余光牌 W107低温钢电焊条 E5015-N7 E7015-G焊材








W107低温钢电焊条:-40℃中低温工况的高性价比焊接解决方案
在中低温工程领域,当设备工作温度介于 - 40℃至常温之间,且对焊接接头的强度、韧性有基础要求,同时需兼顾成本控制时,W107 低温钢电焊条凭借 “均衡性能 + 高性价比” 的核心优势,成为中低温钢结构焊接的理想选择。相较于 W607DR、W907Ni 等覆盖深低温、超深低温的高端焊条,W107 聚焦 - 40℃中低温场景,通过优化药皮配方与合金成分,在保证基础低温韧性的同时,显著降低材料与工艺成本,广泛适配寒区建筑钢结构、中低温储罐、普通制冷设备等领域。本文将从产品定位、材料特性、焊接工艺要点、应用领域及存储建议五大维度,系统解析 W107 低温钢电焊条的技术特点与实践规范,为中低温工程提供经济可靠的焊接解决方案。
一、产品定位与执行标准:中低温工况的合规性保障
W107 低温钢电焊条的核心定位是满足 - 40℃中低温环境下普通钢结构的焊接需求,尤其适用于对焊缝低温韧性要求适中(非极端深低温)、强度等级为中强度,且注重成本控制的工程场景,如北方地区建筑钢结构、-40℃中低温液体储罐、普通空调制冷管道等。其生产与质量控制严格遵循国内外基础标准,确保在中低温工况下的性能稳定性与经济性平衡:
• 国内标准:符合 GB/T 5117《非合金钢及细晶粒钢焊条》中 E4315-G(W107)的技术规范,明确要求熔敷金属在 - 40℃时冲击吸收功(KV2)≥27J,抗拉强度≥430MPa,屈服强度≥330MPa,氢含量≤8mL/100g,药皮含水量≤0.20%,适配国内中低温普通钢结构制造标准;余光焊材
• 行业应用标准:满足 GB 50205《钢结构工程施工质量验收标准》中对寒区钢结构焊接材料的要求,需通过常温拉伸、-40℃冲击试验及焊缝外观检验,确保焊接接头在中低温环境下的承载能力与抗脆断性能;
• 国际兼容标准:性能指标可对标 AWS A5.1《碳钢焊条》中的 E6015 型号,其 - 40℃低温韧性与中强度特性能适配国际中低温普通工程(如东南亚寒季设备、中东低温仓储)的要求,同时成本较深低温焊条降低 40%-50%,具备显著性价比优势。
• 相较于同系列焊条,W107 的定位更具普适性:余光焊材
与 W607DR(-60℃深低温、抗拉强度≥490MPa)相比,其适用温度上限更高(-40℃)、强度略低,但成本降低 30% 以上;与 W907Ni(-196℃超深低温、抗拉强度≥790MPa)相比,其聚焦中低温基础需求,无需复杂合金与纳米强化,工艺更简单、成本更可控,成为中低温普通工程的 “性价比之选”。
二、材料特性:中低温韧性与经济性的均衡优化
W107 低温钢电焊条的性能优势源于 “基础合金化 + 低氢药皮” 的务实设计,通过适度添加锰、镍元素保障 - 40℃韧性,采用常规低氢药皮抑制裂纹,同时控制合金成本,具体特性从药皮、熔敷金属成分与力学性能三方面展开:
1. 药皮特性:低氢抗裂与工艺适配性平衡
W107 采用常规低氢钠型药皮,以大理石、萤石为主要成分,添加少量锰铁、镍粉优化性能,具备四大核心优势:
• 低氢含量控制:经 300-350℃×1-1.5h 烘焙后,熔敷金属氢含量≤8mL/100g,虽高于深低温焊条(如 W607DR≤5mL/100g),但完全满足 - 40℃中低温工况抗氢裂需求,且烘焙温度低、时间短,能耗较深低温焊条降低 25%;
• 宽工况电弧稳定性:药皮中的锰铁可优化电弧燃烧特性,即使在常温(5-30℃)、中等湿度(≤75%)环境下,电弧仍无断弧、飞溅现象,焊缝成形平整,余高控制在 0-4mm,减少中低温下因应力集中导致的脆断风险,同时焊后脱渣性良好(脱渣率≥90%),降低清理工作量;余光焊材
• 基础脱氧与杂质控制:大理石分解产生的 CO₂可实现基础脱氧,减少焊缝气孔(气孔率≤1%);萤石与硫、磷形成稳定化合物,使熔敷金属硫、磷含量均≤0.040%,虽高于深低温焊条(≤0.025%),但能满足中低温普通工程的抗裂要求,无需额外添加稀有元素,控制成本;
• 工艺容错率高:药皮对焊接参数的适应性强,电流、电压波动 ±15% 仍能保持稳定焊接,对焊工技术熟练度要求较低,适合批量施工与现场维修,降低人工成本。
2. 熔敷金属核心成分(质量分数,%)
