焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時，焊芯有兩個作用：一是傳導焊接電流，產生電弧把電能轉換成熱能，二是焊芯本身熔化作為填充金屬與液體母材金屬熔合形成焊縫。   焊條焊接時，焊芯金屬占整個焊縫金屬的一部分。所以焊芯的｛化學成分，直接影響焊縫的質量。因此，作為焊條芯用的鋼絲都單獨規定了它的牌號與成分。如果用于埋弧自動焊、電渣焊、氣體保護焊、氣焊等熔焊方法作填充金屬時，則稱為焊絲。


(1）焊芯中各合金元素對焊接的影響


)碳(C)碳是鋼中的主要合金元素，當含碳量增加時，鋼的｛強度、硬度明顯提高，而塑性降低。在焊接過程中，碳起到一定的脫氧作用，在電弧高溫作用下與氧發生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳氣體，將電弧區和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量。若含碳量過高，還原作用劇烈，會引起較大的飛濺和氣孔�？紤]到碳對鋼的淬硬性及其對裂紋敏感性增加的影響，低碳鋼焊芯的含碳量一般簇0. 1％。   2)錳(Mn)錳在鋼中是一種較好的合金劑，隨著錳含量的增加，其強度和韌性會有所提高。在焊接過程中，錳也是一種較好的脫氧劑，能減少焊縫中氧的含量。錳與硫化合形成硫化錳浮于熔渣中，從而減少焊縫熱裂紋傾向。因此一般碳素結構鋼焊芯的含錳量為0. 30％～0. 55％，焊接某些特殊用途的鋼絲，其含錳量高達1 ．70％一2. 10％。   3)硅(Si )硅也是一種較好的合金劑，在鋼中加入適量的硅能提高鋼的屈服強度、彈性及抗酸性能；若含量過高，則降低塑性和韌性。在焊接過程中，硅也具有較好的脫氧能力，與氧形成二氧化硅，但它會提高渣的粘度，易促進非金屬夾雜物生成。   4)鉻(Cr）鉻能夠提高鋼的硬度、耐磨性和耐腐蝕性。對于低碳鋼來說，鉻便是一種偶然的雜質。鉻的主要冶金特征是易于急劇氧化，形成難熔的氧化物三氧化二鉻(Cr203)，從而增加了焊縫金屬夾雜物的可能性。三氧化二鉻過渡到熔渣后，能使熔渣粘度提高，流動性降低。   5)鎳(Ni鎳對鋼的韌性有比較顯著的效果，一般低溫沖擊值要求較高時，適當摻入一些鎳。   6)硫（S）硫是一種有害雜質，隨著硫含量的增加，將增大焊縫的熱裂紋傾向，因此焊芯中硫的含量不得大于0. 04％。在焊接重要結構時，硫含量不得大于0. 03％。   7)磷


(2)焊芯的分類


焊芯是根據國家標準“焊接用鋼絲”（GB 1300-77)的規定分類的，用于焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼、合金結構鋼、不銹鋼三類。


[編輯本段]藥皮 壓涂在焊芯表面的涂層稱為藥皮。焊條的藥皮在焊接過程中起著極為重要的作用。若采用無藥皮的光焊條焊接，則在焊接過程中，空氣中的氧和氮會大量侵入熔化金屬，將金屬鐵和有益元素碳、硅、錳等氧化和氮化形成各種氧化物和氮化物，并殘留在焊縫中，造成焊縫夾渣或裂紋。而熔入熔池中的氣體可能使焊縫產生大量氣孔，這些因素都能使焊縫的機械性能（強度、沖擊值等）大大降低，同時使焊縫變脆。此外采用光焊條焊接，電弧很不穩定，飛濺嚴重，焊縫成形很差。   人們在實踐過程中發現如果在光焊條外面涂一層由各種礦物等組成的藥皮，能使電弧燃燒穩定，焊縫質量得到提高，這種焊條叫藥皮焊條。隨著工業技術的不斷發展，人們創制出了現在廣泛應用的優質厚藥皮焊條。


