不銹鋼埋弧焊所使用的焊接材料是焊劑和焊絲。焊絲的作用相當(dāng)于焊條的焊芯，焊劑的作用相當(dāng)于焊條的藥皮。埋弧焊焊劑的化學(xué)冶金性能、焊接工藝性能是決定焊縫金屬性能的主要因素之一。除此之外，焊劑還有下列作用：

  A. 焊接時(shí)焊劑覆蓋著焊接區(qū)，防止空氣中氧、氮在施焊時(shí)侵入焊接熔池以保護(hù)焊縫金屬。

  B. 焊接渣殼覆蓋在焊縫上，減慢了焊縫金屬的冷卻速度，改善了氣體逸出條件，有助于減少氣孔。降溫后，焊渣容易從焊縫金屬表面剝落。

  C. 焊接過(guò)程中穩(wěn)定電弧燃燒。

  對(duì)于焊劑的熔點(diǎn)，要求應(yīng)比被焊鋼材的熔化溫度低200℃～300℃。對(duì)于不銹鋼埋弧焊用焊劑，還要求其焊劑的化學(xué)成分不致使焊縫金屬增碳，并且有可能使合金元素滲入焊縫中去，以提高焊接接頭的耐腐蝕性能。

一、焊劑的分類

 焊劑的分類方法有許多種，如按焊劑的制造方法和用途分類，按焊劑的化學(xué)成分、化學(xué)性質(zhì)、顆粒結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分類。

  1. 按焊劑的制造方法分類

     a. 熔煉焊劑

      將一定比例的各種配料放在爐內(nèi)熔煉，然后經(jīng)過(guò)水冷粒化、烘干、篩選而制成的焊劑。

     b. 非熔煉焊劑 

      根據(jù)焊劑烘焙溫度不同又分為粘結(jié)焊劑與燒結(jié)焊劑。

          ①. 粘結(jié)焊劑  

            將一定比例的各種粉狀配料加入適量粘結(jié)劑，經(jīng)混合攪拌、粒化和低溫（400℃以下）烘干而制成的焊劑（原稱陶質(zhì)焊劑）。

          ②. 燒結(jié)焊劑 

           將一定比例的各種粉狀配料加人適量粘結(jié)劑，混合攪拌后經(jīng)高溫（400℃~1000℃)燒結(jié)成塊，然后粉碎、篩選而制成的一種焊劑。燒結(jié)焊劑又可分為低溫?zé)Y(jié)焊劑（燒結(jié)溫度一般為300℃~500℃)和高溫?zé)Y(jié)焊劑（燒結(jié)溫度一般高于700℃),前者可滲加合金，后者則只有造渣保護(hù)作用。

  2. 按焊劑的化學(xué)成分分類

     a. 按氧化物性質(zhì)分為酸性焊劑、中性焊劑和堿性焊劑；

     b. 按二氧化硫含量分為高硅焊劑、中硅焊劑和低硅焊劑；

     c. 按氧化錳含量分為高錳焊劑、中錳焊劑、低錳焊劑和無(wú)錳焊劑。無(wú)

     d. 錳焊劑中的氧化錳是混入的雜質(zhì)，一般應(yīng)小于2%;

     e. 按CaF₂含量分為高氟焊劑、中氟焊劑和低氟焊劑。

  3. 按焊劑的化學(xué)性質(zhì)分類

    a. 氧化性焊劑 

       焊劑對(duì)母材有較強(qiáng)的氧化作用。氧化性焊劑可分為兩種類型：一種是含有大量SiO、MnO的焊劑，另一種是含有FeO較多的焊劑。

    b. 弱氧化性焊劑   

      焊劑含SiO₂、MnO、FeO等活性氧化物較少，焊劑對(duì)金屬有較弱的氧化作用，焊縫金屬的含氧量較低。

    c. 惰性焊劑   

    焊劑中基本不含SiO₂,MnO、FeO等氧化物，所以對(duì)母材沒(méi)有氧化作用。此類焊劑的成分是由Al₂O₃、CaO、MgO、CaF₂等組成的。

二、熔煉焊劑

   熔煉焊劑仍是我國(guó)不銹鋼埋弧焊用的主要焊劑，它是將原料按比例混合后，經(jīng)高溫加熱到1300℃以上，使其熔化煉制均勻后，逐漸倒入冷卻水中凝固和實(shí)現(xiàn)顆粒化，再經(jīng)過(guò)烘干（有的需進(jìn)一步粉碎）、過(guò)篩成所需要規(guī)格的顆粒。

