手工電弧焊是利用電弧産生的熱量熔化被焊金屬的一種手工操作焊接方法。由于它所需的設備簡單，操作靈活，對空間不同位置、不同接頭形成的焊縫均能方便地進行焊接，因此，目前它仍被廣泛使用。

手工電弧焊如圖所示：

　　焊接前，将被焊工件和焊鉗分别與電焊機的兩極連接并用焊鉗夾持焊條。焊接時使焊條與工件瞬時接觸，形成短路，随即将它們分開一定距離（約2－4mm），就引燃了電弧。

電弧下的工件立即熔化構成一個半卵形熔池。焊條藥皮熔化後，一部分變成氣體包圍住電弧使它與空氣隔絕，從而使液态金屬免于氧、氮的侵害；一部分變成溶渣，或單獨噴向熔池，或與焊芯熔化生成的液态金屬熔滴一起噴向溶池。

在電弧及熔池中，液态金屬、熔渣和電弧氣體互相間會發生某種物理化學變化，如氣體向液态金屬内溶解，進行氧化還原反應等。熔池内的氣體和渣由于質量輕而上浮。當電弧移去後，溫度降低，金屬和渣會先後凝固。這樣兩件金屬經熔化結晶的焊縫金屬而連接起來。渣由于收縮量與金屬不同，會在渣殼和金屬界上産生滑移，渣殼或自動脫落，或敲擊後脫落，即可露出帶魚鱗紋狀的金屬焊縫。

手工電弧焊的主要設備是電焊機。電焊機是産生焊接電弧的電源，有交流和直流兩種。目前國内生産的電焊機品種很多，按其結構可分為：交流電焊機和直流電焊機。

直流電焊機有兩種不同的接法。當焊條接負極、工件接正極時為正接法；反之為反接法。一般用堿性低氫型焊條（如J507）焊接時，為了使電弧穩定燃燒，規定要用直流反接法；而用酸性焊條（如J422）焊接厚鋼闆時，采用正接法，因為陽極部分的溫度高于陰極部分，用正接法可以得到較大的熔深；焊接薄鋼闆及有色金屬時，則采用反接法。用交流電焊接時，由于極性是交替變化的，所以不需要選擇極性接法。

　　手工焊的焊接材料為電焊條，它由鋼芯和包在鋼芯外的藥皮組成。

鋼芯

　　鋼芯（焊芯）的作用主要是導電，并在焊條端部形成具有一定成分的熔敷金屬。焊芯可用各種不同的鋼材制造。焊芯的成分直接影響熔敷金屬的成分和性能，因此，要求焊芯盡量減少有害元素的含量，除了限制S、P外，有些焊條已要求焊芯控制As 、Sb、Sn等元素。

藥皮

　　焊條藥皮又可稱為塗料，把它塗在焊芯上主要是為了便于焊接操作，以及保證熔敷金屬具有一定的成分和性能。焊條藥皮可以采用氧化物、碳酸鹽、矽酸鹽、有機物、氟化物、鐵合金及化工産品等上百種原料粉末，按照一定的配方比例混合而成。各種原料根據其在焊條藥皮中的作用，可分成下列幾類：

1.穩定劑 使焊條容易引弧及在焊接過程中能保持電弧穩定燃燒。凡易電離的物質均能穩弧。一般采用堿金屬及堿土金屬的化合物，如碳酸鉀、碳酸鈉、大理石等。

2.造渣劑 焊接時能形成具有一定物理化學性能的溶渣，覆蓋在熔化金屬表面，保護焊接熔池及改善焊縫成形。

3.脫氧劑 通過焊接過程中進行的冶金化學反應，以降低焊縫金屬中的含氧量，提高焊縫機械性能。主要脫氧劑有錳鐵、矽鐵、钛鐵等。

4.造氣劑 在電弧高溫作用下，能進行分解放出氣體，以保護電弧及熔池，防止周圍空氣中的氧和氮的侵入。

5.合金劑 用來補償焊接過程中合金元素的燒損及向焊縫過渡合金元素，以保證焊縫金屬獲得必要的化學成分及性能等。

6.增塑潤滑劑 增加藥皮粉料在焊條壓塗過程的塑性、滑性及流動性，以提高焊條的壓塗質量，減小偏心度。

7.粘接劑 使藥皮粉料在壓塗過程中具有一定的粘性，能與焊芯牢固地粘接，并使焊條藥皮在烘幹後具有一定的強度。

電焊條的分類

1. 按焊條的用途分類 通常焊條按用途可分為十大類

2.按熔渣的堿度分類

通常可分為兩大類-酸性焊條和堿性焊條。酸性焊條焊接工藝性能好，成形整潔,去渣容易，不易産生氣孔和夾渣等缺陷。但由于藥皮的氧化性較強，緻使合金元素的燒損也大,焊縫金屬的機械性能（尤其是沖擊韌性）比較低。酸性焊條一般均可用交直流電源。典型的酸性焊條是J422。

堿性焊條焊接的焊縫機械性能良好，特别是沖擊韌性比較高，因此主要用于重要結構的焊接。必須注意，由于氟化物的粉塵有害于焊工身體健康，應加強現場的通風排氣，以改善勞動條件。典型的堿性焊條有J507。