[編輯本段]焊條的要求


(1)容易引弧，保證電弧穩定，在焊接過程中飛濺小。   (2)藥皮熔化速度應慢于焊芯熔化速度，以造成喇叭狀的套簡(套筒長度應小于焊芯直徑），有利于熔滴過渡和造成保護氣氛；   (3)熔渣的比重應小于熔化金屬的比重，凝固溫度也應稍低于金屬凝固溫度，渣殼應易脫掉；   (4)具有摻合金和冶金處理作用；   (5)適應各種位置的焊接。


[編輯本段]焊條型號與牌號 （1）焊條的牌號


以結構鋼為例：牌號,編制法。結XXX,結為結構鋼焊條,第3個數字,代表藥皮類型,焊接電流要求,第1、2數:代表焊縫金屬抗拉強度 。


（2）焊條的型號


焊條的型號是按國家有關標準與國際標準確定的。EXXX,以結構鋼為例，型號編制法為字母“E”表示焊條，第一、二位表示熔敷金屬最小抗拉強度，第三位數字表示焊條的焊接位置，第三、四位數字表示焊接電流種類及藥皮類型。 (3)焊條型號的表示方法 鑄鐵焊條用Z開頭表示、低溫鋼鎳合金焊條用W Ni表示、耐熱鋼焊條用R表示、堆焊焊條用D表示、鉻不銹鋼焊條用G A表示、特種焊條用TS表示、銀基焊條用HL表示、銅及銅合金焊條用T表示、鋁及鋁合金焊條用L表示、氣焊條用HS表示根據不同情況，電焊條有三種分類方法：按焊條用途分類、按藥皮的主要化學成分分類、按藥皮熔化后熔渣的特性分類。   按照焊條的用途，有兩種表達形式，一為原機械工業部編制的的，可以將電焊條分為：結構鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、低溫鋼焊條、鑄鐵焊條、鎳和鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條以及特殊用途焊條。二為國家標準規定，為碳鋼焊條，低合金焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條。二者沒有原則區別，前者用商業牌號表示，后者用型號表示。   如果按照焊條藥皮的主要化學成分來分類，可以將電焊條分為：氧化鈦型焊條、氧化鈦鈣型焊條、鈦鐵礦型焊條、氧化鐵型焊條、纖維素型焊條、低氫型焊條、石墨型焊條及鹽基型焊條。   如果按照焊條藥皮熔化后，熔渣的特性來分類，可將電焊條分為酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條藥皮的主要成分為酸性氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、三氧化二鐵等。堿性焊條藥皮的主要成分為堿性氧化物，如大理石、螢石等。   電焊條的分類方法很多，可分別按用途、熔渣的堿度、焊條藥皮的主要成分、焊條性能特征等不同角度對電焊條進行分類。


按用途分類我國現行的焊條分類方法，主要是根據焊條國家標準和原機械工業部編制的《焊接材料產品樣本》。焊條型號按國家標準分為8類，焊條牌號按用途分為10類。


編輯本段]電焊條大類的劃分電焊條大類的劃分


焊條型號序號 焊條分類 型號代號 國家標準 焊條牌號代號 焊條分類（按用途分類） 牌號代號漢字（字母）


1   2 碳鋼焊條   低合金鋼焊條 E   E GB/T5117—95   GB/T5118—95 1   2   3 結構鋼焊條   鉬及鉻鉬耐熱鋼焊條   低溫鋼焊條 結（J）   熱（R）   溫（W）

 

3 不銹鋼焊條 E GB/T983—95 4 不銹鋼焊條   ⑴鉻不銹鋼焊條   ⑵鉻鎳不銹鋼焊條   鉻（G）  （A） 堆焊焊條   鑄鐵焊條   鎳及鎳合金焊條   銅及銅合金焊條   鋁及鋁合金焊條   － ED   EZ   ENi   TCu   TAl   － GB/T984—85   GB/T10044—88   GB/T13814—92   GB/T3670—83   GB/T3669—83 5   6   7   8   9   10 堆焊焊條   鑄鐵焊條   鎳及鎳合金焊條   銅及銅合金焊條   鋁及鋁合金焊條   特殊用途焊條 堆（D）   鑄（Z）   鎳（Ni）   銅（T）   鋁（L）   特（TS） 各大類焊條按主要性能的不同還可分為若干小類，如低合金鋼焊條，又可分為低合金高強鋼焊條、低溫鋼焊條、耐熱鋼焊條、耐海水腐蝕用焊條等。有些焊條同時可以有多種用途。


