Q235低碳钢的焊接性能
Q235的焊接性
由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。
但在少数情况下，焊接时也会出现困难：
1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。
2)沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。
3)采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。
4)某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。
总之，低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种，所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接
低合金结构钢的焊接性分析
16Mn和15MnV均属于低合金结构钢中的热轧钢，这类钢价格便宜，而且具有满意的综合力学性能和加工工艺性能，首先来分析一下这类钢的焊接性，焊接性通常变现为两方面的问题：一是焊接引起的各种缺陷，对这类钢来说主要是各类裂纹问题；二是焊接时材料性能的变化，对这类钢来说主要是脆化问题。
一．裂纹问题
（1）热裂纹：热轧钢一般含碳量较低，而含锰量较高，因此它们Mn/S比较大，具有良好的抗热裂性能。正常情况下焊缝中不会出现热裂纹，但当材料成分不合格或有严重偏析，使碳、硫含量偏高，Mn/S比偏低，易出现热裂纹。锰在钢种可与硫形成硫化锰，减少了硫的有害影响，增强了钢的抗热裂性能。
（2）冷裂纹：钢材冷裂纹主要取决于钢材的淬硬倾向，而刚才的淬硬倾向又主要取决于它的化学成分。热轧钢由于含有少量合金元素，其碳当量比低碳钢碳当量略高些，所以这种钢淬硬倾向比低碳钢要大些，而且随钢材强度级别的提高，合金元素的增加，它的淬硬倾向逐渐增大，应根据接头形式和钢材厚度来调整线能量、预热和后热温度，以控制热影响区的冷却速度，同时降低焊缝金属的含氢量等措施，防止冷裂纹的产生。
（3）再热裂纹：从钢材的化学成分考虑，由于热轧钢中不含强碳化物形成元素，因此对再热裂纹不敏感，而且还可以通过提高预热温度和焊后立即后热等措施来防止再热裂纹的产生。
二．脆化问题
（1）过热区脆化：热轧钢焊接时近缝区中被加热到100℃以上粗晶区，易产生晶粒长大现象，是焊接接头中塑性最差的部位，往往会承受不住应力的作用而破坏。防止过热区脆化的措施是提高冷却速度，尤其是提高奥氏体最小稳定性范围内的冷却速度，缩短在这一温度区间停留时间，减少或防止奥氏体组织的出现，以提高钢的冲击韧度，而且为防止过热区粗晶脆化，也不宜采用过大线能量。
（2）热应变脆化：热应变脆化是由于焊接过程中热应力产生塑性变形使位错增殖，同时诱发氮碳原子快速扩散聚集在位错区，出现热应变脆化。16Mn和15MnV这两类钢具有一定得热应变脆化倾向，焊接时消除热应变脆化的有效措施是焊后退火处理。
低合金结构钢的焊接工艺
1.焊前准备：
（1）焊接坡口形式的设计应避免采用焊不透或局部焊透的坡口，还要尽量减少焊缝的横截面积，以降低接头的残余应力，同时也可减少焊接材料的消耗量。
（2）坡口加工采用热切割时应注意防止母材边缘会形成一定深度的淬硬层，这种低塑性的淬硬层往往成为冷加工的开裂源。
（3）焊前必须消除焊接区钢板表面的水分，坡口表面的氧化皮、锈斑、油脂以及其他污物。（4）焊接材料在使用前应按生产厂推荐的规范进行烘干。
（5）装配定位焊缝必须采用与正式焊缝同一类型的焊条。
2.焊接线能量的选择：线能量的参数是指焊接电流、电弧电压和焊接速度。低合金结构钢焊接时，线能量参数除要保证接头的熔透性和焊缝成型外，还要考虑其对接头性能的影响。焊接含碳量低的热轧钢以及含碳量偏下限的16Mn钢时，对焊接线能量没有严格的限制，但从提高过热区塑性和韧性考虑还是采用偏小线能量更为有利；当焊接含碳量偏高的16Mn钢时，为降低淬硬倾向，防止冷裂纹产生，焊接时线能量应偏大些。
3.预热、后热及热处理
（1）预热：焊接低合金结构钢时，焊前预热时防止接头冷裂，改善接头组织性能，减小焊接应力的重要工艺措施。焊前预热的有利作用还在于：①改变了焊接过程的热循环，降低焊接接头各区高温转变和低温转变温度区间的冷却速度，避免或减少了淬硬组织的形成；②减少焊接区的温度梯度，降低了焊接接头的内应力，并使之较均匀地分布；③扩大了焊接区的温度场，使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态，减弱了焊接应力的不利影响；④延长了焊接区在100℃以上温度的停留时间，有利于氢从焊缝金属中逸出。预热温度的确定，随钢材碳当量、板厚、结构的拘束度的增加而增加，环境温度的升高而降低。
（2）后热及热处理：后热是指焊接结束后将焊件或整条焊缝立即加热到150~250℃温度范围内，并保持一段时间，这种工艺简称后热。其作用在于首先是降低了接头低温转变区的冷却速度，其效果比预热更显著，其次是延长了接头在100℃以上温度区间的停留时间，使焊缝金属中的氢有充分时间向外扩散。在寒风金属氢扩散阶段，从根本上消除了导致冷裂纹形成的力学因素。后热的温度和时间，取决于被焊钢的冷裂敏感性，焊接材料的含氢量和接头的拘束度。后热温度愈高，保温时间愈长，去氢效果愈明显。
去氢处理是将焊件在焊后立即加热到300~400℃温度并保温一段时间，可加速焊接接头氢的扩散逸出。氢的排除程度取决于加热温度和时间，温度高保温时间可短一些，温度低去氢时间就要加长。生产中消氢处理的温度为300~400℃，消氢时间为1~2小时。
消除应力处理是将焊件均匀地以一定的速度加热到AC1点以下足够高的温度，保温一段时间后随炉均匀地冷却到300~400℃，最后将工件移到炉外空冷。低合金结构钢焊后消除应力处理的目的有以下几点：①消除焊缝金属中的氢，提高焊接接头的抗裂性和韧性；②降低焊接接头中的参与应力；③改善焊缝及热影响区组织，使淬硬组织经受回火处理而提高接头各区的韧性；④稳定了低合金耐热钢焊缝及热影响区的碳化物，提高了接头的高温持久强度；
⑤降低了焊缝及热影响区的硬度，易于切削加工。
低碳钢熔化焊焊接接头组织分析
低碳钢熔化焊焊接接头组织分析 一、实验目的 1观察焊接接头的宏观组织及焊接缺陷 2、观察焊缝、热影响区及母材的各种典型结晶形态 3、掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化 4、测定在不同的焊接工艺下热影响区的宽度 二、实验概述 手工电弧焊的焊接过程如图1所示。当电弧在焊条与焊件之间引燃后，电弧热使焊件（与电弧接触部分）及焊条末端熔化，熔化的焊件和焊条（以熔滴形式下落）形成共同的金属熔池。焊条外面的药皮受热熔化并发生分解反应，产生液态熔渣和大量气体。液态熔渣包围着 熔滴，当其进入金属熔池后，因其比重小而浮在熔池表面。所产生的气体则包围在电弧和熔池周围。 图1手工电弧焊过程示意图 1、焊条芯 2、焊条药皮 3、液态熔渣 4、固态渣壳 5、气体 6、金属熔滴 7、熔池8焊缝9、工件 焊条因不断熔化下滴而应连续向下送进，以保持一定的电弧长度。同时，焊条还应沿焊接方向前进。当电弧离开熔池后，被熔渣覆盖的熔化金属就缓慢冷却凝固成焊缝金属，液态熔渣也凝固成固态熔壳。在电弧移达的下方，又形成新的熔池及其上的液态熔渣，以后又凝固成新的焊缝金属和渣壳。上述过程继续进行下去，只至整个焊缝被焊完为止。从而形成一条连续的焊缝金属。
