e4303焊条（e4303是典型的碱性焊条吗）6 10:30·焊接之家WELDHOME
手工电弧焊是利用电弧产生的热量熔化被焊金属的一种手工操作焊接方法。由于它所需的设备简单，操作灵活，对空间不同位置、不同接头形成的焊缝均能方便地进行焊接，因此，目前它仍被广泛使用。
手工电弧焊如图所示：
焊接前，将被焊工件和焊钳分别与电焊机的两极连接并用焊钳夹持焊条。焊接时使焊条与工件瞬时接触，形成短路，随即将它们分开一定距离（约2－4mm），就引燃了电弧。
电弧下的工件立即熔化构成一个半卵形熔池。焊条药皮熔化后，一部分变成气体包围住电弧使它与空气隔绝，从而使液态金属免于氧、氮的侵害；一部分变成溶渣，或单独喷向熔池，或与焊芯熔化生成的液态金属熔滴一起喷向溶池。
在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体互相间会发生某种物理化学变化，如气体向液态金属内溶解，进行氧化还原反应等。熔池内的气体和渣由于质量轻而上浮。当电弧移去后，温度降低，金属和渣会先后凝固。这样两件金属经熔化结晶的焊缝金属而连接起来。渣由于收缩量与金属不同，会在渣壳和金属界上产生滑移，渣壳或自动脱落，或敲击后脱落，即可露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。
手工电弧焊的主要设备是电焊机。电焊机是产生焊接电弧的电源，有交流和直流两种。目前国内生产的电焊机品种很多，按其结构可分为：交流电焊机和直流电焊机。
直流电焊机有两种不同的接法。当焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反接法。一般用碱性低氢型焊条（如J507）焊接时，为了使电弧稳定燃烧，规定要用直流反接法；而用酸性焊条（如J422）焊接厚钢板时，采用正接法，因为阳极部分的温度高于阴极部分，用正接法可以得到较大的熔深；焊接薄钢板及有色金属时，则采用反接法。用交流电焊接时，由于极性是交替变化的，所以不需要选择极性接法。
手工焊的焊接材料为电焊条，它由钢芯和包在钢芯外的药皮组成。
钢芯
钢芯（焊芯）的作用主要是导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。焊芯可用各种不同的钢材制造。焊芯的成分直接影响熔敷金属的成分和性能，因此，要求焊芯尽量减少有害元素的含量，除了限制S、P外，有些焊条已要求焊芯控制As 、Sb、Sn等元素。
药皮
焊条药皮又可称为涂料，把它涂在焊芯上主要是为了便于焊接操作，以及保证熔敷金属具有一定的成分和性能。焊条药皮可以采用氧化物、碳酸盐、硅酸盐、有机物、氟化物、铁合金及化工产品等上百种原料粉末，按照一定的配方比例混合而成。各种原料根据其在焊条药皮中的作用，可分成下列几类：
1.稳定剂 使焊条容易引弧及在焊接过程中能保持电弧稳定燃烧。凡易电离的物质均能稳弧。一般采用碱金属及碱土金属的化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。
2.造渣剂 焊接时能形成具有一定物理化学性能的溶渣，覆盖在熔化金属表面，保护焊接熔池及改善焊缝成形。
3.脱氧剂 通过焊接过程中进行的冶金化学反应，以降低焊缝金属中的含氧量，提高焊缝机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁等。
4.造气剂 在电弧高温作用下，能进行分解放出气体，以保护电弧及熔池，防止周围空气中的氧和氮的侵入。
5.合金剂 用来补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊缝金属获得必要的化学成分及性能等。
6.增塑润滑剂 增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。
7.粘接剂 使药皮粉料在压涂过程中具有一定的粘性，能与焊芯牢固地粘接，并使焊条药皮在烘干后具有一定的强度。
电焊条的分类
按焊条的用途分类 通常焊条按用途可分为十大类
2.按熔渣的碱度分类
通常可分为两大类-酸性焊条和碱性焊条。酸性焊条焊接工艺性能好，成形整洁,去渣容易，不易产生气孔和夹渣等缺陷。但由于药皮的氧化性较强，致使合金元素的烧损也大,焊缝金属的机械性能（尤其是冲击韧性）比较低。酸性焊条一般均可用交直流电源。典型的酸性焊条是J422。
碱性焊条焊接的焊缝机械性能良好，特别是冲击韧性比较高，因此主要用于重要结构的焊接。必须注意，由于氟化物的粉尘有害于焊工身体健康，应加强现场的通风排气，以改善劳动条件。典型的碱性焊条有J507。
3.按焊条药皮的主要成分分类 焊条药皮由多种原料组成，按照药皮的主要成分可以确定焊条的药皮类型。例如，当药皮中含有30％以上的二氧化钛及20％以下的钙、镁的碳酸盐时，就称为钛钙型。
数字
药皮类型
特 点
电源
1
氧化钛型
(酸性)
焊接工艺性好,适用于各种位置焊接，特别适用于薄板焊接；焊缝金属塑性和抗裂性能较差。
交 流或 流
2
钛钙型
(酸性)
焊接工艺性好，适用于各种位置焊接。
3
钛铁矿型
(酸性)
焊接工艺性好，适用于各种位置焊接。
4
氧化铁型
(酸性)
焊接工艺性较差，焊缝金属抗裂性能较好，适宜中厚板平焊，立焊及仰焊操作性能较差。
5
纤维素型
(酸性)
焊接工艺性较差，焊缝金属抗裂性能良好，适用于含碳量较高的中厚板焊接，立焊及仰焊操作性能较差。
6
低氢型