編輯本段]按熔渣的酸堿性分類


主要是根據焊接熔渣的堿度，即按熔渣中堿性氧化物與酸性氧化物的比例來劃分。


（1）酸性焊條 藥皮中含有大量的TiO2、SiO2等酸性造渣物及一定數量的碳酸鹽等，熔渣氧化性強，熔渣堿度系數小于1。酸性焊條焊接工藝性好，電弧穩定，可交、直流兩用，飛濺小、熔渣流動性和脫渣性好，熔渣多呈玻璃狀，較疏松、脫渣性能好，焊縫外表美觀。酸性焊條的藥皮中含有較多的二氧化硅、氧化鐵及氧化鈦，氧化性較強，焊縫金屬中的氧含量較高，合金元素燒損較多，合金過渡系數較小，熔敷金屬中含氫量也較高，因而焊縫金屬塑性和韌性較低。


（2）堿性（低氫型）焊條


藥皮中含有大量的堿性造渣物（大理石、螢石等），并含有一定數量的脫氧劑和滲合金劑。堿性焊條主要靠碳酸鹽（如CaCO3等）分解出CO2作保護氣體，弧柱氣氛中的氫分壓較低，而且螢石中的氟化鈣在高溫時與氫結合成氟化氫（HF），降低了焊縫中的含氫量，故堿性焊條又稱為低氫型焊條。采用甘油法測定時，每100g熔敷金屬中的擴散氫含量，堿性焊條為1～8mL，酸性焊條為17～50mL。堿性渣中CaO數量多，熔渣脫硫的能力強，熔敷金屬的抗熱裂紋的能力較強。而且，堿性焊條由于焊縫金屬中氧和氫含量低，非金屬夾雜物較少，具有較高的塑性和沖擊韌性。堿性焊條由于藥皮中含有較多的螢石，電弧穩定性差，一般多采用直流反接，只有當藥皮中含有較多量的穩弧劑時，才可以交、直流兩用。堿性焊條一般用于較重要的焊接結構，如承受動載荷或剛性較大的結構。


[編輯本段]按藥皮主要成分分類


按照藥皮的主要成分可以確定焊條的藥皮類型，見①。由于藥皮配方組成不同，致使各種藥皮類型焊條的熔渣特性、焊接工藝性能以及焊縫金屬力學性能有很大差別。即使是同一類型藥皮，但不同牌號的焊條也因為藥皮成分和配比不同，焊條的工藝性能等也會出現明顯的差別。焊條藥皮類型及主要特點見②。

 

①焊條藥皮類型分類


（1）藥皮類型：鈦型 ‖藥皮主要成分 ：氧化鈦≥35% ‖ 焊接電源： 直流或交流   （2）藥皮類型：鈦鈣型 ‖藥皮主要成分 ：氧化鈦30%以上，碳酸鹽20%以下 ‖焊接電源：直流或交流   （3）藥皮類型：鈦鐵礦型 ‖藥皮主要成分 ：鈦鐵礦≥30% ‖焊接電源：直流或交流   （4）藥皮類型：氧化鐵型 ‖藥皮主要成分 ：多量氧化鐵及較多的錳鐵脫氧劑 ‖焊接電源： 直流或交流   （5）藥皮類型：高纖維素鈉型 ‖藥皮主要成分 ： 有機物15%以上，氧化鈦30%左右 ‖焊接電源：直流   （6）藥皮類型：高纖維素鉀型 ‖藥皮主要成分 ： 有機物15%以上，氧化鈦30%左右 ‖焊接電源：直流或交流   （7）藥皮類型：低氫鈉型 ‖藥皮主要成分 ：鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源：直流   （8）藥皮類型：低氫鉀型 ‖藥皮主要成分 ： 鈣、鎂的碳酸鹽和螢石 ‖焊接電源： 直流或交流   （9）藥皮類型：鐵粉低氫型 ‖藥皮主要成分 ：鈣、鎂的碳酸鹽、螢石和鐵粉 ‖焊接電源：直流或交流   （10）藥皮類型：石墨型 ‖藥皮主要成分 ：多量石墨 ‖ 焊接電源：直流或交流   （11）藥皮類型：鹽基型 ‖藥皮主要成分 ：氯化物和氟化物 ‖焊接電源：直流 ②焊條藥皮類型特點