W107 熔敷金属通过 “适度锰镍 + 低碳” 的成分设计,在保障 - 40℃韧性的同时严格控制成本,具体成分与作用如下:
元素 | 含量范围 | 核心作用 |
碳(C) | ≤0.12% | 低碳设计,抑制 - 40℃下淬硬组织(马氏体含量≤15%)形成,降低冷裂纹风险,同时保证基础强度 |
锰(Mn) | 1.00-1.60% | 主要强化与韧性元素,细化晶粒,抑制魏氏组织,提升 - 40℃低温冲击韧性,通过固溶强化确保中强度 |
硅(Si) | ≤0.60% | 基础脱氧剂,减少焊缝气孔,避免硅含量过高导致的低温韧性下降,平衡脱氧效果与韧性 |
镍(Ni) | 0.20-0.50% | 辅助低温韧性元素,少量添加即可将钢的冷脆转变温度降至 - 45℃以下,确保 - 40℃韧性达标,且成本远低于高镍焊条 |
硫(S) | ≤0.040% | 基础杂质控制,避免中低温下热裂纹,满足普通工程的致密性要求 |
磷(P) | ≤0.040% | 降低冷脆敏感性,防止 - 40℃下焊缝脆性断裂,无需jizhi控制,平衡性能与成本 |
氢(H) | ≤8mL/100g | 低氢设计,适配 - 40℃中低温工况,避免氢致裂纹,同时无需复杂脱氢工艺,简化生产 |
相较于深低温焊条,W107 的核心优化在于 “低成本合金配比”:通过少量镍元素(0.20-0.50%)配合锰元素,在保证 - 40℃韧性的同时,合金成本较 W607DR(镍 0.50-1.00%)降低 40%,较 W907Ni(镍 3.00-4.00%)降低 80% 以上,实现 “性能够用、成本可控” 的目标。
3. 关键力学性能(熔敷金属,焊后状态)
W107 熔敷金属力学性能兼顾 - 40℃中低温韧性与中强度,完全满足普通中低温工程需求:
性能指标 | 要求值 | 实际意义 |
抗拉强度(Rm) | ≥430MPa | 确保中低温下焊接接头能承受普通钢结构、中低温储罐的工作载荷(≤10MPa),适配建筑、仓储等场景 |
屈服强度(Rp0.2) | ≥330MPa | 避免中低温下焊缝因塑性变形导致结构失效,保障普通工程的长期运行稳定性 |
伸长率(A) | ≥22% | 高伸长率设计,赋予焊缝良好塑性,缓冲中低温下的热应力(温差≤100℃)与振动冲击,减少脆性断裂风险 |
冲击吸收功(KV2) | ≥27J(-40℃) | 核心性能指标,确保焊缝在 - 40℃中低温下仍具备基础韧性,同一批次冲击功波动≤15%,满足普通工程稳定性要求 |
硬度(HB) | ≤200 | 低硬度设计,进一步降低冷裂纹敏感性,同时适配普通工况的抗磨损需求,避免硬度过高导致的加工困难 |
值得注意的是,其常温力学性能优异:常温抗拉强度可达 450-480MPa,伸长率 24-26%,可同时满足中低温与常温工况的交替使用需求,如北方地区冬季低温、夏季常温的建筑钢结构,无需更换焊条,提升施工效率。
三、焊接工艺要点:中低温工况的便捷化操作
W107 低温钢电焊条焊接的核心优势在于工艺简单、容错率高,无需复杂的预热、保温或焊后处理,在保证 - 40℃韧性的同时大幅降低施工难度与成本,具体工艺要点如下:
1. 焊前准备:简化流程与成本控制
(1)焊条烘焙与存储• 简易烘焙工艺:焊条使用前经 300-350℃×1-1.5h 烘焙即可(无需阶梯升温),烘焙后转入 60-80℃的普通保温筒中随用随取,若从保温筒取出后在空气中放置超过 8h(远长于深低温焊条的 2-4h),需重新烘焙(可重新烘焙 2 次,深低温焊条仅允许 1 次),操作窗口更宽,降低浪费;
• 常规防潮存储:未使用的焊条存放在温度≥0℃、相对湿度≤80% 的普通干燥仓库即可,采用单层防潮包装(无需真空或多层密封),内置普通干燥剂(吸湿率≥15%),存储成本较深低温焊条降低 60% 以上。
(2)母材清理与预处理• 简易清理流程:被焊母材(如 Q345D、16MnDR 低合金低温钢)表面采用 “机械打磨 + 溶剂擦拭” 基础清理:先用角磨机(60 目砂轮片)打磨焊缝两侧 15-25mm 范围(打磨深度 0.1-0.2mm),去除氧化皮、铁锈;再用工业酒精(纯度≥95%,无需无水乙醇)擦拭脱脂;自然晾干即可(无需真空脱气或热风烘干),清理时间较深低温焊条缩短 50%;
• 灵活预热控制:根据母材厚度与环境温度灵活调整预热,无需严格阶梯预热:
◦ 母材厚度≤16mm、环境温度≥5℃:无需预热(深低温焊条即使薄件也需 80-120℃预热);
