3.4 焊接规范
焊接规范就是焊接过程中的工艺参数，主要有：焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊缝长度、焊缝宽度、焊缝厚度、焊接的道数和层数、电源的种类等。焊接参数对焊接生产率和焊接质量有很大的影响，因此必须正确选择。
1.焊条直径的选择
焊条直径的选择主要取决于被焊工件的厚度，另外还应考虑接头形式、焊缝位置、焊接层次等。工件的厚度越大，要求焊缝的尺寸也越大，故需选用直径大一些的焊条。表3-13中所列数据可供参考。
表3-13 焊条直径的选择
在厚板多层焊时，底层焊缝所选用的焊条直径一般均不得超过4mm，以后几层可适当选用大直径焊条。
角接和搭接可以选用比对接直径较大的焊条。立焊、横焊和仰焊时焊条一般不超过4mm，以免由于熔池过大，熔化金属下流使焊缝成形变坏。
2.焊接电流的确定
焊接电流是影响接头质量和焊接生产率的主要因素，而且是最重要的工艺因素之一。焊接电流必须选用得当。电流过大，会使焊芯过热，致使涂药过早脱落，增加飞溅和烧损，降低燃弧的稳定性，使焊缝成形困难；同时，易造成焊缝两侧咬边，根部过薄和烧穿；致使平焊、立焊和横焊位置的根部出现焊瘤，仰焊位置的根部出现凹陷。对于合金钢来说，金属组织过热，焊缝及近焊缝区金属容易变质，致使强度降低。若电流过小，则熔深不够，又易造成焊不透和熔化不良；同时，由于电弧热能小，熔化金属冷凝较快，焊缝中易形成夹渣和气孔。
焊接电流的确定主要取决于焊条直径。焊接电流过大时，焊条本身的电阻热会使焊条发红，药皮变质，甚至大块脱落，失去保护作用，而焊芯熔化过快，也会降低焊接质量。焊接电流过小时，电弧不稳定。因此对于一定直径的焊条会有一个合适的电流使用范围。表3-14为酸性碳钢焊条使用电流参考表。
表3-14 酸性碳钢焊条使用电流参考表
焊接电流大小的选择，还应考虑工件的厚度、接头形式、焊接位置和现场使用情况。在工件厚度大、角焊缝、环境温度较低及散热较快等情况下，可选用电流的上限，而在工件厚度不大，以及在立、横、仰焊位置和采用碱性焊条时，应适当减小焊接电流。
总之，在保证不烧穿和成形良好的情况下，尽量采用较大的焊接电流，再配合适当大的焊接速度，以提高生产率。
焊接电流一般按下列公式计算：
I=Kd
式中 I——焊接电流（A）；
d——焊条直径（mm）；
K——经验系数，根据表3-15确定。
表3-15 经验系数K的确定
实际生产中，焊工常常是凭经验来选择焊接电流。可从下述几方面来判断电流的选用是否合适：
1）根据电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度及飞溅大小来判断。电流大时，电弧吹力就大，熔池就深，焊条熔化速度就快，飞溅也就大。由于飞溅大，易造成焊缝两边的表面很不干净。电流小时，电弧吹力就小，熔池很浅，焊条熔化速度慢，飞溅特别小，而且熔渣和熔化金属不易分离和辨别。电流合适时，不仅电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度和飞溅等都适当，而且熔渣与熔化金属也容易分离和辨别。
2）根据焊缝形状判断。电流过大时，焊缝波纹很低，外形不规则，沿焊缝有咬边现象，如图3-17中a所示。电流太小时，焊波窄而高，焊缝两侧与母材熔合得很不平整，甚至缺乏充分熔合，如图3-17中b所示。电流适合时，焊缝两侧与母材结合得很好，是缓坡形，如图3-17中c所示。此外，连接焊钳的电缆易发热，焊条后半截发红等都是电流过大的表现。电流很小时，焊条容易粘在焊件上。
图3-17 不同电流时焊缝形状
3.焊接层数的选择
在焊件厚度较大时，往往需采用多层焊。对于低碳钢和强度等级低的低合金钢，每层焊缝厚度对焊缝质量影响不大。但如果焊缝厚度过大，也会对焊缝金属塑性稍有不利影响。因此对质量要求较高的焊缝，每层厚度最好不大于5mm。经验认为：每层的厚度等于焊条直径的0.8～1.2倍时，生产率较高，并且比较容易操作。因此，焊接层数n可近似计算如下：
n≈t/d
式中 t——工件厚度（mm）；
d——焊条直径（mm）。
4.电弧电压和焊接速度的选择
焊条电弧焊时，电弧电压和焊接速度是由焊工根据具体情况灵活掌握，其原则有两条：一是保证焊透，二是保证焊缝具有所要求的外形和尺寸。
电弧电压主要取决于电弧长。电弧过长，易飘荡，飞溅增加，易产生气孔、咬边、未焊透等缺陷，因此在焊接过程中应尽可能采用短弧焊接。立、仰焊时弧长应比平焊时更短一些。碱性焊条的弧长应比酸性焊条短一些，以利电弧的稳定和防止气孔。
一般情况下，电弧长度等于焊条直径的0.5～1倍、弧长控制在1～4mm之间、相应的电弧电压在16～25V之间为好。碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，以焊条直径的一半为好，并尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。
5.焊接热输入的确定
焊接热输入就是焊接能源输给单位长度焊缝的能量，以下式表示：
q=IU/v
式中 q——焊接热输入（J/mm）；
I——焊接电流（A）；
U——电弧电压（V）；
v——焊接速度（mm/s）。
焊接热输入对一般低碳钢焊接接头的性能影响不大，故不作规定，但对强度等级较高的低合金钢等有一定要求。如果焊接热输入太小，则会由于冷却速度过高，可能产生裂纹；如果焊接热输入太大，则会使热影响区增宽，导致焊接接头的塑性和韧性降低。为此，常采用焊前预热和焊接时保持一定的层间温度的方法，这样既可防止产生裂纹，又可使焊接接头性能不下降。
重要的焊接结构（如锅炉、压力容器等）必须经过试验及焊接工艺评定合格后，才能确定焊接工艺和有关的工艺参数。