焊接材料选用
焊材选用表 全
R307、Ni337 WEL GTAW82、Ni337 J427、H08A-HJ431、A302、A102 J507、A062 J427、A062 J427、H08A-HJ431、A302、A102 J427、E22.9.3N
J507/A302/A002 J427/A302/A002 J507、A022、A042、H10MnSiA+HJ431
11、卷制管
79 L245 80 L245+20 81 X42 82 X52 83 X60 84 X65
焊接材料
ERNiCr-3 H1Cr24Ni13、A307 H08Mn2MoVA+W707Ni H1Cr9Mo/R707 HSCCu201 Alloy60,Alloy190 ERNiCrMo-3 ERNiCr-3
6、Ⅶ类材料
焊接材料
J422 H08Mn2Si TIG-J50 H08Mn2Si+J422 H08A TIG-J50+J427 H08Mn2SiA+J427 H08Mn2Si+J427
H08Mn2Si+J507
TIG-R40 R407 H08CrMoVA H08CrMoVA+R317 TIG-R40/R407 H05CrMoTiRe+R307 H13CrMoA+R307 H13CrMoA+R307 H13CrMoA+R307 TIG-R40 TIG-R40,R407 H08CrMoVA/R317
常用焊接材料选用明细
常用焊接材料选用明细焊接是一种常见的金属加工方法，通过熔化母材和填充材料，使其融合在一起形成牢固的连接。
在选择焊接材料时，需要考虑多个因素，如母材的材质、焊接过程的特性以及所需的焊接强度等。
下面将介绍几种常用的焊接材料及其选用明细。
1.铁素体不锈钢焊接材料铁素体不锈钢焊接材料主要用于焊接含铁素体不锈钢的结构件，如304、321、316L等。
选用明细如下：-母材为304、321、316L等铁素体不锈钢时，选择相同或类似成分的焊丝，如ER308、ER321、ER316L等。
-当焊接不锈钢与低合金钢时，选择焊丝ER307、ER309L等。
-焊接厚度较大的构件时，可选择焊丝ER309L、ER310、ER312等。
2.铝合金焊接材料铝合金焊接材料主要用于焊接铝合金构件，如6061、5083、7075等。
选用明细如下：-母材为铝合金时，选用相同或类似成分的焊丝，如ER4043、ER5356等。
-焊接高强度铝合金时，可选择焊丝ER5183、ER5556等。
3.钛合金焊接材料钛合金焊接材料主要用于焊接钛合金构件，如Ti-6Al-4V等。
选用明细如下：-母材为钛合金时，选择相同或类似成分的焊丝，如ERTi-6Al-4V等。
4.镍合金焊接材料镍合金焊接材料主要用于焊接镍合金构件，如Hastelloy、Inconel 等。
选用明细如下：-母材为镍合金时，选择相同或类似成分的焊丝，如ERNiCr-3、ERNiCrCoMo-1等。
5.碳钢焊接材料碳钢焊接材料主要用于焊接碳钢构件，如Q235、A36等。
选用明细如下：-母材为普通碳钢时，选择相同或类似成分的焊丝，如ER70S-6等。
-焊接高强度碳钢时，选择焊丝ER80S-G等。
6.高合金钢焊接材料高合金钢焊接材料主要用于焊接高合金钢构件，如P91、P92等。
选用明细如下：-母材为高合金钢时，选择相同或类似成分的焊条，如E9015-B9等。
总的来说，选择焊接材料时需要考虑母材的材质、焊接条件和要求的焊接强度等。
焊接材料选用
焊接材料选用1．焊接材料应根据钢材的化学成分、力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。
1.1同种钢焊接材料的选用应符合以下基本条件:a)熔敷金属的化学成分、力学性能应与母材相当。
b)焊接工艺性能良好。