在焊接过程中，由于焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。组织的 不同，导致机械性能的变化。对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可 缺少的环节。 焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。 宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。 显微分析的主要内容为：借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区金属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。 焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的 组织变化不仅与焊接热循环有关，而且与所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。 （一）焊缝凝固时的结晶形态 熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态，焊缝金属凝固后实现金属的焊接。联接处的母材和焊缝金属具有交互结晶的特征，图2为母材和焊缝金属交互结晶的示意 图。由图可见，焊缝金属与联接处母材具有共同的晶粒，即熔池金属的结晶是从熔合区母材 的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。当晶体最 易长大方向与散热最快方向一致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被竭止，这就是 所谓选择长大，并形成焊缝中的柱状晶形态，如图3（a）所 示。 图2焊缝金属的交互结晶示意图 (a)
Q235的焊接工艺分析
Q235钢焊接工艺 1.材料简介 Q235是一种普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。由于Q235钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。 2.焊接特点 Q235的碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊接性能优良。 Q235焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。 在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 3. 手工电弧焊 手工电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。 3.1 焊材选择 Q235是普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。其化学成分及力学性能见表3.1.1。焊条在使用前需进行烘干处理。 表3.1.1 焊条化学成分及力学性能
3.2 焊前准备 焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质，避免产生焊接缺陷。同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。 当环境温度低于0℃，或者焊件较厚时，一般在100-150℃下预热。 3.3 焊接工艺参数 手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置，其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。而电弧电压主要由电弧长度来决定。因此，电弧长度要适中，以保证电弧燃烧稳定，防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。 在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。对于厚度较大的焊件需采用多层焊。在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般用直径3.2mm的焊条，焊层厚度最大不超过5mm。盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。 各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。 表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数
碳素钢及低合金钢焊接工艺标准
低碳钢及低合金钢焊接施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于低碳钢和低合金强度用钢（热轧、正火低合金钢）手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接施工。 2 施工准备 2.1 技术准备（施工标准、规范） 2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236 2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501 2.1.4 《焊条质量管理规程》JB3223 2.1.5 《钢制压力容器》GB150 2.1.7 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 2.1.8 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 2.1.9 《压力容器无损检测》JB4730 2.2 作业人员 注：焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第5条进行考试。 2.3 材料检查验收 2.3.1 工程材料 2.3.1.1 焊接工程所采用的材料，应符合设计文件的规定。 2.3.1.2 材料应具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。 2.3.1.3 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。并按相应国家标准或行业标准进行检查和验收2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。 2.3.2 焊接材料 2.3.2.1 焊条应符合国家现行的《碳钢焊条》GB5117，《低合金钢焊条》GB5118。 2.3.2.2 焊丝应符合国家现行的《焊接用钢丝》GB1300，《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB8110，焊剂