3.按焊條藥皮的主要成分分類 焊條藥皮由多種原料組成，按照藥皮的主要成分可以确定焊條的藥皮類型。例如，當藥皮中含有30％以上的二氧化钛及20％以下的鈣、鎂的碳酸鹽時，就稱為钛鈣型。

電焊條牌号與型号　

焊條牌号

　焊條牌号是對焊條産品的具體命名。它是根據焊條的主要用途及性能特點來命名的。每種焊條産品隻有一個牌号，但多種牌号的焊條可以同時對應于一種型号。焊條牌号通常以一個漢語拼音字母（或漢字）與三位數字表示。

（1）結構鋼焊條　焊條牌号如J422，其中“J”表示結構鋼焊條,第一、二位數字＂42＂則表示焊縫金屬的抗拉強度等級（用MPa值的1/10表示），末位數字“2”表示藥皮類型及焊接電源的種類。

（2）奧氏體鉻鎳不鏽鋼焊條 焊條牌号如A132，其中“A”表示奧氏體不鏽鋼焊條；第一位數字表示焊縫金屬主要化學成分組成等級，“1”等級表示含Cr量約為19％，含Ni量約為10％；第二位數字表示同一焊縫金屬主要化學成分組成等級中的不同牌号、品種，以此來區别鎳鉻之外的其他成分的不同；末位數字表示藥皮類型和焊接電源種類。　

焊條型号

焊條型号是以焊條國家标準為依據、反映焊條主要特性的一種表示方法。焊條型号根據焊縫金屬的力學性能、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分。

（1）碳鋼焊條 焊條型号如E4315，其中＂E＂表示焊條；前兩位數字表示熔敷金屬抗拉強度的最小值，單位為MPa值的1/10；第三位數字表示焊條的焊接位置，“0”及“1”表示焊條适用于全位置焊接（平、立、仰、橫），“2”表示焊條适用于平焊及平角焊，“4”适用于向下立焊；第三位和第四位數字組合時表示焊接電流種類及藥皮類型。舉例如下：

　　簡要說明一下常用的幾種焊條

　　a.E4303、E5003焊條

　　這類焊條為钛鈣型。藥皮中含30％以上的氧化钛和20％以下的鈣或鎂的碳酸鹽礦，熔渣流動性良好，脫渣容易，電弧穩定，溶深适中，飛濺少，焊波整齊。這類焊條适用于全位置焊接，焊接電流為交流或直流正、反接，主要用于焊接較重要的碳鋼結構。

　　b. E4315、E5015 焊條

　　這兩類焊條為低氫鈉型，藥皮的主要組成物是碳酸鹽礦和螢石。其堿度較高，熔渣流動性好，焊接工藝性能一般，焊波較粗，角焊縫略凸，熔深适中，脫渣性較好，焊接時要求焊條幹燥，并采用短弧焊。這類焊條可全位置焊接，焊接電源為直流反接，其熔敷金屬具有良好的抗裂性和力學性能。主要用于焊接重要的低碳鋼結構及與焊條強度相當的低合金鋼結構，也被用于焊接高硫鋼和塗漆鋼。

　　c. E4316、E5016型焊條

　　這兩類焊條為低氫鉀型，藥皮在E4315和E5015型的基礎上添加了穩弧劑，如鋁鎂合金或鉀水玻璃等，其電弧穩定，工藝性能好，焊接位置與E4315和E5015型焊條相似，焊接電源為交流或直流反接。這類焊條的熔敷金屬具有良好的抗裂性和力學性能。主要用于焊接重要的低碳鋼結構，也可焊接與焊條強度相當的低合金鋼結構。

　　（2）低合金鋼焊條 焊條型号如E5018－A1，低合金鋼型号編制方法與碳鋼焊條基本相同，但後綴字母為熔敷金屬的化學成分分類代号，并以短劃“-”與前面數字分開。如還具有附加化學成分時，附加化學成分直接用元素符号表示，并用短劃“-”與前面後綴字母分開，舉例如下：

　　（3）不鏽鋼焊條 焊條型号如E308－15，字母E表示焊條，“E”後面的數字表示熔敷金屬化學成分分類代号，如有特殊要求的化學成分，該化學成分用元素符号表示放在數字的後面，短劃“-”後面的兩位數字表示焊條藥皮類型、焊接位置及焊接電流種類。

不鏽鋼焊條類型分類：

舉例如下：

　　型号為E308的焊條，其代号“308”與美國、日本等工業發達國家的不鏽鋼材的牌号相同。世界上大多數工業國家都是将不鏽鋼焊條型号與不鏽鋼材代号相一緻，這樣有利于焊條的選擇和使用，也便于進行國際交往。

　　有必要簡單介紹一下，與E308型号相對應的GB983-85原先的型号為E0-19-10，其中 “0”表示熔敷金屬的含碳量不大于1‰；“19”為熔敷金屬中Cr含量的百分數值；“10”為Ni含量的百分數值。

不鏽鋼新舊型号對照表：

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