（碱性）
焊接工艺性一般，焊缝金属具有特别良好的抗热裂性能和机械性能，适宜于焊接重要结构。
7
直流
电焊条牌号与型号
焊条牌号
焊条牌号是对焊条产品的具体命名。它是根据焊条的主要用途及性能特点来命名的。每种焊条产品只有一个牌号，但多种牌号的焊条可以同时对应于一种型号。焊条牌号通常以一个汉语拼音字母（或汉字）与三位数字表示。
（1）结构钢焊条 焊条牌号如J422，其中“J”表示结构钢焊条,第一、二位数字＂42＂则表示焊缝金属的抗拉强度等级（用MPa值的1/10表示），末位数字“2”表示药皮类型及焊接电源的种类。
（2）奥氏体铬镍不锈钢焊条 焊条牌号如A132，其中“A”表示奥氏体不锈钢焊条；第一位数字表示焊缝金属主要化学成分组成等级，“1”等级表示含Cr量约为19％，含Ni量约为10％；第二位数字表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级中的不同牌号、品种，以此来区别镍铬之外的其他成分的不同；末位数字表示药皮类型和焊接电源种类。
焊条型号
焊条型号是以焊条国家标准为依据、反映焊条主要特性的一种表示方法。焊条型号根据焊缝金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分。
（1）碳钢焊条 焊条型号如E4315，其中＂E＂表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为MPa值的1/10；第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。举例如下：
简要说明一下常用的几种焊条
a.E4303、E5003焊条
这类焊条为钛钙型。药皮中含30％以上的氧化钛和20％以下的钙或镁的碳酸盐矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定，溶深适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直流正、反接，主要用于焊接较重要的碳钢结构。
b. E4315、E5015 焊条
这两类焊条为低氢钠型，药皮的主要组成物是碳酸盐矿和萤石。其碱度较高，熔渣流动性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性较好，焊接时要求焊条干燥，并采用短弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接电源为直流反接，其熔敷金属具有良好的抗裂性和力学性能。主要用于焊接重要的低碳钢结构及与焊条强度相当的低合金钢结构，也被用于焊接高硫钢和涂漆钢。
c. E4316、E5016型焊条
这两类焊条为低氢钾型，药皮在E4315和E5015型的基础上添加了稳弧剂，如铝镁合金或钾水玻璃等，其电弧稳定，工艺性能好，焊接位置与E4315和E5015型焊条相似，焊接电源为交流或直流反接。这类焊条的熔敷金属具有良好的抗裂性和力学性能。主要用于焊接重要的低碳钢结构，也可焊接与焊条强度相当的低合金钢结构。
（2）低合金钢焊条 焊条型号如E5018－A1，低合金钢型号编制方法与碳钢焊条基本相同，但后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号，并以短划“-”与前面数字分开。如还具有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并用短划“-”与前面后缀字母分开，举例如下：
（3）不锈钢焊条 焊条型号如E308－15，字母E表示焊条，“E”后面的数字表示熔敷金属化学成分分类代号，如有特殊要求的化学成分，该化学成分用元素符号表示放在数字的后面，短划“-”后面的两位数字表示焊条药皮类型、焊接位置及焊接电流种类。
不锈钢焊条类型分类：
焊条类型
焊接电流
焊接位置
EXXX(X)－17
EXXX(X)－26
直流反接
全位置
平焊、横焊
EXXX(X)－16
EXXX(X)-15
EXXX(X)-25
交流或直流反接
全位置
平焊、横焊
举例如下：
型号为E308的焊条，其代号“308”与美国、日本等工业发达国家的不锈钢材的牌号相同。世界上大多数工业国家都是将不锈钢焊条型号与不锈钢材代号相一致，这样有利于焊条的选择和使用，也便于进行国际交往。
有必要简单介绍一下，与E308型号相对应的GB983-85原先的型号为E0-19-10，其中 “0”表示熔敷金属的含碳量不大于1‰；“19”为熔敷金属中Cr含量的百分数值；“10”为Ni含量的百分数值。
不锈钢新旧型号对照表：
GB/T 983-1995
GB983-85
GB/T 983-1995
GB983-85
E308
E0-19-10
E316L
E00-18-12M02
E308L
E00-19-10
E317
E0-19-13M03
E308M0
E0-19-10M02
E317M0Cu
E0-19-13M02Cu2
E308M0L
E00-19-10M02
E317M0CuL
E00-19-13M02Cu2
E309
E1-23-13
E318
E0-18-12M02Nb
E309L
E00-23-13
E347
E0-19-10Nb
E309M0
E1-23-13M02
E410
E1-13
E316
E0-18-12M02
E410NiM0
E0-13-5M0
