制订低碳调质钢的焊接工艺应注意什么?具体的焊接工艺怎样?
发布时间: 2019-11-06作者：baile100浏览量：
制订低碳调质钢的焊接工艺应注意什么?具体的焊接工艺怎样?
答：必须注意解决好冷裂纹、热影响区的脆化及软化这三个问题。
①为防止冷裂纹，要求在马氏体转变时的冷却速度不能太快，让马氏体获得“自回火”。
②为防止热影响区发生脆化，要求在800~500℃之间的冷却速度大于产生脆化性组织的临界速度。
③为防止热影响区的软化，必须采用小的焊接热输入。具体的焊接工艺如下：
(1)焊接方法的选择在调质状态下焊接的钢材，只要加热温度超过它的回火温度，其性能就会发生变化。因此焊接时由热循环作用使热影响区局部强度和韧性下降几乎是不可避免的。强度级别越高，这个问题越突出。除非焊后对焊件重新作调质处理，否则就要尽量限制焊接过程中焊接热循环对母材的影响。应控制如下几点：
1)对焊后不再作调质处理的低碳调质钢，应选用能量 密度大的焊接方法，如TG焊和熔化极气体保护焊等。尤其对a>980MPa的调质钢应采用TG焊。
2)对σ,≤980MPa的调质钢，可采用焊条电弧焊、埋弧焊TG焊及熔化极气体保护焊等。
3)对强度级别较低的低碳调质钢，可按常规工艺条件 进行焊条电弧焊、埋弧焊、G焊及熔化极气体保护焊等。
4)若采用电渣焊，因热输入大，母材加热时间长，焊后必须重新进行调质处理。
5)可采用窄间隙双丝埋弧焊，因双丝直径细小、焊接热 输入不大，用直流反接加大熔敷速度可避免母材过分受热。
(2)焊接材料的选择 1)由于低碳调质钢焊后一般不再进行热处理，故在选择焊接材料时要求焊缝金属在施焊状态下具有接近母材的力学性能。
2)如结构的刚度或拘束度很大，冷裂纹难以避免时，应 选择熔敷金属强度比母材稍低的焊接材料作填充金属。 3)因低碳调质钢有冷裂倾向，所以应严格控制焊接材料的含氢量
(3)焊接工艺参数的选择控制焊接时的冷却速度是 防止该钢种产生冷裂纹及热影响区脆化的关键。而冷却速度 主要由焊接热输入决定，同时又受到焊件散热和预热等因素的影响。
1)焊接热输入的确定。每种低碳调质钢都有各自最佳 的t35,它是通过试验或者借助钢材的焊接CCT图来确定的。 在这个冷却速度下，使得热影响区具有良好的抗裂性和韧性。 为防止冷裂纹的产生，通常是在满足热影响区韧性要求的前 提下制定出最大允许的焊接热输入。同时还需用预热来使冷却速度降到低于不出现冷裂纹的极限值。
2)预热温度的确定。主要通过马氏体的“自回火”作用来提高其抗裂性能，一般都采用较低的预热温度(≤200)若预热温度过高，会使800~500℃的冷却速度过于缓慢，出 现脆性混合组织。应通过试验，确定出防止冷裂纹的最佳预热温度范围。
3)焊后热处理的确定。低碳调质钢通常在调质状态下焊接，在正常焊接条件下焊缝及热影响区可以获得高强度和 高韧性，焊后一般不需要进行热处理。只有在下列情况才应进行焊后热处理：
①焊后(如电渣焊)使焊缝或热影响区严重脆化或软化区失强过大，需进行重新调质处理。
②焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸稳定，或 者要求耐应力腐蚀的焊件，需进行应力消除热处理。 为了保证材料的强度，消除应力热处理的温度应比原来 母材调质处理的回火温度低30左右。
答：必须注意解决好冷裂纹、热影响区的脆化及软化这三个问题。
①为防止冷裂纹，要求在马氏体转变时的冷却速度不能太快，让马氏体获得“自回火”。
②为防止热影响区发生脆化，要求在800~500℃之间的冷却速度大于产生脆化性组织的临界速度。
③为防止热影响区的软化，必须采用小的焊接热输入。具体的焊接工艺如下：
(1)焊接方法的选择在调质状态下焊接的钢材，只要加热温度超过它的回火温度，其性能就会发生变化。因此焊接时由热循环作用使热影响区局部强度和韧性下降几乎是不可避免的。强度级别越高，这个问题越突出。除非焊后对焊件重新作调质处理，否则就要尽量限制焊接过程中焊接热循环对母材的影响。应控制如下几点：
1)对焊后不再作调质处理的低碳调质钢，应选用能量 密度大的焊接方法，如TG焊和熔化极气体保护焊等。尤其对a>980MPa的调质钢应采用TG焊。
2)对σ,≤980MPa的调质钢，可采用焊条电弧焊、埋弧焊TG焊及熔化极气体保护焊等。
3)对强度级别较低的低碳调质钢，可按常规工艺条件 进行焊条电弧焊、埋弧焊、G焊及熔化极气体保护焊等。
4)若采用电渣焊，因热输入大，母材加热时间长，焊后必须重新进行调质处理。
5)可采用窄间隙双丝埋弧焊，因双丝直径细小、焊接热 输入不大，用直流反接加大熔敷速度可避免母材过分受热。
(2)焊接材料的选择 1)由于低碳调质钢焊后一般不再进行热处理，故在选择焊接材料时要求焊缝金属在施焊状态下具有接近母材的力学性能。
2)如结构的刚度或拘束度很大，冷裂纹难以避免时，应 选择熔敷金属强度比母材稍低的焊接材料作填充金属。 3)因低碳调质钢有冷裂倾向，所以应严格控制焊接材料的含氢量
(3)焊接工艺参数的选择控制焊接时的冷却速度是 防止该钢种产生冷裂纹及热影响区脆化的关键。而冷却速度 主要由焊接热输入决定，同时又受到焊件散热和预热等因素的影响。
1)焊接热输入的确定。每种低碳调质钢都有各自最佳 的t35,它是通过试验或者借助钢材的焊接CCT图来确定的。 在这个冷却速度下，使得热影响区具有良好的抗裂性和韧性。 为防止冷裂纹的产生，通常是在满足热影响区韧性要求的前 提下制定出最大允许的焊接热输入。同时还需用预热来使冷却速度降到低于不出现冷裂纹的极限值。
2)预热温度的确定。主要通过马氏体的“自回火”作用来提高其抗裂性能，一般都采用较低的预热温度(≤200)若预热温度过高，会使800~500℃的冷却速度过于缓慢，出 现脆性混合组织。应通过试验，确定出防止冷裂纹的最佳预热温度范围。
3)焊后热处理的确定。低碳调质钢通常在调质状态下焊接，在正常焊接条件下焊缝及热影响区可以获得高强度和 高韧性，焊后一般不需要进行热处理。只有在下列情况才应进行焊后热处理：
①焊后(如电渣焊)使焊缝或热影响区严重脆化或软化区失强过大，需进行重新调质处理。
②焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸稳定，或 者要求耐应力腐蚀的焊件，需进行应力消除热处理。 为了保证材料的强度，消除应力热处理的温度应比原来 母材调质处理的回火温度低30左右。
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