会造成咬边。2）防止措施①选择适当的焊接电流并保持运条均匀和合适的焊接速度。②电弧长度要适当，焊接
过程中要注意焊条角度的变化。3．未焊透焊接时接头根部未完全熔透的现象叫做未焊透，如图2-14所示。未焊透可使焊缝截面
减小，而且未焊透部位往往形成尖锐的缺口，在拉力作用下极易扩展为宏观裂纹或整体断裂。1）产生原因①焊件装配间隙或坡口角度太小、
钝边太厚。②焊件边缘锈蚀严重。③焊条直径大或焊接电流太小，焊速又快。④电弧过长，极性不正确等。2）防止措施①正确
选定坡口型式和装配间隙。②做好坡口两侧和焊层间的清理工作。③合理选用焊接电流和焊接速度。④运条时，随时注意调整焊条角度
使熔化金属与基本金属间能均匀地加热和熔合。4.未熔合焊缝金属与母材之间或焊道金属与焊道金属之间未完全熔化结合的部
分叫做未熔合，如图2-15所示。未熔合一般间隙很窄，相当于裂纹，在外力作用下很容易扩展到焊缝或母材，形成开裂。a)侧壁未熔合
b)层间未熔合1）产生原因①焊接电流太小或焊速过高，造成坡口表面或先焊焊道表面来不及全都熔化。②焊前清理不合要求，坡口或
先焊焊道表面残留了熔渣或氧化皮。③手弧焊运条时偏离焊缝中心，熔化金属流到未熔化表面上。2）防止措施①合理选用焊接电流和焊
接速度，正确选定坡口型式和装配间隙。②做好坡口两侧和焊层间的清理工作。③运条时，随时注意调整焊条角度使熔化金属与基本金
属间能均匀地加热和熔合。5.弧坑弧坑是指由于断弧或收弧不当在焊缝末端形成的凹陷，而在后续焊道焊接之前或焊接过程中又未被
消除。弧坑通常出现在焊缝尾部，如图2-16所示。弧坑不仅削弱焊缝截面，而且由于冷速较高，杂质易于集聚，而伴随产生气孔、夹渣、裂纹
等缺陷。a)焊缝尾部的弧坑b)接头处的弧坑1）产生原因①焊条电弧焊时收尾方式不当或焊接过程突然中断。②焊接薄板时焊
接电流过大。③断弧过早，在电弧吹力下形成的凹陷，而又没有足够的熔化金属补充。2）防止措施①收弧时焊条应作短时间停留或采用
划圈收弧、回移收弧等方法。②选择正确的焊接电流。③提高焊工收弧或接头时的熟练技术。6.烧穿烧穿是指焊接过程中熔化
金属自坡口背面流出，形成穿孔的现象，多发生在第一层焊道或薄板的对接接头中，如图2-17所示。烧穿不仅影响焊缝外观，减小焊缝截面，破
坏焊缝致密性，而且烧穿部位附近往往伴随有夹渣、焊瘤、气孔等缺陷。1）产生原因。①金属薄板焊接时，焊接电流过大。②金属薄板
焊接时，焊接速度过慢。③焊缝坡口的钝边太小或间隙过大。2）防止措施①正确选择焊接电流和焊接速度。②选用合适的坡口形式
及尺寸。③严格控制焊件的间隙。7．焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外末熔化的母材上所形成的金属瘤叫焊瘤，如图2-
18所示。焊瘤不仅有碍外观，而且往往造成接头尺寸突变，恶化了构件的使用性能。管壁内的焊瘤还会影响管内流体的畅通。此外，焊瘤下面往往
存在未焊透、未熔合等缺陷。1）产生原因①焊接电流太大或焊接速度太慢。②操作不熟练以及运条不当。③电弧电压过高或电弧过
长。2）防止措施①掌握熟练的操作技术。②立焊、横焊、仰焊时严格控制熔池温度。③短弧操作并保持均匀运条。图2-1
8焊瘤8．夹渣焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣，如图2-19所示。夹渣常见于坡口边缘及多层焊焊道之间的非圆滑过渡的
部位。由于夹渣的存在减少了焊缝的有效工作截面，降低了焊缝金属的力学性能，同时还会引起应力集中，导致焊接结构的破坏。尺寸过大的夹渣还
会降低焊缝的致密性。1）产生原因①焊件边缘有气割或碳弧气刨残存的氧化皮。②坡口角度或焊接电流太小，运条不当或焊速过快。
③多层焊时没有认真清理焊层间的熔渣。④在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当造成熔渣混在金属液体之中。⑤立对接或多层立