Q235钢板焊接工艺设计说明书
焊接1531 王翔 Q235钢板的焊接工艺设计说明书 目录 1 母材的基本数据与焊接性 (2) 1.1 母材的基本数据 (2) 1.1.1 Q235钢的介绍 (2) 1.1.2 碳钢按含碳量的分类 (2) ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.1.4 Q235钢的化学成分与基本力学性能 (3) 1.2 Q235钢的焊接性 (4) 1.2.1 碳当量分析 (5) ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2.3 焊接时存在的问题 (6) 2 焊接方法的选择 (7) 3 焊接工艺 (8) 3.1 焊前准备 (8) 3.1.2 工件表面的清理 (9) 3.1.3 焊条烘干 (9) 3.2 焊接工艺参数的制定 (9) 3.2.1 焊条直径的选择 (9) 3.2.2 焊接电流 (10) 3.2.3 焊接电压 (11) 3.2.4 焊接层数 (12)
3.2.5 焊接速度 (12) 3.2.6 电流极性的选择 (12) 3.2.7 反变形 (13) 4 操作要点及注意事项 (13) 4.1.1 引弧焊接前引燃电弧的过程叫做引弧。引弧常用划檫法和直击法。 (13) 4.1.2 运条 (13) 4.1.3 收尾 (14) 4.1.4 敲渣 (14) 5 常见缺陷及解决措施 (14) 5.1.1 气孔 (14) 5.1.2 残余应力与变形 (15) 5.1.3 冷裂纹 (15) 1 母材的基本数据与焊接性 1.1 母材的基本数据 1.1.1 Q235钢的介绍 Q235钢又称A3钢，是铁和碳的合金，碳钢中除了以碳作为合金元素外，还有少量的Mn和Si有益元素，还有少量的S、P等杂质。Q代表的是这种材质的屈服极限，235代表的是屈服值，由于这种材料的含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。 1.1.2 碳钢按含碳量的分类 表1 碳钢按含碳量的分类
板厚为12mm的Q235钢板采用焊条电弧焊的焊接工艺评定共12页word资料
板厚为12mm的Q235钢板采用焊条电弧焊的焊接工艺评定 1、母材材质及技术情况 Q235，常作为在锅炉压力容器用钢。Q235属于低碳锰钢。C E=0.34﹪-0.49﹪。焊接性能良好。 1.1.材质性能分析 （1）化学性能分析：表1 表1Q235钢化学成分(%) Q235含碳量<2.5%.碳当量C E=0.34﹪-0.49﹪，焊接性能良好，焊接时一般不需要预热，但环境温度较低（<-10℃）要进行适当的预热。焊后根据具体情况进行焊后热处理。 二、焊接材料及技术情况 JB/T4709-2019中规定焊接材料包括：焊条，焊丝，焊带，气体，电极等。 由于焊接方法为SMAW。因此只需要选择焊条即可。 根据母材的成分，力学性能等选择焊接材料。由于Q235 的σb≥510σs≥345，可选择焊条J422（E4013）,J507(E5015)。因为选择焊条一方面要与母材等强度如表3所示，另一方面还要考虑焊接工艺性如：引弧的难易，脱渣性，成形性，稳弧性，及除氧，除氢，去硫，去磷等能力。 综合考虑后选择J507(E5015)焊条。此焊条由大桥焊条厂生产。 表3 E5015焊条熔敷金属的力学成分 三、焊前准备
1.坡口的选择与制备 (1)坡口的选择：由于板厚为12mm,焊接方法为SMAW等焊接条件.选择V形 坡口。 (2)坡口制备方法：应根据工件尺寸，形状，加工条件综合考虑。目前有剪切，气割，刨边，车削，碳弧气刨等方法制备坡口。考虑到坡口形式，加工质量和成本，选择气割加工坡口。焊接坡口要求：间隙b=2-3mm，钝边P=2/mm，坡口角度60°+2 2.焊接区域的清理 (1)焊前对坡口及附近10mm的油，锈，水等污物清理干净。E5015焊接时清 理要彻底。否则极易产生气孔和裂纹。 (2)清理方法：①机械清理 a.钢丝刷 b.砂轮磨 c.喷丸处理②化学法 a. 汽油除油 b。酸除氧化皮 c.碱除油③必要时用氧-乙炔焰烘烤处理。 由于焊件为300x150x12的板材，所以选择钢丝刷或化学法处理。 3.焊条烘干 虽然焊条出厂前已经高温烘干，考虑到焊条长期储存和运输中受潮，为确保焊接质量，焊条焊前需要烘干。一般酸性焊条取70℃—150℃保温1.5h，碱性焊条取300℃—400℃保温2h.温度太低达不到除水的目的，温度过高引起药皮开裂。烘干一般不两次。 4.工件的装配定位 焊前的装配定位主要使工件定位对正，保证装配间隙大小和延接头长度均匀，保证焊接质量和降低制造成本有很大的影响。可以用夹具和定位焊将它们固定才进行正式焊接。定位焊时由于焊道短，冷却快，比较容易产生焊接缺陷。 5.焊接预热 预热是指焊前对工件整体或局部进行加热的工艺。预热的主要目的是降低焊接接头冷却速度，改善组织和性能，减小应力等。工件是否需要预热根据工件结构，材质和尺寸而定。一般情况下Q235不需要预热。但是如果结构刚性大，应力集中，环境温度低时则需要预热150°C。常见16Mn预热情况如下表：4 本和加工条件选择火焰加热。 四、焊接设备及焊接设备的选用 1.焊条电弧焊的设备包括焊接电源，焊钳和电缆。焊接工具包括焊钳，面罩，护目镜及保温筒。 （1）焊接电源额定电流20—500A。要求：具有陡降的外特性，良好的动特
低碳钢的焊接工艺