◦ 母材厚度 16-30mm、环境温度 0-5℃:预热温度 80-120℃;
◦ 母材厚度>30mm、环境温度<0℃:预热温度 120-180℃;
预热采用普通火焰加热或单区电加热(无需多区智能控温),温度均匀性偏差≤±10℃即可,简化设备需求。
2. 焊接参数选择:宽范围适配与高效施工
W107 焊接需遵循 “中热输入、灵活适配” 原则,参数范围宽、容错率高,适合不同厚度与焊接位置,以直径 3.2mm、4.0mm、5.0mm 焊条为例,推荐参数如下:
焊条直径(mm) | 焊接电流(A) | 电弧电压(V) | 焊接速度(cm/min) | 线能量控制(kJ/cm) | 适用焊接位置 | 施工效率优势(较深低温焊条) |
3.2 | 80-110 | 21-25 | 7-11 | ≤20 | 全位置 | 电流范围宽 30% |
4.0 | 120-160 | 23-27 | 9-13 | ≤25 | 平焊、横焊 | 单道熔敷量增加 20% |
5.0 | 160-200 | 25-29 | 11-15 | ≤30 | 平焊 | 焊接速度提升 15% |
关键注意事项:
• 全位置焊接(立焊、仰焊)时,电流仅需降低 10-15%(如 4.0mm 焊条立焊电流 105-136A),采用 “短弧小幅摆动焊”,弧长控制在 1-1.5 倍焊条直径,摆动幅度≤焊条直径的 3 倍,兼顾熔合与效率;余光焊材
• 多层多道焊时,单道焊厚度可放宽至 4mm(深低温焊条通常≤3mm),层间温度控制在 80-180℃(无需精准恒温),每焊完 3-4 道清理一次熔渣(深低温焊条需每道清理),减少辅助时间;
• 焊接电流偏差可控制在 ±15% 以内(深低温焊条通常 ±3-5%),即使参数略有波动,仍能保证焊缝质量,降低对焊工技术的依赖。
3. 焊接过程控制:便捷化操作与灵活性
• 电弧与运条技巧:采用直流反接极性,焊接时可根据焊工习惯选择 “直线运条” 或 “月牙形运条”,无需严格直线运条(深低温焊条通常要求直线运条),运条灵活性高,适合复杂结构焊接;对于长焊缝(如建筑钢结构主梁),可采用 “分段连续焊”,每段长度≤200mm(深低温焊条≤50-100mm),减少焊接中断次数;
• 接头与中断处理:焊道接头处简单打磨成缓坡(长度 10-15mm,深低温焊条需 15-25mm),去除氧化层即可继续焊接,无需金相检查;若焊接中断超过 1h(深低温焊条≤10-15min),仅需重新预热至原温度,无需额外保温,施工灵活性高;
• 环境控制:焊接环境要求宽松:余光焊材温度≥-5℃(深低温焊条通常≥5-10℃),湿度≤85%(深低温焊条≤60-70%),风速≤3m/s(深低温焊条≤1.5-2m/s);户外焊接仅需简易防风棚,无需密闭保温,降低施工成本与难度。
4. 焊后处理:简化流程与成本优化
• 消氢处理按需选择:仅对厚壁构件(厚度>30mm)或拘束度大的接头(如管板焊接)进行消氢处理(250-300℃×1-2h),薄壁构件(≤30mm)无需消氢(深低温焊条无论厚度均需消氢),减少热处理成本;
• 焊后检验简化:普通工程仅需进行外观检验(无裂纹、气孔、未焊透)与抽查无损检测(RT/UT 抽检比例 10-20%,深低温焊条需 检测);重要工程才需 无损检测,检验成本较深低温焊条降低 70% 以上;余光焊材
• 表面清理简易:焊后用普通钢丝刷去除飞溅与熔渣,无需化学清洗或真空处理,清理流程简化,适合现场快速施工。
四、应用领域:中低温普通工程的广泛适配
基于 “-40℃韧性 + 中强度 + 高性价比” 的特性,W107 低温钢电焊条的应用领域聚焦于中低温普通工程,覆盖四大核心场景,成为深低温焊条无法替代的 “大众化选择”:
1. 建筑钢结构:寒区民用与工业建筑
我国东北、西北等寒区(冬季低温度 - 30℃至 - 40℃)的民用建筑(如高层住宅、商场)与工业厂房(如机械加工厂、仓库)钢结构,需承受冬季低温与夏季常温的交替工况,对焊缝韧性要求适中。W107 的应用包括:
• 钢结构主梁与立柱:材质多为 Q345D,采用 W107 焊接后,焊缝 - 40℃冲击吸收功可达 30-35J,满足寒区抗脆断需求;某东北城市高层住宅钢结构项目中,采用该焊条后,施工效率提升 25%,成本降低 30%,且经 5 个冬季使用无结构安全问题;
• 屋面与墙面檩条:檩条厚度较薄(6-12