角焊时，焊条在坡口两边停顿的时间过短。2）防止措施①认真清理坡口边缘。②正确选择和坡口形式及尺寸，选用合适的焊接电流、焊
接速度和运条方法。③多层焊时要认真清理每一层焊缝的熔渣。④封底焊的清根要彻底。9.气孔焊接时，熔池中的气泡在凝
固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔，如图2-20所示。气孔不仅减小焊缝截面积，降低结构的致密性，而且形成应力集中，受拉力后
会扩展。连续的气孔则往往是造成断裂的重要原因。1）产生原因①焊条受潮，特别是低氢型焊条，使用前烘焙温度和时间没有达到规定的要
求，或因烘焙温度过高而使药皮中部分组成物变质失效。②焊件表面及坡口处有油污、铁锈、水分以及焊丝表面有滑石粉、润滑油等。③焊
接电流过大，造成焊条发红、药皮脱落而失去对焊接区的保护作用。④焊接电流太小或焊速过快，使熔池的存在时间太短，以致气体来不及从熔
池金属中逸出。⑤电弧过长使熔池失去保护，空气很容易侵入熔池。⑥焊条偏芯或磁偏吹以及运条手法不适当，而造成电弧强烈的不稳定。
2）防止措施①焊前应将坡口两侧20～30mm范围内的焊件表面的油污、铁锈及水分等清除干净。②所用的焊条在使用前一定要严
格按工艺要求保管、烘焙和使用。③选用含碳量较低、脱氧能力强的焊条，不宜使用药皮开裂、剥落、变质、受潮、偏芯或焊芯锈蚀的焊条。
④选择合适的焊接电流和焊接速度。⑤焊件装配时应保证定位焊质量。⑥使用低氢型焊条时应采用直流反接、采用短弧焊接，并配以适当
的运条手法以利于熔池内气体的逸出。10.焊接裂纹在焊接应力与其它致脆因素的共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力
遭到破坏而形成的缝隙，通称为焊接裂纹。焊接过程中致脆因素来自于多方面，如结晶中的低熔点物质偏聚、氢的溶解和组织变化等。因此，裂纹按成因及产生部位不同，形成了不的分类方法。(1)按裂纹位置通常分为焊缝裂纹和热影响区裂纹。其中后者又可细分为焊趾裂纹、焊道下裂纹和根部裂纹。(2)接裂纹走向裂纹走向与焊缝平行的称为纵向裂纹；走向与焊缝垂直的称为横向裂纹。(3)按裂纹产生的条件焊接过程中焊缝及热影响区金属冷却到固相线附近高温时产生的焊接裂纹，叫做热裂纹；冷却到较低温度(一般为300℃以下)时产生的裂纹，叫做冷裂纹；焊后焊件在一定温度范围内再次加热时(如焊后热处理或其它热加工)产生的裂纹，叫做再热裂纹。不同条件下产生的裂纹，在形态、分布及其影响因素均有明显的差异，因此在研究裂纹成因时多采用这一分类方法。裂纹具有尖锐缺口及大的长宽比等特征，使其很容易扩散和延伸，因而在各种焊接缺陷中危害最大，是造成焊接结构破坏事故的主要原因。裂纹的产生直接与材料的成分有关。如热裂纹与材料含碳、硫、镍等元素有关；冷裂纹与母材的组织变化有关；再热裂纹与材料的铬、钼、钒等元素含量有关。因此，防止裂纹应首先从选材着手，选用抗裂能力强的母材，控制碳、硫等有害元素含量，再配合以相适应的工艺措施。上述的几种焊接缺陷形成的主要原因均与工艺参数和操作技术有关，正确选用焊接工艺参数，严格考核焊工技能，可以最大限度地防止上述缺陷的产生。产品上一旦发现了上述缺陷，除按规定进行返修外，还应根据实际条件找出缺陷产生的原因，并提出改进措施。2．焊接检验焊件焊完后，应根据产品技术要求进行检验。常用的检验方法有：外观检验、无损探伤(包括渗透探伤、磁粉探伤、射线探伤和超声探伤等)和水压试验等。①外观检验是用肉眼或借助标准样板、量具等，必要时用低倍放大镜，检验焊缝表面缺陷和尺寸偏差。②渗透探伤是无损检测技术中最简便而又有效的一种常用检测手段，采用带荧光染料(荧光法)或红色染料(着色法)的渗透剂的渗透作用，显示接头表面微裂纹。对于焊接裂缝、疲劳裂缝、应力腐蚀裂缝、磨削裂缝、淬火裂缝等表面开口性缺陷的检测具有显示灵敏、结论迅速、重复性和直观性好的独特优点。 |
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