1.2异种钢焊接接头的焊接材料选则宜采用低匹配原则，即不同强度钢材之间焊接，其焊接材料选适于低强度侧钢材的。
1.2.1 A类异种钢焊接接头，选用焊接材料应保证熔敷金属的抗拉强度不低于强度较低一侧母材标准规定的下限值。
1.2.2 B类及B类与A类组成的异种钢焊接接头，宜选用合金成分与较低一侧钢材相匹配或介于两侧钡材之间的焊接材料。
1.2.3 C一工、C- II及其与A, B类组成的异种钢焊接接头可以选用合金含量较低侧钢材匹配的焊接材料，也可选用奥氏体型或镍基焊接材料。
1.2.4与C--III组成的异种钢焊接接头，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗裂性能和力学性能。
焊接材料的选用应符合下列规定:a)当设计温度不超过425℃时，可采用Cr, Ni含量较奥氏体型母材高的奥氏体型焊接材料。
b)当设计温度高于425℃时，应采用镍基焊接材料。
c)两侧为同种钢材，应选用同质焊接材料。
在实际条件无法实施选用同质焊接材料时，可选用优于钢材性能的异质焊接材料。
1.3焊接材料的存放、管理应符合JB/T 3223的规定。
焊条在施工现场的工地二级库存放不宜超过半年。
如对焊接材料的质量产生怀疑，应重新做出鉴定，符合质量要求时方可使用。
1.4焊条、焊剂在使用前应按照其说明书的要求进行烘焙，重复烘焙不应超过两次。
焊接重要部件的焊条，使用时应装入温度为80C℃-110℃的专用保温筒内，随用随取。
1.5焊丝在使用前应清除锈、垢、油污。
坡口制备及组对要求。
常用异种钢焊接选用的焊接材料
A307
H1Cr24Ni13
HJ260
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与1Cr5Mo
E4315
（GB/T5118）
J427
H10MnSi
（GB/T14957）
H08MnA
（GB/T14957）
HJ401—H08A
（GB/T5293）
07MnNiCrMoVDR、10Ni3MoVD
E4315
J427
H10MnSi
（GB/T14957）
H08MnA
（GB/T14957）
HJ401—H08A
（GB/T5293）
HJ431
H08Mn2SiA
（GB/T14958）
Q23AF、Q23A、Q23B、Q23AC、10、20、20g、20G、20R与0Cr18Ni9（304）、0Cr18Ni10Ti（321）、
E310—16
E310—15
（GB/T983）
A402
A407
H1Cr26Ni21
12CrMo、12CrMoG、15CrMo、15CrMoG、15CrMoR、14Cr1Mo、14Cr1MoR、12Cr1MoV、12Cr1MoVG与12Cr2Mo、12Cr2MoG、12Cr2Mo1、12Cr2MoR
E5515—B1
E5015
E5515—G
（GB/T5118）
J507J557
E310—15
（GB/T983）
不热处理时
A407
H1Cr24Ni13
13MnNiMoNbR、18MnMoNbR、
20MnMoNb、07MnMoVR与0Cr18Ni9（304）、0Cr18Ni10Ti（321）、
常用焊接材料选用及不锈钢焊材选用
常用焊接材料选用及不锈钢焊材选用
一、通用焊接材料选用
1.铁基体材料
常见的铁基体材料包括碳钢、低合金钢和合金钢。
碳钢的焊接性能好，可以使用焊接前处理技术，如酸洗、抛光等，以提高焊接质量；低合金钢
具有良好的可焊性，但焊接空隙大，焊缝外观差，焊接部件的强度低，使
用条件有限；而合金钢具有优异的可焊性，焊接部件具有高强度，但合金
成分较复杂，焊接技术和焊接质量相对较差。
2.非铁基体材料
非铁基体材料包括铝、铜、镁等，这些材料具有较好的焊接性能，但
熔核形成温度较低，易造成处理不当后形成脆性断头，因此在耐热性较高
