各种焊接用焊丝的选用表 1 焊丝选用的要点 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板 厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综 合考虑。 焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按 “等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢， 主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐 腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、 坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下， 选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确 定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊 接位置及使用电流的焊丝牌号。 焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与 形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工 艺性能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊 的焊接工艺性能的对比见表 1。 表 1 实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺性能的对比 实芯焊丝 CO 焊接，药芯焊丝 2 焊接工艺性能 CO2 焊接 Ar+CO2 焊接 熔渣型 金属粉型 超薄板（ δ≤2mm） 稍差 优 稍差 稍差 薄板（ δ＜6mm） 一般 优 优 优 平焊 中板（ δ＞6mm） 良好 良好 良好 良好 操作难 厚板（ δ＞25mm） 良好 良好 良好 良好 易 单层 一般 良好 优 良好 横角焊 多层 一般 良好 优 良好 向下 良好 优 优 稍差 立焊 向下 良好 良好 优 稍差 平焊 一般 优 优 良好 横角焊 稍差 优 优 良好 焊缝外观 立焊 一般 优 优 一般 仰焊 稍差 良好 优 稍差 电弧稳定性 一般 优 优 优 熔深 优 优 优 优 其他 飞溅 稍差 优 优 优 脱渣性 — — 优 稍差 咬边 优 优 优 优 2 实芯焊丝的选用 （1）埋弧焊焊丝 焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料， 从碳素钢到高镍合金多种金属材料的焊接 都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成 分的影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以 采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几 种焊剂（主要是烧结焊剂）配合。 对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数 的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。 1）低碳钢和低合金钢用焊丝 低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。 ①低锰焊丝 （如H08A） 常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢 焊接。 ②中锰焊丝（如 H08MnA、H10MnSi） 主要用于低合金钢焊接，也可配合低 锰焊剂用于低碳钢焊接。 ③高锰焊丝（如 H10Mn2、H08Mn2Si） 用于低合金钢焊接。 2 ）低合金高强钢用焊丝 低合金高强钢用焊丝含 Mn 1%以上，含 Mo 0.3%～0.8%，如 H08MnMoA、H08M n2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据低合金高强钢的成分及 使用性能要求，还可在焊丝中加入 Ni 、Cr 、V 及 RE等元素，提高焊缝性能。 强度级别 590MPa级的焊缝金属多采用 Mn-Mo系焊丝，如 H08MnMoA、H08Mn2 MoA、H10Mn2Mo等。强度级别 690～780MPa级的焊缝多采用 Mn-Cr-Mo系、 Mn-N i-Mo 系或 Mn-Ni-Cr-Mo 系焊丝。当对焊缝韧性要求较高时， 可采用含 Ni 的焊丝， 如 H08CrNi2MoA等。