焊剂的焊接工艺性能和化学冶金性能是决定焊缝金属化学成分和性能的主要 因素之一，采用同样的焊丝和同样的焊接参数，而配用的焊剂不同，所得焊缝的 性能将有很大的差别。一种焊丝可与多种焊剂合理组合，无论是在低碳钢还是在 低合金钢上都有这种合理的组合。 一、焊剂的分类
目前国产焊剂已有 50 余种。焊剂的分类方法有许多种，可分别按用途、制造 方法、化学成分、焊接冶金性能等对焊剂进行分类；也可按焊剂的酸碱性、焊剂 的颗粒结构来分类，但每一种分类方法都只是从某一方面反映了焊剂的特性，不 能概括焊剂的所有特点。了解焊剂的分类是为了更好地掌握焊剂的特点，以便进 行正确的选择和使用。 1．按焊剂的用途分
30%；（3）低硅焊剂，SiO2＜10%；（4）无硅焊剂。
3
焊接材料
2）按 MnO 含量分类 （1）高锰焊剂，MnO＞30%；（2）中锰焊剂，MnO=15%～
30%；(3)低锰焊剂，MnO=2%～15%；(4)无锰焊剂，MnO＜2%。
3）按 CaF2 含量分类 (1)高氟焊剂，CaF2＞30%；(2)中氟焊剂，CaF2=10%～30%； (3)低氟焊剂，CaF2＜10%。
能和焊缝韧性均可，多用于低合金钢焊接结构。无锰低硅高氟焊剂属大麦性焊剂，
焊接工艺性能较差，仅适用于直流电源，焊剂氧化性小，焊缝韧性高，可焊接不
锈钢等高合金钢。
5）按焊剂的主要成分与特性分类 这种分类方法直观性强，易于分辩焊剂的
主要成分与特性。我国的烧结焊剂采用这种分类方法。表 4-2 列出了国际焊接学
冲击吸收功/J ≥27
试验温度/℃ 焊剂型号
0
F××4-H×××
20
F××5-H×××
30
F××6-H×××
冲击吸收功/J ≥27
试验温度/℃ 40 50 60
(5)“-”后面表示焊丝的牌号，焊丝的牌号按 GB/T14957，其中“H”表示焊丝，
字母后面的两位数字表示焊丝中平均碳含量，如有其他化学成分，在字母的后面
熔炼后不可能保持原料的成分不变，所以熔炼焊剂实质上是各种化合物的组合体。
熔炼焊剂按其颗料结构又可分为玻璃状焊剂、结晶状焊剂和浮石状焊剂等三
种。玻璃状焊剂呈透明状颗粒，结晶状焊剂的颗粒具有结晶体特点，浮石状焊剂
是泡沫状颗粒。玻璃状焊剂和结晶状焊剂的结构都较致密，其松装比为 1.1～
1.8g/cm3，浮石状焊剂的结构比较疏松，松装比为 0.7～1.0g/cm3。
用元素符号表示，牌号最后的 A、E、C 分别表示 S、P 杂质含量的等级。
这种焊剂型号的表示方法有以下特点。
a．每种型号的焊剂不特别规定其制造方法，可以是熔炼型，也可以是非熔炼
型。
b．每一种型号的焊剂是按照焊缝金属的力学性能划分的，不是根据焊剂的化
学成分或焊缝金属的化学成分来划分的，但对 S、P 含量有所控制（S≤0.06%，P
2
焊接材料
（2）烧结焊剂 通常在较高的温度（600～1000℃）烧结成块，然后粉碎成一
定尺寸的颗粒即可使用。经高温烧结后，焊剂的颗粒强度明显提高，吸潮性大大
降低。ห้องสมุดไป่ตู้
与熔炼焊剂相比，烧结焊剂熔点较高，松装比较小，故这类焊剂适于大线能量
焊接。烧结焊剂的碱度可以在较大范围内调节而仍能保持良好的工艺性能，可以
抗锈性能
韧性
焊缝 性能
成分波动 多层焊性能 脱氧性能
合金剂的添加
熔炼焊剂
烧结焊剂
熔点较低，松装比较大，颗粒不规则，但强 熔点较高，松装比较小，颗粒圆滑较规
度较高。焊剂的生产中耗电量大，成本较高， 则，但强度低，可连续生产，成本较低，
焊接时焊剂消耗量小。
焊接时焊剂消耗量小。
焊道均匀，不易产生气孔和夹渣
4）按 MnO、SiO2、CaF2 含量进行组合分类。焊剂 431 可称为高锰高硅低氟焊剂，
焊剂 350 可称为中锰中硅中氟焊剂，焊剂 250 可称为低锰中硅中氟焊剂。高锰高
硅低氟焊剂属于酸性焊剂，焊接工艺性能良好适于交直流电源，主要用于焊接低
碳钢及对韧性要求不高的低合金钢。中锰中硅中氟焊剂属中性焊剂，焊接工艺性
不统一，应用较广泛的是国际焊接学会（IIW）推荐的公式：
B=
CaO
+
MgO
+ BaO + Na2O
SiO2 + 0.5(Al
+ K2O + CaF2 + 0.5(MnO 2O3 + TiO2 + ZrO2 )
+
FeO)
式中各组分的含量按质量分类计算。根据计算结果作如下分类。
1）酸性焊剂（B＜1.0） 具有良好的焊接工艺性能，焊缝成形美观，但焊缝
表示焊丝牌号 表示熔敷金属冲击吸收功不小于 27J 时的试验温度为 0℃ 表示试件为焊态 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为 415MPa 表示焊剂
焊丝-焊剂组合的型号编制方法规定如下。 （1）字母“F”表示焊剂。 （2）第一位数字表示焊丝-焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值，见表 4-7。 （3）第二位字母表示试件的热处理状态，“A”表示焊态，“P”表示焊后热处
按焊剂的使用场合，可分为埋弧焊焊剂、堆焊焊剂、电渣焊焊剂；按所焊材料 的种类，可分为低碳钢用焊剂、低合金钢用焊剂、不锈钢用焊剂、镍及镍合金用 焊剂、钛及钛合金用焊剂等。 2． 按制造方法分
根据制造方法，可以把焊剂分成熔炼焊剂和非熔炼焊剂（陶质焊剂、烧结焊剂） 两大类。
1
1）熔炼焊剂
焊接材料
把各种矿物性原料按比例混合配成炉料，然后在电炉或火焰炉中加热到 1300
4-8.