的条件下使用时容易出现问题，可采用适当的焊接前处理技术来改善。
1.焊接材料的选择
具有良好抗腐蚀性能的不锈钢焊接材料，通常采用低碳型、钝化性好
的不锈钢棒焊材料。
在焊接不锈钢的管件时，应采用相同类型的焊材料，
如309或310L，其低碳含量可以有效减少焊接处缺陷，使焊接部位具有
良好的抗腐蚀性能。
2.焊接工艺的确定
在焊接不锈钢之前，应先将焊接部位进行清理，去除污物和油脂等杂质，以减少焊接处的气孔和缺陷，保证焊接质量。
焊接工艺及焊接材料选用
02
无害化焊接材料
研究开发低毒或无毒的焊接材料，以降低对操作工人的健康危害和对环
境的影响。
03
可再生与循环利用焊接材料
推动焊接材料的可再生利用和循环利用，减少资源浪费和环境污染。
THANK YOU
塑料的焊接
选用热风焊接、激光焊接等非接触式 焊接方法，适用于聚乙烯、聚丙烯等 塑料材料的焊接。
陶瓷的焊接
选用银基焊料和陶瓷焊料，通过钎焊 方式进行焊接，适用于氧化铝、氮化 硅等陶瓷材料的焊接。
新材料的焊接选用探索
复合材料的焊接
根据复合材料的组成和结构，选用适合的焊接方法和焊料，如碳纤维增强复合 材料的激光焊接、金属基复合材料的钎焊等。
设备检查
对焊接设备进行全面检查，确保其处于良好的工作状态。
环境要求
确保焊接环境符合工艺要求，如温度、湿度、清洁度等。
焊接过程中的注意事项
1 2
工艺参数控制
严格控制焊接电流、电压、焊接速度等工艺参数 。
焊缝跟踪
实时监测焊缝的质量，确保符合设计要求。
3
安全防护
确保操作人员佩戴齐全的劳动保护用品，防止烫 伤、弧光伤害等。
功能材料的焊接
探索新型功能材料的焊接工艺和焊料，如导电材料、导热材料、超导材料等， 以满足不断发展的科技需求。
06
焊接工艺与材料选用的发展趋 势
高效化、自动化与智能化焊接工艺的发展
高效化焊接工艺
随着对生产效率的追求，高效焊接工艺如激光焊接、电子束焊接等 具有快速、精准的特点，能够大幅提高焊接效率。
自动化焊接工艺
自动化焊接设备的应用，如焊接机器人和自动化生产线，能够减少 人工操作，提高焊接质量和一致性。
智能化焊接工艺
常用焊接材料选用表
100~150℃
40公斤级
15MnVR
（J502）J507
H10MnSi（低档）
H08MnMoA（高档）
HJ431
δ≥32时
100~150℃
H08Mn2SiA
注（2）（3）
50公斤级
18MnMoNbR
J707
H08MnMoA（高档）
HJ250G
≥170℃
注（4）
铬钼钢
12CrMo
热207
H13CrMoA
日本钢号
SPV36
同上
日本钢号
碳锰镍钢
BHW-35
按18MnMoNbR选择焊材及预热温度
西德钢号
铬钼钢
13CrMo44
按15CrMo选择焊材及预热温度
西德钢号
1Cr-1/2Mo
同上
注5美国钢号
STBA22(钢管)
同上
日本钢号
2.25Cr-1Mo
热407
HCrMo910
HJ250G
≥200℃
注6美国钢号
H08A / H08MnA
奥302
奥132
1Cr18Ni9Ti+16Mn
J502 / J507
H10Mn2 / H10MnSi
奥302
奥132
0Cr17Ni13Mo2Ti+A3
J422 / J427
H08A / H08MnA
奥302
奥212
0Cr17Ni13Mo2Ti+16Mn
J502 / J507
H0Cr18Ni9Ti
0Cr17Ni13Mo2Ti
奥212
H0Cr19Ni12Mo2
HJ260
焊接材料的选用标准