低碳钢的焊接工艺 1、材料的认识 钣金车间所焊的工件主要有冷轧板、热轧板、槽钢、镀锌板、不锈钢等。其中所用的冷轧板、热轧板、镀锌板的材质为Q195，槽钢的材质为Q235.这两种材质都属于碳素钢。下面介绍各种材料的定义。 1.1冷轧板、热轧板 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。 冷轧板跟热轧板的区别： 1）热轧板硬度低，加工容易，有较好的韧性和延展性，但机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工。 2）冷轧板采用冷扎加工表面无氧化皮，表面光洁度高，质量好。热板采用热扎加工表面有氧化皮，质量差点(有氧化\光洁度低)，但塑性好。 3）冷轧轧板硬度高，加工相对困难些，但是不易变形，强度较高。 4）冷轧钢板由于有一程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。 1.2槽钢 槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示，如120*53*5，表示腰高为120毫米，腿宽为53毫米的槽钢，腰厚为5毫米的槽钢，或称12#槽钢。腰高相同的槽钢，如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别，如25a# 25b# 25c#等。 槽钢可分为热轧槽钢、低合金槽钢、热镀锌槽钢等。 1.3镀锌板 镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺。镀锌主要是为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命。 2、碳钢 2.1、碳钢的定义 碳钢又称碳素钢，是铁和碳的合金，碳钢中除以碳作为合金元素外，还有少量的锰和硅有益元素。此外，还有S、P等杂质。碳钢的性能主要取决于碳含量。 碳钢时钢材中产量最多，应用最广的材料。大部分焊接结构都是用碳钢来制造。 2.2、碳钢的分类 碳钢有不同的分类方法，可分为： （1）按含碳量分 按碳钢中碳含量的多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。如下表 表一碳钢按含碳量分类 按品质分 主要是根据有害杂质S、P的含量来划分： 1）普通碳素钢：含W（S）%≤0.050%，W（P）%≤0.045%。 2）优质碳素钢：含W（S）%≤0.035%，W（P）%≤0.035%。 3）高级优质碳素钢：含W（S）%≤0.030%，W（P）%≤0.035%。
Q235焊接工艺课程设计
1绪论 1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢，具有冶炼容易，工艺性好，价格价廉的优点，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能，符号用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音，表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP，Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下，低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素，碳含量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化，并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热，一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分，根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%，在焊接过程中基本无淬硬倾向，焊前不需预热。且这类刚含碳量较低，具有较的抗热裂性能，焊接过程中热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑，当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热，试验中所用 [键入文字] 1
低碳钢的焊接工艺
低碳钢钢焊接工艺 1.材料简介 普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。由于钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。 2.焊接特点 的碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊接性能优良。 焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。 在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 3. 焊条电弧焊 焊条电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。 3.1 焊材选择 普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。其化学成分及力学性能见表3.1.1。焊条在使用前需进行烘干处理。 表3.1.1 焊条化学成分及力学性能 焊条型号熔敷金属含量% 抗拉强 度MPa 屈服强 度MPa 伸长 率% Mn Si S P Ni Cr Mo V E4303 — —— — 0.035 0.040 — — — — — — — — 420 330 22 E4315 1.25 0.90 0.30 0.20 0.30 0.08 E4316 E5015 1.60 0.75 490 400 E5016 3.2 焊前准备
焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质，避免产生焊接缺陷。同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。 当环境温度低于0℃，或者焊件较厚时，一般在100-150℃下预热。 3.3 焊接工艺参数 焊条电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置，其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。而电弧电压主要由电弧长度来决定。因此，电弧长度要适中，以保证电弧燃烧稳定 ，防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。 在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。对于厚度较大的焊件需采用多层焊。在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般用直径3.2mm 的焊条，焊层厚度最大不超过5mm 。盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。 各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。 表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数 坡口形式 板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A 不开坡口 3.0 3.2 90-120 4.0- 5.0 3.2 100-130 4.0 160-200 5.0 200-260 V 型坡口 5.0- 6.0 3.2 100-130 4.0 160-210 5.0 200-260 ≥6.0 4.0 160-210 5.0 220-280 X 型坡口 ≥12 4.0 160-210 5.0 220-280 表3.3.2 立对接焊缝焊接工艺参数