焊接强度级别 690MPa级以下的钢种时，可采用熔炼焊剂和 烧结焊剂。焊接强度级别 780MPa级高强度钢时，为了得到高韧性，除了选用适 当的焊丝，最好采用烧结焊剂。 埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途见表 2 。 表 2 埋弧焊实芯焊丝的力学性能、特点和用途 熔敷金属力学性能 焊丝牌 直径 /mm 特 点 和 用 途 抗拉强度 σb 屈服强度 冲击功 号 伸长率 δ/ % 5 /MPa σS /MPa AkV / J 低碳结构钢焊丝 , 在埋弧焊中用量最大 , 配合焊剂 HJ H08A 2.0 ～5.0 430\HJ431\HJ433 等焊接 . 用于低碳钢及某些低合金钢 410～550 ≥330 ≥22 ≥27(0℃) ( 如 16Mn)结构 碳素钢焊丝 , 配合焊剂进行埋弧焊 , 焊缝金属具有优 H08MnA 2.0 ～5.8 良的力学性能。用于碳钢和相应强度级别的低合金钢 410～550 ≥330 ≥22 ≥27(0℃) （如16Mn等）锅炉、压力容器的埋弧焊 镀铜的埋弧焊焊丝，配合焊剂 HJ130、HJ330、HJ350 H10Mn2 2.0 ～5.8 焊接， 焊缝金属具有优良的力学性能。 用于碳钢及低合 410～550 ≥330 ≥22 － 金钢（如 16Mn、14MnNb等）焊接结构的埋弧焊 镀铜焊丝， 配用相应的焊剂可获得力学性能良好的焊 H10MnSi 2.0 ～5.0 缝金属， 焊接效率高， 焊接质量稳定可靠。 用于焊接重 410～550 ≥330 ≥22 ≥27(0℃) 要的低碳钢和低合金钢结构 配用焊剂 HJ107 的堆焊焊丝， 熔敷金属具有良好的抗 挤压磨粒磨损能力， 抗裂性能优良， 冷焊无裂纹。 焊丝 表面无缝，可镀铜处理，焊接操作简单，电弧稳定，抗 HYD047 3.0 ～5.0 － － － － 网压波动能力强、 工艺性能良好。 常用于辊压机挤压辊 表面的堆焊 3 ）不锈钢用焊丝 不锈钢焊接时，采用的焊丝成分要与被焊接的不锈钢成分基本一致。焊接铬 不锈钢时可采用 H0Cr14、H1Cr13、H1Cr17等焊丝，焊接铬、镍不锈钢时，可采 用 H0Cr19Ni9、H0Cr19Ni9Ti 等焊丝；焊接超低碳不锈钢时，应采用相应的超低 碳焊丝，如 H00Cr19Ni9 等。焊剂可采用熔炼型或烧结型，要求焊剂的氧化性要 小，以减少合金元素的烧损。目前国外主要采用烧结焊剂焊接不锈钢，我国仍 以熔炼焊剂为主，但正在研制和推广使用烧结焊剂。 （2）气体保护焊用焊丝 1）TIG 焊焊丝 TIG 焊接有时不加填充焊丝，被焊母材加热熔化后直接连接起来，有时加填 充焊丝。由于保护气体为纯 Ar ，无氧化性，焊丝熔化后成分基本不发生变化， 所以焊丝成分即为焊缝成分。也有的采用母材成分作为焊丝成分，使焊缝成分 与母材一致。 TIG 焊时焊接线能量小，焊缝强度和塑、韧性良好，容易满足使用 性能要求。 2 ）MIG和 MAG焊丝 MIG方法主要用于焊接不锈钢等高合金钢。为了改善电弧特性，在 Ar 气中 2 2 2 加入适量 O 或 CO，即成为 MAG方法。焊接低合金钢时， 采用 Ar+5%CO可提高焊 缝的抗气孔能力。但焊接超低碳不锈钢时不能采用 Ar+5%CO2 混合气体，只可采 2 用 Ar+2%O混合气体，以防止焊缝增碳。目前低合金钢的 MIG焊接正在逐步被 A r+20%CO2 的 MAG焊接所取代。 MAG焊接时由于保护气体有一定的氧化性， 应适当 提高焊丝中 Si 、Mn脱氧元素的含量，其他成分可以与母材一致，也可以有若干 差别。焊接高强钢时，焊缝中 C 的含量通常低于母材， Mn的含量则明显高于母 材，这不仅为了脱氧，也是焊缝合金成分的要求。为了改善低温冲击韧性，焊 缝中的 Si 含量不宜过高。 3 ）CO2 焊焊丝 2 2 CO不活性气体，具有较强的氧化性，因此 CO焊所用焊丝必须含有较高的 M 2 n、Si 等脱氧元素。 CO焊通常采用 C-Mn-Si 系焊丝，如 H08MnSiA、H08Mn2SiA、 H04Mn2SiTiA等。 CO2 焊焊丝直径一般是： 0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm 等。焊丝直径≤ 1.2mm属于细丝 CO2 焊，焊丝直径≥ 1.6mm属于粗丝 CO2 焊。 H08Mn2SiA焊丝是一种广泛应用的 CO2 焊焊丝，它有较好的工艺性能，适合 2 于焊接 500MPa（50kgf/mm ）级以下的低合金钢。 对于强度级别要求更高的钢种， 应采用焊丝成分中含有 Mo元素的 H10MnSiMo等牌号的焊丝。 （3）电渣焊焊丝 电渣焊适用于中厚板和厚板焊接。 电渣焊焊丝主要起填充金属和合金化的作 用，低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝的牌号见表 3。 