合金钢的焊接工艺
合金钢的焊接工艺
用于制造工程构件和机器零件的钢统称为构造钢
概述
合金构造钢分为高强度钢〔GB/T13304—1991规定屈服点δs≥195Mpa,抗拉强度δb≥390Mpa的钢均为高强度钢〕和专业用钢两大类。
高强度钢按钢材供货的热处理状态分为热扎
及正火钢、低碳调质钢和中碳调质钢。
热扎及正火钢：这类钢的屈服点295≤δs≥490Mpa，属于非热处理强化钢
主要包括GB/T1591—1994《低合金构造钢》中的Q295—Q460钢
特点：冶炼工艺比较简洁，价格低廉，综合力学性能良好，具有良好的焊接性
低碳调质钢：这类钢屈服点441≤δs≥
980Mpa，属于热处理强化钢
特点：具有较高的强度、优良的塑性和韧性生产工艺简单、本钱高、进展热加工时
对工艺参数较严格。
中碳调质钢：含碳量高Wc0.3%，880
≤δs≥980Mpa，属于热处理强化钢
一般在退火状态下进展焊接，焊后需进展调质处理
主要用于制造大型机器上的零件和要求强度而自重小的构件
专业用钢：按用途分为珠光体耐热钢、低温用钢和低合金耐热钢
1〕珠光体耐热钢：用于制造在500—600度范围内的设备，具有肯定的高温强度和抗氧化力量。
低温用钢：用于制造在-20——196度低温工作的设备韧脆性转变温度低良好的低温韧性
低合金耐蚀钢：用于制造在大气、海水、石油、化工产品等腐蚀介质中工作的各种设备。
合金
对合金构造钢焊接性的影响及
含
量
元素
作用
Wc/%
碳
含量多，使焊缝中的结晶裂纹
0.05~0.16
和焊接接头冷裂纹倾向增大
硅
有固容强化作用，可以有效提高钢的强度，是良好的脱氧剂，并防止CO气孔，剩余硅回形
成低熔点的硅酸盐夹渣导致结
0.4
~
0.7
晶裂纹，增加熔渣和熔化金属粘度，引起严峻的飞溅。
锰 可提高钢的强度和淬透性，可1%
脱氧和脱硫，增加力学性能，降低焊缝金属对结晶裂纹的敏感性。
铬提高淬透性，耐热性和耐蚀性，——
猛烈增加淬透性，并提高韧脆—
转变温度 —
钼 提高热强性元素和热影响区的0.65
淬硬倾向，使裂纹敏感性增大
镍 提高强度不降低塑性和韧性，——
从避开产生硬淬组织考虑，对 —
焊接性有利 —
钒 能改善低合金构造钢的焊接性少量钛 强脱氧和脱氮剂，细化晶粒，适量
可改善钢的焊接性
铌 细化晶粒 少量
合金构造钢焊接性分析：
热影响区的脆化是焊后产生裂纹，造成脆性破坏的主要缘由之一。
热轧纲过热区脆化的缘由：过热去晶粒严
重粗化，冷却时生成魏氏组织及马氏体组
织，正火钢热影响区脆化是由于焊接热源的高温作用，使母材焊前的正火效果消逝的结果。
低碳调质钢的过热区脆化是过热区产生由铁素体、高碳马氏体和高碳贝氏体组成的混合组织而造成的。防止过热区脆化的关键在于冷却速度的掌握，在焊接时应承受较小的热输入。
中碳调质钢的过热区简洁得到硬脆的淬
火组织—高碳马氏体，为此一般需承受预热缓冷等措施与适当的热输入协作，并在退火状态下焊接，焊后整体调质处理
焊接接头的冷裂纹：
产生的缘由：焊接接头产生淬硬组织，接头内含氢量多，剩余应力较大。
防止措施：尽量避开在焊接接头中形成硬脆组织，可以通过工艺措施和冷却速度来到达。还课题通过掌握热影响区的最高硬度来防止冷裂纹。
焊接接头的热裂纹：
选用低氢型焊条或超低碳焊丝协作高
锰高硅焊剂进展埋弧焊，在提高焊缝含
锰的同时，降低碳硫的含量，均时防止结晶裂纹的有效措施。
合金构造钢的焊接工艺
焊材的选择
最重要的选材原则：确保焊缝的金属力学性能，使之满足产品的技术要求保证产品在使用中正常运行。
热轧及正火钢主要用于制造受力构造，要求焊接接头有足够的强度适当的屈强比足够的韧性和较低的时效敏感性。
低碳调质钢焊接时，焊接材料的选用原则依母材的热处理状态的不同而异。
中碳调质钢焊接时，焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材根本全都。
钢号 焊埋弧焊 电渣焊 CO2
GB/T159
旧牌号
条
焊丝
焊
焊丝
焊
气
体
1—1994
GB/T1
591198
电
弧
剂
剂
保
焊
护
焊
8
焊
丝
牌
号
Q295
09Mn2
09Mn2
Si09MnV
J422J423J426J4
27
H08AH08MnA
HJ431
H10
MnSiH08
Mn2Si
Q345
16Mn
J5
不开坡
HJ
H08Mn
HJ
14Mn
02
口对接
431
MoA
43
H08
Nb
J503
J5
H08
中板开坡口对
1
HJ36
Mn2Si
06
J507
接
H08MnA
HJ350
0
H10Mn2H10MnS
i
Q390
15Mn
J5
不
开
坡