Q235低碳钢板材焊接工艺
Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛，本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计，Q235钢具有较高的可塑性，因此它的焊接性比较好，焊接过程中不易产生裂纹，通过经济和操作性两个方面的考虑，选用手工电弧焊进行焊接，焊接后变形小，缺陷少，焊接质量良好，当然最重要的是焊接工艺参数设计正确，再到最后的焊后处理和金相检验和硬度测试，总的来说设计思路正确，构思明确 关键词：低碳钢；手工电弧焊；裂纹；焊接工艺；焊接接头；焊接质量 目录 【摘要】................................................................................................................ 错误！未定义书签。第一章绪论 (3) 1.碳钢的简述： (3) 2.Q235低碳钢的发展及应用 (3) 第二章Q235低碳钢板材的焊接： (4) 1.Q235低碳钢的化学成份分析： (4) 2．板材厚度和焊接材料的的选择及其原因： (4) 2.1板材厚度的选择 (4) 2.2焊接材料的选择 (5) 3焊接方法和焊接设备的选定 (6) 4.焊接工艺的制订 (7) 4.1焊前准备 (7) 4.1.1焊接接头形式及坡口准备 (7) 4.1.2工件表面的清理 (7) 4.2焊接工艺参数的制定 (7) 4.2.1 焊条直径 (7) 4.2.2 焊接电流 (8) 4.2.3焊接电压 (8) 4.2.4焊接层数 (9) 4.2.5焊接速度 (9) 4.3焊接及焊后热处理 (9) 4.3.1防止钢裂纹的措施 (9)
4.3.1.1结晶裂纹产生的原因 (10) 4.3.1.2冷裂纹的防止措施 (11) 4.3.1.3严格控制氢的来源 (12) 4.3.1.4焊前预热 (12) 4.3.2焊后热处理 (12) 4.3.3焊接时应注意的要点 (13) 三．焊接质量的检验 (14) 1.外观检验 (14) 2.内部检验 (15) 3.力学性能检验 (15) 四．结束语............................................................................................................ 错误！未定义书签。五．谢辞................................................................................................................ 错误！未定义书签。六．参考文献........................................................................................................ 错误！未定义书签。
各种材料焊接工艺
各种材料焊接工艺
各种材料焊接工艺 8.1碳钢、合金钢焊接 8.1.1碳钢的焊接 碳钢是最容易焊接的一种金属，适用于碳钢的焊接方法很多，氧–乙炔气气焊、药皮焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、电阻焊、磨擦焊、热剂焊、钎焊等，几乎所有焊接方法都能适用。 碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，碳含量一般不超过 1.0%，此外，含锰量不超过1.2%，硅量不超过0.5%，皆不作为合金元素。而其他元素，如镍、铬和铜等，更控制在残余量的限度内，远非合金成分。杂质元素，例如硫、磷、氧、氮等，根据钢材品种和等级的不同，也都有严格限制。 碳钢的焊接性主要取决于碳含量，随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差。 碳钢中的锰和硅对焊接性也有影响。它们的含量增加，焊接性变差，但不及碳作用强烈。锰和硅的影响可以折算为相当于多少碳量的作用，这样适用于碳钢的碳当量（C eq ）经验公式如下： C eq = C + Mn/6+Si/24 (%) C eq 值增加，则产生冷裂纹的可能性增加，焊接性变差。通常，C eq 大于0.4时，冷裂纹 的敏感性将增大，另外，焊接冷却速度也会影响焊缝和热影响区组织，从而影响母材的焊接性。 （1）低碳钢的焊接 1)焊接性 低碳钢含碳量低，锰、硅含量又少，所以通常情况下不会因焊接而引起严重硬化或淬火组织。这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊成的接头塑性和冲击性也良好，焊接时，一般不需预热、层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，可以说，整个焊接过程
中毋需特殊的工艺措施，其焊接性优良。 2)焊接材料的选用 a.焊接低碳钢时大多使用E43××系列的焊条，因为低碳钢结构通常使用GB700-88 的Q235牌号钢材制造，这类钢材的抗拉强度平均值为417.5N/mm2（42. kgf /mm2），而E43××系列焊条熔敷金属的抗拉强度不小于420N/mm2（43 kgf /mm2），在力学性能上正好与之匹配。 b.埋弧焊焊丝和焊剂 低碳钢埋弧焊一般选用实芯焊丝H08A或H08E，它们与高锰高硅低氟熔炼焊剂HJ430、HJ431、HJ433或HJ434配合，应用甚广。 c.二氧化碳气体保护焊丝 实芯焊丝主要有H08Mn2Si和 H08Mn2Si A两种。 药芯焊丝主要有YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4等。 3)低碳钢在低温下的焊接 在严寒冬天或类似的气温条件下焊接低碳钢结构，为避免出现裂纹可以采取以下措施： a.焊前预热，焊时保持层间温度。 b.采用低氢或超低氢焊接材料。 c.点固焊时加大电流，减慢焊速，适当增大点固焊缝截面和长度，必要时施加预热。 d.整条焊缝连续焊完，尽量避免中断。 e.不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑要填满。 f.弯板、矫正和装配时，尽可能不在低温下进行。 g.尽可能改善严寒下劳动生产条件。 以上措施可单独采用或综合采用。 （2）中碳钢的焊接 1)焊接性 中碳钢含碳量0.3～0.60%。当含碳量接近0.3%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差。如果含碳量0.5%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，则热影响区可能产生硬脆的马氏体组织，易于开裂。当焊接材料和焊接过程控制不好时，甚至焊缝也易开裂。 焊接时，相当数量母材会熔化进入焊缝，使其含碳量增高，容易产生焊缝热裂纹。特别是杂质硫控制不严时，更易显示出来。这种热裂纹在弧坑处更为敏感。此外，由于含碳量增高，气孔敏感性也增大。 2)焊接材料的选用 应当尽量选用低氢型焊接材料，例如低氢焊条，它们有一定脱硫能力，熔敷金属塑性和韧性良