焊接材料的选用1、本标准适用于锅炉、压力容器焊材的选用2、引用标准GB324-88《焊缝符号表示法》GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB986-88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》3、焊接材料的选择3.1.焊条的选择原则3.1.1考虑母材的机械性能和化学成分（常见化学成分和焊缝金属机械参见表）1、普通结构钢的焊接，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条2、对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要成分与母材金属相同或者相近。
3、当母材中C及S、P等元素含量偏高时，焊缝金属容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊材。
⑴低碳钢或低合金高强钢的焊接应根据钢材的抗拉强度来选择等强或稍高强度的焊材。
⑵耐热钢或不锈钢的焊接，应选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊条⑶异种钢焊接材料的选择比较复杂，选择时应遵循以下一般原则：①组织基本类似，强度等级不同的钢之间的焊接，最好选用抗拉强度介于被焊材料之间的折中焊条。
②碳钢、低碳钢、耐热钢与奥氏体钢焊接，如果产品工作温度较低，选用Cr25Ni13型不锈钢填充金属。
③碳钢与耐热钢焊接4应选用E5015型焊条。
3.1.2考虑焊件的结构复杂程度和刚性⑴形状复杂、结构刚性大以及厚度大的焊件必须采用抗裂性能较好的低氢焊条⑵考虑焊件的工作条件，包括载荷、介质和温度等，选用相应的能满足使用要求的焊条，如高温条件下工作的焊件应选择耐热钢焊条，接触腐蚀介质的焊条应选择不锈钢焊条，承受动载或冲击载荷的焊件应选择强度较高、塑性和韧性较高的低氢型焊条。
在没有规定的情况下，一般受压件选择碱性焊条，结构件选择酸性焊条，对于同一强度级别或同一化学成分的焊条，碱性焊条可代替酸性焊条，强度略低的焊条，但不得反代。
3.1.4考虑改善焊工劳动条件，提高劳动生产率，经济合理性等方面在酸性焊条和碱性焊条都可满足性能的要求时，应尽量采用酸性焊条，在使用性能相同的基础上选择价格较低的焊条。
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母材的特性考虑的包括母材的物理性能、力学性能和冶金性能。由于焊接结构中最常用是普通碳钢和低合金钢，几乎所有焊接方法都能选用，但随着含碳量或合金含量的增加，其焊接性能变差。高碳钢或碳当量高的合金结构钢宜采用冷却速度慢的焊接方法，已减少热影响区开裂倾向。
选择好焊接方法的影响因素还包括技术水平、设备和焊接用消耗材料等。所有的因素须综合考虑，选择最经济最适用的方法。表2-1-2提供了综合各种因素而适用的焊接方法，以供参考。
2.1.2焊接材料匹配[3] [7] [8] [9] [10] [11]
焊接不同类别钢材时，焊接材料的匹配应符合设计要求。常见结构钢材采用焊条电弧焊、CO2气体保护焊和埋弧焊进行焊接，焊接材料可按表2-1-1中的规定。
2.2 焊接方法的选用[12]
选择焊接方法时必须符合以下要求：能保证焊接产品的质量优良可靠；生产率高，生产费用低，工作条件好，能获得较好的经济效益。
在钢结构中采用的钢材主要有两种：碳素结构钢（或称普通碳素钢）和低合金结构钢。
1）碳素结构钢
根据国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）的规定，将碳素结构钢分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等五种牌号，钢的牌号有屈服强度字母（Q）、屈服强度值、质量等级符号（A、B、C和D）、脱氧方法符号等四部分顺序组成。常见用钢具体参数见表2-1-1。
吊车起重量不小于50t的中级工作制吊车梁，对钢材冲击韧性的要求应与需要演算疲劳的构件相同。