  我國(guó)熔煉焊劑的牌號(hào)用字母“HJ”和三位數(shù)字表示。“HJ”表示埋弧焊用熔煉焊劑；其后第一、第二位數(shù)字表示焊劑類型，分別代表MnO、SiO₂及CaF₂的含量，詳見(jiàn)表3-19; 第三位數(shù)字表示相同類型中的不同編號(hào)，按0,1,2 ... 9 順序排列。熔煉焊劑的牌號(hào)舉例如下：

三、燒結(jié)焊劑

  制造燒結(jié)焊劑所采用的原材料與制造焊條所采用的藥皮原料相接近，對(duì)成分和顆粒大小均有嚴(yán)格要求。按照給定的比例配料后先進(jìn)行干混合，然后加入粘結(jié)劑（水玻璃）進(jìn)行濕混合，混合均勻后進(jìn)入造粒機(jī)加工成顆粒狀，然后將顆粒狀焊劑進(jìn)行150℃~200℃溫度的固化、干燥，最后送入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。經(jīng)400℃~500℃燒結(jié)后成為低溫?zé)Y(jié)焊劑，經(jīng)700℃~1000℃燒結(jié)后為高溫?zé)Y(jié)焊劑。

  燒結(jié)焊劑制造工藝簡(jiǎn)單，不要復(fù)雜的熔煉設(shè)備，與熔煉焊劑相比有下列特點(diǎn)：

    1. 該焊劑無(wú)需用電弧爐熔煉，避免了石墨混人焊劑中，去除了向焊縫金屬中增碳的可能性；

    2. 焊縫金屬合金元素?zé)龘p少，且在焊劑中滲人合金元素還有利于向焊縫金屬過(guò)渡，以提高焊縫金屬的耐腐蝕性能和低溫韌性；

   3. 焊接工藝性較好，沒(méi)有像采用熔煉焊劑施焊時(shí)那樣在焊縫兩邊粘渣嚴(yán)重和脫渣性差的現(xiàn)象。

 我國(guó)燒結(jié)焊劑的牌號(hào)以字母“SJ”和三位數(shù)字表示。其中，“SJ”表示埋弧焊用燒結(jié)焊劑；其后第一位數(shù)字表示焊劑熔渣渣系（表3-20);第二、第三位數(shù)字表示同一渣系類型焊劑的不同編號(hào)，按01,02···09順序排列。熔煉焊劑的牌號(hào)舉例如下：

四、粘結(jié)焊劑

  粘結(jié)焊劑是把粉末原料進(jìn)行混合后加入水玻璃，濕混均勻后造粒，在較低溫度（300℃~400℃)下干燥制成；也可以先烘干，再粉碎成所需的粒度。這種焊劑與熔煉焊劑及燒結(jié)焊劑相比，具有多孔性。容易吸濕，焊劑顆粒強(qiáng)度差，但其制造簡(jiǎn)單，原料選擇比較方便，能將合金元素任意地添加到焊劑中去，使焊縫金屬得到所需的合金元素。

  使用這種焊劑時(shí)，要考慮到焊劑強(qiáng)度低、易碎成粉末、且吸濕性強(qiáng)等特點(diǎn)，要及時(shí)采取烘干、保持干燥及篩去過(guò)細(xì)粉未等措施來(lái)保證焊劑質(zhì)量，提高焊接過(guò)程的穩(wěn)定性。

五、埋弧焊用不銹鋼焊絲、焊劑的型號(hào)

 在GB/T 17854-1999《埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑》中，規(guī)定了埋弧焊用不銹鋼焊絲和焊劑的型號(hào)分類。其型號(hào)分類是根據(jù)焊絲一焊劑組合的熔敷金屬化學(xué)成分、熔敷金屬力學(xué)性能進(jìn)行劃分的。

 不銹鋼焊絲和焊劑型號(hào)編制方法為：字母“F”表示焊劑；“F”后面的數(shù)字表示熔敷金屬種類代號(hào)，如有特殊要求的化學(xué)成分，該化學(xué)成分用元素符號(hào)表示，放在數(shù)字的后面；“－”后面表示焊絲的牌號(hào)，焊絲的牌號(hào)執(zhí)行 YB/T 5092-1996。

六、不銹鋼埋弧焊焊絲與焊劑的匹配

  埋弧焊時(shí)，焊縫化學(xué)成分和性能除了由焊絲決定之外，還會(huì)受到所使用焊劑的影響。為了得到理想的焊縫金屬化學(xué)成分，可以通過(guò)同一種焊劑與幾種不同成分的焊絲配合來(lái)實(shí)現(xiàn)；也可以通過(guò)用同一種焊絲與幾種不同成分的焊劑配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，埋弧焊時(shí)焊接電流大，熔深大，母材金屬融合比高，故母材金屬對(duì)焊縫成分也有影響。所以對(duì)埋弧焊用焊絲的選擇，既要考慮焊劑成分的影響，又要考慮母材金屬的影響。有關(guān)不銹鋼埋弧焊絲、焊劑與所焊鋼種的匹配見(jiàn)表3-21，沉淀硬化不銹鋼埋弧焊絲、焊劑與所焊鋼種的匹配見(jiàn)表3-22。