12毫米板厚Q235A SMAW焊立焊焊接工艺设计要点
12毫米板厚Q235A SMAW 焊立焊焊接工艺设计 一、选择母材 母材所选用的材料的材料是Q235A,Q235A 韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。Q235A 一般在热轧状态下使用，用其轧制的型钢、钢筋、钢板、钢管可用于制造各种焊接结构件、桥梁及一般不重要的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等。 二、母材的机械性能分析 1、化学性能分析 板材的化学成分如表1所示。 表1 Q235A 的化学成分 2、物理性能分析 机械性能为，屈服极限s σ为235MPa ，抗拉强度b σ=375～460MPa ，伸长率δ=26％。 3、焊接性分析 低碳钢的碳的质量分数≤0.25％,碳当量值远小于0.40％,所以这类钢的焊接性好,焊接时一般不需要采取特殊的工艺措施,用各种焊接方法都能获得优质的焊接接头。只有厚大结构件、低温下焊接，才考虑焊前预热、焊后热处理等。如板厚大于50mm ，温度低于0C ?或20mm 以下板厚、温度低于—10C ?，应焊前预热100～150C ?。 三、焊接材料的选择 1、焊条的选择 手工电弧焊（SMAW ）常用的焊条有E5015,这是典型的低氢钠型，牌号为J507。药皮主要组成物是碳酸盐矿和萤石,碱度较高。熔渣流动性好焊接工艺性能一般,焊波较粗,角焊缝略突出,熔深适中,脱渣性较好,焊接时要求焊条干燥,并采用短弧焊。可全位置焊接,焊接电源为直流反接。熔敷金属具有良好的抗裂性和力学 性能。下表分别是低氢型焊条药皮配方的举例、焊芯和熔敷金属的化学成分、熔渣的化学成分及熔敷金属的力学性能。 表2 E5015型焊条药皮配方w （%) 表3 E5015型焊条焊芯和熔敷金属的化学成分w （%) 成分 C Mn Si S P O N 焊芯 0.085 0.45 痕迹 0.020 0.010 0.020 0.003-0.004 熔敷金属 0.065 1.04 0.56 0.011 0.021 0.030 0.0119 差值 －0.020 0.59 0.56 －0.009 0.011 0.010 约0.009 表4 E5015型焊条焊接熔渣的化学成分w （%) Cao CaF2 SiO2 FeO TiO2 Al2O3 MnO K2＋Na2O 碱度 41.94 28.34 23.76 5.78 7.23 3.57 3.74 4.25 1.89 牌号 等级 化学成分（质量分数%） Q235 A C Mn Si S P 0.14～0.22 0.30～0.65 0.31 0.050 0.045 大理 石 氟石 硅砂 钛白粉 白土子 中碳锰铁 低硅铁 钛铁 纯碱 红矾钾 48 18 5 2 5 5 10 6 0.5 0.5
铸钢件与低碳钢焊接参数和回火记录表格
WELDING PARAMETER RECORD 焊接参数记录表 Welding process 焊接工艺: 铸钢件焊接工艺 Ship No. 船名 : 6#58000 Process number 工艺编号:ZJ1W-002-2010 Position 焊接位置: 铸钢件Block No. 分段号: 舵叶 Thickness tested 板厚: 22.D 28D 32D 40D Welding location 焊缝代号:1-24 42E 16A 22B Filler metal brand 焊材牌号: AT-YJ502(Q) Preheat temperature 预热温度: 150℃Backing material 背面材料: JN-401-③Postheat treatment 焊后热处理温度: 600℃Filler metal grade 焊材级别:高强钢Interpass temperature 层间温度: 100-150℃Welder’s name 焊工姓名:谭翠平、黄桂菊
Backfire Record Of Rudder blade 舵叶回火记录 Inspector 检验员 : Date 日期 : Surveyor验船师： Date 日期 :
WELDING PARAMETER RECORD 焊接参数记录表 Welding process 焊接工艺: 铸钢件焊接工艺 Ship No. 船名 : 6#58000 Process number 工艺编号:ZJ1W-002-2010 Position 焊接位置: 铸钢件Block No. 分段号: 101 Thickness tested 板厚: 35D 40A 25B Welding location 焊缝代号:1-6 Filler metal brand 焊材牌号: AT-YJ502(Q) Preheat temperature 预热温度: 150℃Backing material 背面材料: JN-401-③Postheat treatment 焊后热处理温度: 600℃Filler metal grade 焊材级别:高强钢Interpass temperature 层间温度: 100-150℃Welder’s name 焊工姓名: 谭翠平、黄桂菊 Inspector 检验员 : Date 日期 : Surveyor验船师： Date 日期 :
1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术
1Cr13不锈钢与Q235碳钢的异种钢焊接技术 摘要：1Cr13不锈钢与Q235碳钢的焊接属于异种钢焊接，而1Cr13不锈钢的焊接性较差，焊接接头容易出现裂纹缺陷。在工程实践中通过认真分析，选用合适的焊接材料和焊接工艺，避免了缺陷的产生。 关键词：不锈钢；碳钢；焊接 1前言 在石家庄岗黄水库供水二期工程中，检修闸门门槽主轨设计采用的结构是断面为40×60mm的1Cr13不锈钢焊接固定在厚度为50mm的Q235钢板上。由于两种材料的热导率和线膨胀系数有很大差异，为了保证焊接质量，认真分析了两种材料的焊接性能及存在的问题，并据此制定了具体的焊接工艺措施。 2焊接性能分析 1Cr13不锈钢和Q235碳钢的化学成分及物理性能如表1、2所示。 1Cr13不锈钢的Cr含量在11．5％～13．5％，同时匹配有不大于0．15％的C，Cr本身能增加钢的奥氏体稳定性，加入碳后经固熔再空冷会发生马氏体转变，因此1Cr13不锈钢焊缝和热影响区焊后状态的组织为硬脆的马氏体组织。另外，1Cr13的碳当量约为2．76％，因此它的焊接性较差。由于1Cr13不锈钢的导热性较Q235碳钢差，焊接残余应力较大，加之本闸门主轨的刚度较大，所以从高温直接冷却到100～120℃以下时很容易产生冷裂纹。由于焊接热循环的作用，1Cr13不锈钢有较大的过热倾向，晶粒易粗化，热影响区会出现粗大的铁素体和炭化物组织，塑性降低，冷却时能引起脆化，如果再有氢的作用，冷裂纹的倾向就更加明显。