（1）藥皮類型：不屬已規定的類型 電源種類：不規定 主要特點：在某些焊條中采用氧化鋯、金紅石堿性型等，這些新渣系目前尚未形成系列   （2）藥皮類型：氧化鈦型 電源種類：直流或交流 主要特點：含多量氧化鈦，焊條工藝性能良好，電弧穩定，再引弧方便，飛濺很小，熔深較淺，熔渣覆蓋性良好，脫渣容易，焊縫波紋特別美觀，可全位置焊接，尤宜于薄板焊接，但焊縫塑性和抗裂性稍差。隨藥皮中鉀、鈉及鐵粉等用量的變化，分為高鈦鉀型、高鈦鈉型及鐵粉鈦型等   （3）藥皮類型：鈦鈣型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含氧化鈦30%以上，鈣、鎂的碳酸鹽20%以下，焊條工藝性能良好，熔渣流動性好，熔深一般，電弧穩定，焊縫美觀，脫渣方便，適用于全位置焊接，如J422即屬此類型，是目前碳鋼焊條中使用最廣泛的一種焊條。   （4）藥皮類型：鈦鐵礦型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含鈦鐵礦305，焊條熔化速度快，熔渣流動性好，熔深較深，脫渣容易，焊波整齊，電弧穩定，平焊、平角焊工藝性能較好，立焊稍次，焊縫有較好的抗裂性   （5）藥皮類型：氧化鐵型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含多量氧化鐵和較多的錳鐵脫氧劑，熔深大，熔化速度快，焊接生產率較高，電弧穩定，再引弧方便，立焊、仰焊較困難，飛濺稍大，焊縫抗熱裂性能較好，適用于中厚板焊接。由于電弧吹力大，適于野外操作。若藥皮中加入一定量的鐵粉，則為鐵粉氧化鈦型   （6）藥皮類型：纖維素型 電源種類： 直流或交流 主要特點：藥皮中含15%以上的有機物，30%左右的氧化鈦，焊接工藝性能良好，電弧穩定，電弧吹力大，熔深大，熔渣少，脫渣容易�？勺髁⑾蛳潞�、深熔焊或單面焊雙面成形焊接。立、仰焊工藝性好。適用于薄板結構、油箱管道、車輛殼體等焊接。隨藥皮中穩弧劑、黏結劑含量變化，分為高纖維素鈉型（采用直流反接）、高纖維素鉀型兩類   （7）藥皮類型：低氫鉀型 （低氫鈉型） 電源種類：直流或交流 （直流） 主要特點：藥皮成分以碳酸鹽和螢石為主。焊條使用前須經300～400℃烘焙。短弧操作，焊接工藝性一般，可全位置焊接。焊縫有良好的抗裂性和綜合力學性力。適于焊接重要的焊接結構。按照藥皮中穩弧劑量、鐵粉量和黏結劑不同，分為低氫鈉型、低氫鉀型和鐵粉低氫型等   （8）藥皮類型：石墨型 電源種類：直流或交流 主要特點：藥皮中含有多量石墨，通常用于鑄鐵或堆焊焊條。采用低碳鋼焊芯時，焊接工藝性能較差，飛濺較多，煙霧較大，熔渣少，適于平焊。采用有色金屬焊芯時，能改善其工藝性能，但電流不易過大   （9）藥皮類型：鹽基型 電源種類：直流 主要特點： 藥皮中含多量氯化物和氟化物，主要用于鋁及鋁合金焊條。吸潮性強，焊前要烘干。藥皮熔點低，熔化速度快。采用直流電源，焊接工藝性較差，短弧操作，熔渣有腐蝕性，焊后需用熱水清洗   此外，對于藥皮中含有多量鐵粉的焊條，可以稱為鐵粉焊條。這時，按照相應焊條藥皮的主要成分，又可分為鐵粉鈦型、鐵粉鈦鈣型、鐵粉鈦鐵礦型、鐵粉氧化鐵型、鐵粉低氫型等，構成了鐵粉焊條系列。