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低合金钢的焊接工艺

发布日期:2022-06-10

2022-06-10 阅读次数:

  常用低合金钢焊接工艺特点和低合金钢焊接材料如下:①焊条、焊丝及焊剂的选择:强度较高的钢应按照等强度原则选择焊条。②预热:预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区出现脆硬组织的有效措施,各种低合金钢的预热温度按规定选用。③多数情况下,低合金钢焊后不需热处理,只有在钢材强度等级较高、厚壁容器、电渣焊接头等才采用焊后热处理。低合金钢焊后热处理有消除应力退火、正火加回火或正火和淬火加回火(一般用于调质钢的焊接结构)三种方法

  ①不要超过母材的回火温度,以免影响母材的能。②对于有回火脆性的材料,应避开出现脆性的温度区间,以免脆化。③对于含一定量钠、钼、钒、钛的低合金钢消除应力退火时,应注意防止产生再热裂纹。

  (1)16Mn钢是应用最广的低合金钢,16Mn钢只是比Q235钢多加入约1%的锰,面屈强度却提高35%左右,而且治炼、加工和焊接性能都较好,所以普遍用于制造各种焊接结构和容器。Q345(16Mn)钢是属于350MPa级的普通低合金结构钢。

  ①Q345(16Mn)钢的焊接性:Q345(16Mn)钢具有良好的焊接性,淬硬倾向比Q235钢稍大些。在大厚度、大刚度结构上进行小焊接参数、小焊道的焊接时可能出现裂纹,特别是在低温条件下进行焊接。因此,在低温条件下焊接时应进行适当的预热。

  ②Q345(16Mn)钢的焊条电弧焊:焊条应采用强度等级为E50的焊条。如碱性焊条E5016、E5015,酸性焊条:E5003、E5001、E5503、E5501等。对于强度要求不太高的焊件,亦可选用E4316、E4315焊条。

  ③Q345(16Mn)钢的埋弧焊:埋弧焊时,焊剂多选用高锰、高硅型的HJ431和HJ350等,配合H08A、H08MnA、H10Mn2或 H1OMnSi等焊丝,可以得到很好的效果。当焊件不开坡口时,一般可选用H08A焊丝,对于开坡口焊件的焊接,选用合金元素含量较高的焊丝H08MnA、H10Mn2和H10MnSi;对于大厚度深坡口焊件,可选用H10Mn2焊丝。这样都可保证得到力学性能较高的焊接接头。焊剂在使用前要经过250℃1-2h烘干,焊件在焊前要认真清理。

  ④Q345(16Mn)钢的CO2气体保护焊:采用的焊丝有细焊丝(直径Φ0.6-Φ1.2mm)和粗焊丝两种,前者主要用于薄板结构及厚板窄间隙焊接,后者用于中厚板结构或铸钢件补焊中。焊丝牌号常用HO8Mn2Si和H10MnSi。

  (2)Q390(15MnV)和Q390(15Mn)钢的焊接这两类钢均属于400MPa级的普通低合金钢,它们分别是在Q345(16Mm)钢的基础上加入质量分数为0.04%-0.12%的V和质量分数为0.12%-0.20%Ti的炼制而成。钒和钛的加入,能使钢材强度增高,同时又能细化晶粒,减少钢材的过热倾向。

  ①焊接性:390(15MnV)和Q390(15Mn)钢碳的质量分数上限比Q345(16Mn)钢低0.02%,所以具有良好的焊接性。当板厚小于32mm,在0℃以上焊接时,原则上不可预热。当板厚大于32mm或在0℃以下焊接时,应预热100-150℃,焊后采用550-560℃的回火处理。

  ②焊接方法:常用的焊接方法都可用Q390(15MnV)和Q390(15Mn)的焊接,焊条电弧焊和埋弧焊时,选用焊条、焊丝和焊剂请参见有关规定。Q39

  0(15M nTi)是正火状态下使用的钢种,Ti起弥散强化作用,因而过热的敏感性较大,适用较小的焊接规范。

  (3)18MnMoNb的焊接,18 MnMoNb钢属于500MPa级的普通低合金钢,是采用铌和铝来强化的中温压力容器用钢,具有高的强度,综合力学性能好。

  ①焊接性:18 MnMoNb钢碳的质量分数为0.57%,所以焊接性较差,焊接时具有一定的脆硬倾向,故焊前一般需要预热,预热温度为200-250℃。为了防止焊后产生裂纹,焊后应进行650℃的回火处理。

  ②焊接方法:18 MnMoNb钢焊接装配点焊前应局部加热到170℃以上,否则会在焊接热影响区产生微裂纹。焊条电弧焊时,可采用E6016-D1、E7015-D2等抗拉强度大于650MPa的焊条。使用时应严格遵守碱性焊条的使用规则,并重视坡口的清理工作,以免由氢引起冷裂纹。埋弧焊时,层间温度应控制在300℃以下,焊丝、焊剂的选配请参见有关规定。