表 3 低碳钢和低合金高强钢电渣焊常用焊丝 焊 接 钢 号 常 用 焊 丝 牌 号 Q235，Q255 H08MnA 15，20 ，25 H08MnA，H10Mn2 16Mn，09Mn2 H08Mn2Si，H10MN2，H10MnSi，H08MnMoA 15MnV，15MnVCu H08MnMoA，H08Mn2MoVA 15MnVN， 14MnMoV，18MnMoNb H10Mn2MoVA，H10Mn2Mo （4 ）有色金属及铸铁焊丝 与焊丝型号的表示方法不同，焊丝牌号前两个字母“ HS”表示有色金属及铸铁焊丝；牌 号中第一位数字表示焊丝的化学 组成类型（见表 4 ），牌号中第二、第三位数字表示同一类型焊丝 的不同牌号。 表 4 有色金属及铸铁焊丝的类型 牌 号 型 号 化学组成类型 牌 号 型 号 化学组成类型 HS 1 ×× － 堆焊硬质合金焊丝 HS 4 ×× RZC×- × 铸铁焊丝 HS 2 ×× HSCu××- × 铜及铜合金焊丝 － ErnI ××- × 镍及镍合金焊丝 HS 3 ×× HSAl××- × 铝及铝合金焊丝 1）铜及铜合金焊丝 铜及铜合金焊丝常用于焊接铜及铜合金，其中黄铜焊丝也广泛用于钎焊碳 钢、铸铁及硬质合金刀具等。铜及铜合金的焊接，可以采用多种焊接方法，正 确地选择填充金属，是获得优质焊缝的必要条件。用氧 - 乙炔气焊时应配合气焊 熔剂共同使用。 铜及铜合金焊丝的类型及化学成分见表 5 。常用铜及铜合金焊丝的牌号、型 号及用途见表 6。 表 5 铜及铜合金焊丝的类型及化学成分 化 学 成 分 / % 类型 型号 Cu Zn Sn Si Mn Ni Fe P Pb Al Ti S 其他元素总量 铜 HSCu ≥98.0 * ≤1.0 ≤0.5 ≤0.5 * * ≤0.15 ≤0.02 ≤0.01 － － ≤0.05 HSCuZn 57.0 ～ 60. 0.5 ～1. － － － － -1 0 5 HSCuZn 56.0 ～ 60. 0.8 ～1. 0.04 ～ 0.01 ～ 0.5 － 0.25 ～ 1.20 -2 0 1 0.15 黄铜 HSCuZn 56.0 ～ 62. 余量 0.5 ～1. 0.1 ～0. － ≤0.05 ≤0.01 － － ≤0.05 ≤1.0 ≤1.5 ≤0.5 -3 0 5 5 HSCuZn 61.0 ～ 63. 0.3 ～0. － － － － -4 0 7 HSCu 46.0 ～ 50. 9.0 ～ 1 － － ≤0.25 － － ≤0.25 ≤0.05 ≤0.02 － － ZnNi 0 1.0 白铜 29.0 ～ 0.20 ～ ≤0.50 HSCuNi 余量 － * ≤0.15 ≤1.0 0.40 ～ 0.75 ≤0.02 ≤0.02 ≤0.01 32.0 0.50 ≤1. 2.8 ～4. HSCuSi ≤1.0 ≤1.5 * ≤0.5 * * 5 0 6.0 ～9. 0.10 ～ HSCuSn * * * * * ≤0.01 0 0.35 青铜 余量 ≤1. ≤0.02 7.0 ～ － － ≤0.5 HSCuAl － ≤0.10 ≤2.0 － － * 0 9.0 HSCu ≤1. 0.5 ～ 7.0 ～ － ≤0.10 0.5 ～ 3.0 ≤2.0 * AlNi 0 3.0 9.0 注：杂质元素总和包括带 * 号的元素含量之和。 表 6 常用铜及铜合金焊丝的牌号、型号及用途 牌号 型号 名称 化学成分 /% 熔点 / ℃ 用途 Sn1.1,Si0.4,Mn0.4 用于紫铜氩弧焊及氧 - 乙炔气焊时作为填充材 HS201 HSCu 特制紫铜焊丝 1050 余为 Cu 料 用于紫铜氧 - 乙炔气焊及碳弧焊时作为填充材 HS202 － 低磷铜焊丝 P0.3, 余为 Cu 1060 料 用于黄铜的氧 - 乙炔焊和惰性气体保护焊时作 HS220 HSCuZn-1 锡黄铜焊丝 Cu59,Sn1, 余为 Zn 860 填充材料。也适用于钎焊铜、 铜合金、铜镍合金 黄铜氧 - 乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。也 HS221 HSCuZn-3 锡黄铜焊丝 Cu60,Sn1,Si0.3, 余为 Zn 890 广泛应用于钎焊铜、钢、铜镍合金、灰口铸铁以 及镶嵌硬质合金刀具等 黄铜氧 - 乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。也 Cu58,Sn0.9,Si0.1,Fe0.8, HS222 HSCuZn-2 铁黄铜焊丝 860 可用于钎焊铜、钢、铜镍合金、灰口铸铁以及镶 余为 Zn 嵌硬质合金刀具等 黄铜氧 - 乙炔气焊及碳弧焊时作填充材料。也 HS224 HSCuZn-4 硅黄铜焊丝 Cu62,Si0.5, 余为 Zn 905 可用于钎焊铜、铜镍、灰口铸铁等 2 ）铝及铝合金焊丝 铝及铝合金焊丝广泛应用于铝合金氩弧焊及氧 - 乙

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