表2-1-1 常见结构钢力学性能及匹配焊接材料
钢 材
手工电弧焊焊条
CO2⑤气体保护焊实心焊丝
埋弧焊焊接材料
牌号
等级
抗拉强度①Re/Mpa
屈服强度
冲击吸收功①
型号示例
型号示例
焊剂型号-焊丝牌号
δ≤16mm
δ>50～100mm
适用材料下焊接厚度(mm)
接头形式
焊接位置
费用
自动化程度
对接
T接
搭接
平焊
立焊
横焊
仰焊
设备费
焊接费
手工电弧焊
碳钢
单道2～6 多道6以上
A
A
A
A
B
B
C
少
少
差
低合金钢
单道2～6 多道6以上
二氧化碳气保焊
碳钢
射流过渡:单道3～10;多道10以上
短路过渡:单道0.5～6;多道6～20
A
A
A
A
A
B
C
中
少
好
低合金钢
3）连接方法
焊接结构对材质的要求应严格一些。例如，在化学成分方面必须严格控制碳、硫、磷的含量；非焊接结构对碳当量可放宽要求。
4）结构所处的温度和环境
在低温条件下工作的结构，尤其是焊接结构，应选用具有良好抗低温脆断性能的镇静钢。露天结构易产生时效，有害介质作用的钢材易腐蚀、疲劳和断裂，应区别地选择不同的材质，宜采用耐候钢，其质量要求应符合现行国家标准GB/T4172《焊接结构有耐候钢》的规定。
③用于一般结构，其他用于重大结构。
④由供需双方协议。
⑤含Ar-CO2混合气体保护焊。
⑥薄板I形坡口对接。
⑦中、厚板坡口对接。
7）下列情况的承重结构和构件不应采用Q235沸腾钢：
①焊接结构。
a．直接承受动力载荷或振动载荷且需要演算疲劳的结构。
b．工作温度低于-20℃时的直接承受动力载荷或振动载荷但不需要演算疲劳的结构以及承受静力载荷的受弯及受拉德重要承重结构。
D
-20
34
F5034-H08A⑥、F5034-H08MnA⑦、F5034-H10Mn2⑦、F5031-H08A⑥、F5031-H08MnA⑦、F5031-H10Mn2⑦
表2-1-1续
钢材
手工电弧焊焊条
CO2⑤气体保护焊实心焊丝
埋弧焊焊接材料
牌号
等级
抗拉强度①Re/Mpa
屈服强度
冲击吸收功①
型号示例
ER50-3
F5014-H08A⑥、F5014-H08MnA⑦、F5014-H10Mn2⑦、F5011-H08A⑥、F5011-H08MnA⑦、F5011-H10Mn2⑦
C
0
34
E5015、E5016、E5018
ER50-2
F5024-H08A⑥、F5024-H08MnA⑦、F5024-H10Mn2⑦、F5021-H08A⑥、F5021-H08MnA⑦、F5021-H10Mn2⑦
射流过渡:单道3～10;多道10以上
短路过渡:单道0.5～6;多道6～20
埋弧焊
碳钢
单道5～24 多道24以上
A
A
A
A
D
B
D
中
少
好
低合金钢
单道5～24 多道24以上
栓钉焊
碳钢①
②
少
少
好
低合金钢①
电渣焊
碳钢
24以上
A
A
B
C
A
D
D
大
少
好
低合金钢
24以上
①②栓钉的材料为ML15 和ML15Al。（GB/T6478-2001 《冷镦和冷挤压用钢》）； 栓钉的规格有：M10、M13、M16、M19、M22、M25等（GB/T10433-2002 《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》）
⑵工件厚度
工件的厚度可在一定程度上决定所适用的焊接方法。每种焊接方法由于所用热源不同，都有一定的适用的材料厚度范围。对于熔焊而言，是以焊透而不烧穿为前提。可焊最小的厚度是指稳定状态下单面单道焊恰好焊透而不发生烧穿的厚度。显然，焊件越薄，越须注意烧穿问题；可焊最大厚度则决定于该焊接方法在最大热输入下单面单道焊的最大熔深。焊件越厚，越须注意焊透问题。如果该结构允许开坡口又能采用双面多层多道焊，则可焊的最大厚度在技术上不再有困难，此时焊接方法由生产率和经济因素决定。在推荐的厚度范围内焊接时较易控制焊接质量和保持合理的生产率。