3焊接中的主要问题 由于1Cr13不锈钢和Q235碳钢化学成分差异很大，因此它们的焊接属于异种钢焊接，要在熔焊的条件下获得可靠的焊接接头存在许多问题。 3．1热导率和比热容的差异 金属的热导率和比热容强烈地影响着被焊材料的熔化、熔池的形成，以及焊接区温度场和焊缝的凝固结晶。1Cr13不锈钢热导率约为Q235碳钢的一半，这么大的差异可使两者的熔化不同步，熔池形成和金属结合不良，导致焊缝结晶条件变坏，焊缝性能和成形不良。 3．2线膨胀系数的差异 由于1Cr13不锈钢与Q235碳钢的线膨胀系数不同，造成它们在形成焊接连接之后的冷却过程中，焊缝两侧的收缩量不同，导致焊接接头出现复杂的高应力状态，进而加速裂纹的产生。 3．31Cr13不锈钢和Q235碳钢焊接时同样存在焊缝稀释和形成过渡层的问题，导致Q235碳钢一侧焊缝形成脱碳层而1Cr13不锈钢一侧形成增碳层，随着扩散的持久，使Q235碳钢一侧的含碳量降低，变成了铁素体组织，并使焊接接头的焊缝组织成为奥氏体加铁素体。 4焊接工艺措施 为了获得无裂纹的焊接接头，应尽量避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性，使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象，在工艺上采取了以下措施： 4．1正确选择焊接材料 1Cr13不锈钢与Q235碳钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。为了保证结构使用性能的要求，焊缝金属的成分应力求接近于其中一种钢的成分。为了尽量减小构件的焊接变形，采取了两名电焊工对称焊接的手工弧焊方法，焊条选用E5015（或E309），焊缝金属的Cr当量为5％～6％，经回火处理后具有良好的力学性能。 4．2预热温度和层间温度
碳钢焊接作业指导书
天津二十冶建设有限公司 质量体系文件 GDGY-A-12-2008 压力管道安装 低碳钢及不锈钢管道焊接作业指导书 2008年1月1日发布2008年1月10日实施 编制：技术质量科审批：杜军科
低碳钢及不锈钢管道焊接作业指导书 GDGY-A-12-2008 1 适用范围 本标准适用于材质为碳素钢及不锈钢的管道焊接施工。焊接方法为手弧焊、埋弧焊、半自动气保焊、半自动自保焊、氩弧焊等。 2 引用标准 GB 50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 GB 50683-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》 DL 5031-94 《电力建设施工及验收技术规范焊接工程》 3 焊接材料 3.1 碳素钢焊接材料应具备出厂质量证明书，并符合相应规定要求。 3.2 焊接材料必须在干燥的库房中存放，库房内不允许有腐蚀性介质和有害气体，并应保持整洁。焊条、焊剂使用前应按说明书要求进行烘干，焊条领用后应在保温筒内存放使用，超过四小时焊条、焊剂必须进行重新烘干。焊丝在使用前应检查表面的锈蚀、油污等杂质应仔细清理去除。 3.3 氩弧焊所用氩气纯度应不低于99.9%，且含水量不大于50ml/m3。 4 焊前准备 4.1 焊接工艺评定 按《特种设备焊接作业人员考试规则》或设计图样的特殊要求对试件进行评定。
4.2 焊工考试 从事碳素钢管道焊接的人员，必须按照现行《特种设备焊接作业人员考试规则》进行考试，考试应按照已经合格的焊接工艺评定进行。考试合格后，方可从事相应项目的焊接施工。 4.3 坡口加工及组对 4.3.1焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。 4.3.2 焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈及毛刺等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。 4.3.3 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。4.3.4 管子、管件对接焊缝组对时，内壁应平齐，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2 mm 。如壁厚不一致，应按规定进行修磨过渡。 4.3.5 焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程中产生变形。 4.4 定位焊 4.4.1 焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。 4.4.2 定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。 4.4.3 在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。 5 焊接 5.1 焊接要求
碳钢焊接工艺方案
碳钢管道焊接工艺方案 一．焊接条件 1.材料 ①母材 进入现场的管材、管件等应符合相应标准和设计文件规定要求，并具有材料质量证明书或材质复验报告。 ②焊接材料（以下简称焊材） a.进入现场的焊材应符合相应标准和技术文件规定要求，并具有焊材质量证明书。 b. 施工现场的焊材二级库已建立并正常运行。焊材的管理按《焊接材料管理规范》规定要求执行。 2. 主要设备及工具 ①设备逆变焊机或硅整流焊机，预热和热处理设备、高温烘箱、恒温箱、除湿机、温度和湿度测量仪、碳弧气刨等设备完好，性能可靠。计量仪表正常，并经检定合格且有效。 ②工具便携式焊条保温筒、角向磨光机、钢丝刷、凿子、榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全。 3.焊接工艺评定按相应规程、标准规定的要求已完成。焊接工艺卡已 4. 焊工按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定要求，经考核具有相应的持证项目。 5. 焊接环境 ①施焊环境应符合下列要求： a. 施焊环境温度应能保证焊件焊接时所需的足够温度和焊工操作技能不受影响 b. 风速：手工电弧焊小于8m/s，气体保护焊小于2m/s； c. 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%。 ②焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪、刮风期间，必须采取挡风、防雨、防雪、防寒和预加热等有效措施。无保护措施，不得进行焊接。 二．焊接工艺流程