表 4-7 熔敷金属拉伸试验结果的规定
焊剂型号 F4××-H××× F5××-H×××
抗拉强度 MPa 415～550 480～650
屈服强度 MPa 330 400
伸长率％ 22 22
表 4-8 熔敷金属冲击试验结果的规定
焊剂型号 F××0-H××× F××2-H××× F××3-H×××
二、焊剂的型号和牌号 焊剂的型号是依据国家标准的规定进行划分的，焊剂的牌号是由生产部门依据
一定的规则来编排的，同一型号中可以包括多种焊剂牌号。 1．焊剂的型号
目前我国有关焊剂型号的国家标准有 GB/T5293-1999《埋弧焊用碳钢焊丝和焊 剂》、GB12470-90《低合金钢埋弧焊用焊剂》和 GB/T17854-1999《埋弧焊用不锈钢 焊丝和焊剂》。
颗料状的焊剂送入干燥炉内固化、烘干、去除水分，加热温度为 150～200℃，最
后送入烧结炉内烧结。根据烘焙温度的不同，非熔炼焊剂又分为以下两种。
（1）粘结焊剂（亦称陶质焊剂或低温烧结焊剂）通常以水玻璃作为粘结剂，
经 350～500℃低温（一般在 400℃以下）烘干而制成。由于烧结温度低，粘结焊
剂具有吸潮倾向大、颗粒强度低等缺点。目前我国作为产品供应量还不多。
3）惰性焊剂（或称中型焊剂） 焊剂里基本不含 SiO2、MnO、FeO 等氧化物， 焊剂对焊缝金属基本没有氧化作用；焊剂是由 Al2O3、CaO、MgO 及 CaF2 等组成。
5 .按熔渣的碱度分类
碱度是熔渣的最重要的冶金特征之一，对熔渣-金属相界面处冶金反应、焊接
工艺性能和焊缝金属的力学性能有很大影响。目前，有关焊剂碱度的计算表达式
根据施焊钢种的需要通过焊剂向焊缝过渡合金元素；而且，烧结焊剂适用性强、
制造简便，故近年来发展很。表 4-1 列出了熔炼焊剂和烧结焊剂的主要优缺点。
根据不同的使用要求，还可以熔炼焊剂和烧结焊剂混合起来使用，称为混合
焊剂。
表 4-1 熔炼焊剂与烧结焊剂的特点比较
比较项目
一般特点
高速焊接性能
焊接 大规范焊接性能 工艺 性能 吸潮性能
焊接材料
第四节 焊 剂
焊剂是具有一定粒度的颗料状物质，焊接时能够熔化形成熔渣和气体，是埋 弧焊和电渣焊不可缺少的焊接材料。在焊接过程中，焊剂的作用相当于焊条药皮， 熔化形成熔渣，对焊接熔池起保护、冶金处理和改善焊接工艺性能的作用，烧结 焊剂还具有渗合金作用。焊剂与焊丝相组合，即为埋弧焊和电渣焊所需的焊接材 料。
℃以上熔化，均匀后出炉经过水冷粒化、烘干、筛选得到的焊剂称为熔炼焊剂。
熔炼焊剂采用的原料主要有锰矿、硅砂、铝矾土、镁减少、萤石、生石灰、钛铁
矿等矿物性原料，另外还加入冰晶石等化工产品。熔炼前所用的原料应进行 150～
200℃的烘干，以清除原料中的水分。由于熔炼焊剂制造中要熔化原料，所以焊剂
中不能加碳酸盐、脱氧剂和合金剂，制造高碱度焊剂也很困难。因为熔炼焊剂经
焊接材料
根据焊剂氧化性的强弱，可将焊剂分为以下三种类型。
1）氧化性焊剂 焊剂对焊缝金属有较强的氧化作用。有两种类型的氧化性焊
剂，一种是含有大量 SiO2、MnO 的焊剂，另一种是含有 FeO 较多的焊剂。 2）弱氧化性焊剂 焊剂含 SiO2、MnO、FeO 等活性氧化物较少。焊剂对焊缝金
属有较弱的氧化作用，焊缝金属含氧量较低。
金属含氧量高，冲击韧性较低。
2）中性焊剂（B＝1.0～1.5） 熔敷金属的化学成分与焊丝的化学成分相近，
焊缝含氧量较低。
3）碱性焊剂（B＞1.5） 采用碱性焊剂得到的熔敷金属含氧量低，可以获得较
高的焊缝冲击韧性，抗裂性好，但焊接工艺性能较差。随着碱度的提高，焊道形
状变得窄而高，并容易产生咬边、夹渣等缺陷。
6
焊接材料
理状态。焊后热处理按以下工艺参数进行；试件装炉时炉温不得高 300℃，然后以
不大于 200℃/h 的升温速度加热到（620±15）℃，保温 1h，保温后以不大于 190
℃/h 的冷却速度炉冷至 320℃，然后炉冷或空冷至室温。也可根据供无原则双方
协议，采用其他热处理规范。
(4)第三位数字表示熔敷金属冲击吸收功不大于 27J 时的最低试验温度，见表