ER55-D2
F6011-H10Mn2⑥、F6011-H08MnMoA⑦
B
20
34
C
0
34
F6021-H10Mn2⑦、F6021-H08MnMoA⑦
D
-20
34
F6031-H10Mn2⑦、F6031-H08MnMoA⑦
E
-40
27
④
④
F6041④
①表中钢材力学性能的单值均为最小值。
②板厚δ>60～100mm时的Re值。
B
20
34
C
0
34
F5021-H08MnA⑥、F5021-H10Mn2⑦、F5021-H08MnMoA⑦
D
-20
34
ER50-2
F5031-H08MnA⑥、F5031-H10Mn2⑦、F5031-H08MnMoA⑦
E
-40
27
④
④
F5041④
Q420
A
520～680
420
360
—
—
E5515-D3、E5515-G、E5516-D3、E5516-G
2）低合金钢
根据《低合金高强度结构钢》（GB1591-94）的规定，低合金高强度结构钢分为Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等五种，其中Q345、Q390为钢结构常用钢种，Q420已在九江长江大桥中成功使用。具体参数见表2-1-1。
钢材的选用在钢结构设计中是重要的一环，选择的目的是既要保证结构的安全，又要做到可靠和经济合理。选择钢材时应考虑以下几点。
塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗交变荷载作用的能力。
3）良好的工艺性能
良好的工艺性能不但能保证通过冷加工、热加工和焊接加工成各种形式结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不良影响。
2.1 材料选用
2.1.1 母材材料选用
钢结构所用的钢必须符合下列要求：
1）较高的抗拉强度fu和屈服点fy
fy是衡量结构承载能力的指标，fy高则可减轻结构自重、节约钢材和降低造价。fu是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，它直接反映钢材内部组织的优劣，同时fu高可以增加结构的安全保障。
2）较高的塑性和韧性
T/℃
AKV/J
Q235
A
375～460
235
205②
—
—
E4303③
ER49-1③
F4A0-H08A
B
20
27
E4303、E4328、E4315、E4316
C
0
27
ER50-6
D
-20
27
F4A2-H08A
Q295
A
390～570
295
235
—
—
E4303③
ER49-4-H08MnA⑦
⑶接头形式和焊接位置
焊接接头形式通常由产品结构形式、使用要求和母材的厚度等因素决定。对接、搭接、T形接和角接是最基本的形式，这些接头形式对大部分熔焊方法均适用。
⑷焊接位置
在不能变位的情况下焊接焊件上所有的焊缝，就会因焊缝处于不同空间位置而须采用平焊、立焊、横焊、或仰焊等四种不同的位置的焊接。一种焊接方法能进行这四种位置的焊接称可全位置焊的方法。就熔焊而言，埋弧焊只适用于平焊位置，电渣焊适用于立焊。其他如焊条电弧焊、各种气体保护电弧焊均能全位置焊。各种焊接方法中以平焊最容易操作，生产率高，焊接质量容易保证，而仰焊操作最难，极易产生焊接缺陷。因此有条件的应是焊件变位，让焊缝都处于平焊位置施焊。
5）钢材厚度
厚钢材辊轧次数少 ，轧制压缩比相对薄板小。所以厚度大的钢材不仅强度较小，而且塑性、冲击韧性和焊接性能也较差。因此，厚度大的焊接结构应采用材质好的钢材。推荐采用Z向钢，其材质应符合现行国家标准GB/T5313《厚度方向性能钢材》的规定。