注：虚框表示有要求时执行 三．工艺要点 1. 坡口加工 ①管道的坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺卡规定要求进行。 ②不等厚对接焊件坡口加工应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》规定要求。 ③坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子切割、氧乙炔切割等热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
低碳钢的焊接技术研究及应用
低碳钢的焊接技术研究及应用 发表时间：2019-04-02T15:14:17.940Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：纪正冷庆君 [导读] 随着我国科技和时代的不断发展与进步，焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要：随着我国科技和时代的不断发展与进步，焊接技术已经覆盖到社会的各个领域之中。焊接技术的完善不仅提高了效率，还推动了科学的发展。但是在焊接技术中仍然存在着许多问题亟待解决，本文基于对我国焊接技术的现状进行分析，展望了我国焊接技术的发展前景，对促进我国焊接技术的发展具有十分重要的意义。 关键词：焊接技术；现状；发展前景 引言 低碳钢板焊接不同于其他材质钢板的焊接，在其焊接技术的实施中需要针对低碳钢板的厚度、化学成份、材料特性等在焊接工艺的控制上都应进行专门的研究分析，这样才能通过分析找到适合焊接工艺运行的方法及策略。 1、焊接的特点 1.1含有多种元素 在使用的过程中，由于其使用环境比较苛刻，因此大部分的都会使用低合金高强钢等各种特殊材料制成，保证的质量和性能，但是这些材料在焊接的过程中，由于其内部含有大量的元素，使得材料本身具有高硬度，经过焊接之后还会产生淬硬的效果，使得最终生产出的具有较高的硬度和强度。但是这些材料在焊接的过程中，由于刚性较大，还很容易产生冷裂纹，冷裂纹是焊接中的重要隐患，不容易被发现，但是还会给的质量带来极大的威胁，这样的在使用的过程中，很容易出现安全事故。因为在焊接的过程中，与焊接头接触的位置会由于温度过高，使得材料中的各项元素保留在奥氏体里，而在焊接结束之后，材料温度会迅速降低，这些元素无法被及时析出，后期再进行热处理时会容易弥散，使晶粒内部强度升高，晶界处易发生变形，导致焊接接头的位置发生断裂或出现裂纹。另外在焊接的过程中，如果焊接头处释放出的热量不足，会影响到的塑性，使得焊接头的位置材料发生软化，给锅炉的质量和使用性能带来不利影响。 1.2焊接困难 是一种相对来说结构比较复杂的容器，所以在焊接的过程中，只要对其各个结构的焊接工作都要进行研究，而且每个结构在焊接的过程中，还需要准确掌握其尺寸，为了保证焊接的质量，还需要先进行预热和微观组织等操作，这一系列的操作十分复杂，在焊接的过程中，很容易受到外界因素的干扰，影响最终的焊接质量。 2、焊接设备的选择 在焊接技术的应用过程中，应特别注意对焊机的技术应用设备进行选择和分析，以便通过焊接设备的选择，及时将相应的焊接技术应用到实际的焊接技术应用中，并对影响焊接技术应用的关键因素进行分析。重点分析了机电产品焊接工艺的优化应用，低碳钢板焊接常用的焊接方法有电弧焊和二氧化碳气体保护焊。然而，这两种焊接方法都存在着低碳钢板焊接飞溅大、焊接变形大的缺陷，钨极氩弧焊接飞溅小，变形小，熔深好，适用于低碳钢板的焊接。本文选择氩弧焊机作为焊接技术应用中的专用焊接设备，并实施了相应的焊接技术，通过对该技术的控制和实施，可以整体提高焊接技术的应用质量。提高焊接工艺的应用质量和效果具有重要意义。在焊机使用过程中，设备相应参数为380V+10%、50Hz、44A输入电流控制、15-28V脉冲焊接电压、35-160A瞬时焊接电流控制，整个焊接设备由焊机主体、焊枪、遥控箱等部件组成。 3、焊接材料的准备 在明确焊接技术的应用之后，我们应该准备好焊接工作发展所需的焊接材料。通过提前准备焊接材料，方便后续焊接工艺操作，根据机电产品焊接过程中使用的材料，总结了整个焊接工作所需的焊接材料。具体焊接材料分为以下几部分：一是选用10号低碳钢板；二是选用钨极。可选用的钨极有钍钨极（wt20）、铈钨极（wc20）、纯钨极（wp），但从环保角度来看，可选用纯钨极（wp），考虑到焊接的质量和成本，选择钨铈作为电极；第三，选择氩作为保护气体。氩是一种焊接技术。电弧焊周围采用氩保护气体，焊接区外空气隔离。氩的比热容和导热能力小，即本身吸收少，向外传热少，电弧内热量不易消散，焊接困难。电弧燃烧稳定，热量集中，有利于焊接。另外，低碳钢焊接选用氩纯度（>99.7%）。 4、焊接技术 4.1MIG焊 MIG焊是目前的主要焊接技术之一，在焊接过程中，电弧稳定，氧化性弱，适合焊接多种活泼金属及合金；焊缝均匀，焊缝强度较大，能进行薄板焊接并有效保证焊接强度达到母体强度的70%。例如：德国奥迪在焊接过程中，使用MIG电弧钎焊，对及构件进行焊接，有效焊接，保证焊缝均匀，焊接强度达到母体强度标准，并有效提高焊接效率。为不断适应焊接需要，MIG焊不断创新，出现了脉冲MIG 焊、单丝MIG焊、单枪焊丝MIG焊、复合热源MIG焊等多种新型MIG焊接技术。通过不断研发、创新MIG焊接技术和设备，提高焊接效率，提高焊接质量和自动化焊接水平。例如：奥地利Fronius公司在传统MIG焊基础上开发了单枪焊丝MIG焊技术，保留了焊接效率高的特点，同时焊接变形小，提高了焊接质量。相较于传统MIG焊，单枪焊丝MIG焊的焊枪小巧，受限较少，可焊接的各个位置。 4.2搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊技术是20世纪90年代兴起的焊接技术，主要依靠搅拌头的机械摩擦作用实现接头连接。经过分析，搅拌摩擦焊具有热输入少，温度低，焊接难度小的特点；同时，由于热输入少，在进行铝合金材料焊接时不容易发生形变，焊接强度较大；符合焊接母体强度的要求，缺陷较少，焊接质量好；焊接产生的内部残余应力较小，无需焊丝保护，焊接质量高。通过分析，可以发现搅拌摩擦焊是一种优质、高效、低耗的新型焊接方法，对焊接来说，有效解决焊接问题。 5、我国焊接技术的发展前景分析 我国现代焊接技术的发展现状有好的方面，也有不好的方面需要我们进行改进。但是整体来看，我国焊接技术的发展前景是充满希望，潜力非常大。因此，基于它的发展现状来说，有以下两点建议：