 完整的焊絲－焊劑型號(hào)舉例如下：

七、對(duì)焊劑工藝性能及質(zhì)量的要求

 為保證焊接質(zhì)量，對(duì)焊劑的基本要求是：

（1) . 焊劑應(yīng)具有良好的冶金性能，焊接時(shí)配以適當(dāng)?shù)暮附z和合理的焊接工藝，焊縫金屬應(yīng)能得到適宜的化學(xué)成分與良好的力學(xué)性能（與母材相應(yīng)的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性）以及較強(qiáng)的抗冷裂紋和熱裂紋的能力。

（2). 焊劑應(yīng)具有良好工藝特性，電弧燃燒穩(wěn)定，熔渣具有適宜的熔點(diǎn)、黏度和表面張力；焊道間及焊道與母材間充分熔合，過(guò)渡平滑沒(méi)有明顯咬邊，脫渣容易，焊縫成型良好以及焊接過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體少。

（3). 焊劑要有一定的顆粒度，并且應(yīng)有一定的顆粒強(qiáng)度，以便多次使用。

       焊劑的顆粒度分為兩種，普通顆粒度為：2.5mm~0.45mm(8目～40目），用于普通埋弧焊和電渣焊。細(xì)顆粒度焊劑粒度為：1.5mm~0.28mm(14目～60目），適用于半自動(dòng)或細(xì)絲理弧焊；并規(guī)定粒度60目以下的細(xì)顆粒不大于5%,規(guī)定14目以上的粗顆粒不大于2%。

（4). 焊劑應(yīng)有較低的含水量和良好的抗潮性。出廠焊劑含水量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不得大于0.1%;焊劑在溫度25℃、相對(duì)濕度70%的環(huán)境條件下，放置24小時(shí)其吸潮率應(yīng)不大于0.15%。

（5). 焊劑機(jī)械夾雜物（碳粒、生料、鐵合金凝珠及其他雜質(zhì)）的含量不得大于焊劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.03%。

（6). 焊劑應(yīng)有較低的硫、磷含量，一般為 S: ≤0.06%,P: ≤0.08%.

（7). 焊劑對(duì)硫、磷、鐵銹、油及其他雜質(zhì)的敏感性要小，以保證焊縫中不產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷。

八、焊劑的使用及保管

  埋弧焊用焊劑不能受潮、污染及摻入雜物，并應(yīng)保持其顆粒度。

  焊劑的使用及保管應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1) . 熔煉焊劑不吸潮，因此，可簡(jiǎn)化其包裝、運(yùn)輸與儲(chǔ)藏等過(guò)程。非熔煉焊劑極易吸水，這是引起焊縫金屬產(chǎn)生氣孔和氫裂紋的主要原因。因此，出廠前經(jīng)烘干的焊劑應(yīng)裝在防潮容器內(nèi)并密封，運(yùn)輸過(guò)程應(yīng)防止容器破損。

     各種焊劑應(yīng)存放在干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，室溫5℃~50℃，不能放在高溫、高濕環(huán)境中。

（2). 焊劑的顆粒度小于0.1mm時(shí)，粉塵大，影響環(huán)境衛(wèi)生，不能使用；大于2.5mm時(shí)，不能很好地隔絕空氣，以保護(hù)焊縫金屬，而且對(duì)合金元素過(guò)渡也會(huì)產(chǎn)生不良影響。因此，在儲(chǔ)運(yùn)和回收焊劑時(shí)，應(yīng)防止焊劑結(jié)塊和粉化，以防止焊劑對(duì)焊接過(guò)程的不利影響。

（3). 焊劑烘干參數(shù)：焊劑使用前，應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)所規(guī)定的溫度、時(shí)間進(jìn)行烘干。熔煉焊劑通常在250℃~300℃烘干2小時(shí)；燒結(jié)焊劑通常在300℃~400℃烘干2小時(shí)。烘干時(shí)，焊劑應(yīng)散放，厚度不趟過(guò)5mm。

（4). 熔煉型焊劑回收使用時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)粗、細(xì)篩子過(guò)篩，并隨時(shí)添加新焊劑，經(jīng)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤偈褂谩?/span>