高强钢通用焊接工艺
低合金高强度钢的焊接工艺
低合金高强度钢的焊接工艺1）焊接方法的选择低合金高强度钢可承受焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、气电立焊、电渣焊等全部常用的熔焊及压焊方法焊接。
具体选用何种焊接方法取决于所焊产品的构造、板厚、堆性能的要求及生产条件等。
其中焊条电弧焊、埋弧焊、实心焊丝及药芯焊丝气体保护电弧焊是常用的焊接方法。
对于氢致裂纹敏感性较强的低合金高强度钢的焊接，无论承受那种焊接工艺，都应实行低氢的工艺措施。
厚度大于 100mm 低合金高强度钢构造的环形和长直线焊缝，经常承受单丝或双丝载间隙埋弧焊。
当承受高热输入的焊接工艺方法，如电渣焊、气电立焊及多丝埋弧焊焊接低合金高强度钢时，在使用前应对焊缝金属和热影响区的韧性能够满足使用要求。
2）焊接材料的选择低合金高强度钢焊接材料的选择首先应保证焊缝金属的强度、塑性、韧性到达产品的技术要求，同时还应当考虑抗裂性及焊接生产效率等。
由于低合金高强度氢致裂纹敏感性较强，因此，选择焊接材料时应优先承受低氢焊条和碱度适中的埋弧焊焊剂。
焊条、焊剂使用前应按制造厂或工艺规程规定进展烘干。
为了保证焊接接头具有与母材相当的冲击韧性，正火钢与控轧控冷钢焊接材料优先选用高韧性焊材，配以正确的焊接工艺以保证焊缝金属和热影响区具有优良的冲击韧性。
3）焊接热输入的把握焊接热输入的变化将转变焊接冷却速度，从而影响焊缝金属及热影响区的组织组成，并最终影响焊接接头的力学性能及抗裂性。
屈服强度不超过500MPa 的低合金高强度钢焊缝金属，如能获得细小均匀针状铁素体组织，其焊缝金属则具有优良的强韧性。
而针状铁素体组织的形成需要把握焊接冷却速度。
因此为了确保焊缝金属的韧性，不宜承受过大的焊接热输入。
焊接操作上尽量不用横向摇摆和挑弧焊接，推举承受多层窄焊道焊接。
热输入对焊接热影响区的抗裂性及韧性也有显著的影响。
低合金高强度热影响区组织的脆化或软化都与焊接冷却速度有关。
由于低合金高强度钢的强度及板厚范围都较宽，合金体系及合金含量差异较大，焊接时钢材的状态各不一样，很难对焊接热输入作出统一的规定。
浅论低合金高强钢焊接工艺
Ｉ
浅论 低 合 金 高 强钢 焊 接 工 艺
聂 卫 东 （华 电 重 工 股 份 有 限 公 司 河 南 郑 州 ４５００００）
中 图分 类号 ：ＴＢ
文 献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：１６７３—５８１１（２０１３）０２—０１１２—０１
摘要 ：钢 结 构 具有 强 度 高 、塑 ·胜好 的特 点 。但 铜 结构截 面小 、板厚 薄 ，变形 问题 突 出。本 文从 低 合金 高强钢 的特 征 出发 ，浅论 其 焊接 工 艺 ．掌握 焊接 方 法 ，防止 焊 接 变形 。 关键 词 ：钢 焊接 工 艺 焊接 变形 方 法
产 费 用 低 能获 得 较 好 的 经 济效 益 比较 容 易 实 现 焊 接过 程 的半
㈤ 反 变形 法
自动 或 自动 化 通 常 ．对 于对 强 度 等 级 较低 的焊 接 件 各种 方 法 都
向 ．对 焊 后 不 进 行 热 处 理 的焊 件 ．必 须 严 格 控 制 焊 接 区 的 扩散 氢 生变 形 构 件 组 装 时 ．为 使 焊 接接 头 均 匀 受 热 以消 除 应 力 和减 少
含 量 以 及 选 择 合 适 的 焊 接 方 法 和 焊 接 工 艺 参 数 。特 别 是 随着 焊 变 形 ．应 做 到 对 接 间 隙 、坡 １：３角 度 、搭 接 长 度 和 Ｔ形 贴 角 连 接 的 接 线 能 量 的 提 高 ．传 统 低 合 金 高 强钢 的 焊 接 热 影 响 区 性 能 恶 化 ． 尺 寸止 确 ，其 形 式 、尺 寸应 符 合 设计 和焊 接 规 范 要 求 。
的钢 种 具 有 良好 的 可 焊 性 、耐 蚀 性 、耐 磨 性 、成 形性 ，通 常 以 板 、 架 或 转 动 胎 具 ．以便 形 成 船 形 位 置焊 缝 ．否 则 可 由 两个 或 四 个 焊
浅析超高强度钢的焊接工艺
ＪＥ） ＷＥ Ｄ Ｘ系列 （ 典 ＳＡ Ｆ 、 ＬＯ 瑞 Ｓ Ｂ公 司 ） 。 由于超 高 等 强 钢合金 系统 复 杂 、 淬硬 性 较 大 ， 接 时容 易 产 生冷 裂 焊 纹； 此外 超 高强 钢强 度级 别 高 ， 接 过 程 中容 易 导致 包 焊
图 ３ ＭＩ Ｇ电弧钎焊 的车身顶盖
（ 日 收稿 期 ２０ ０ ０ ） ０６ ５ ５
作者简介 ： 钟志达 ，９ ２年 出生， １７ 硕士 ， 工程焊 接 工 艺
三一 重工研 究院（ 长沙 市 ４ ０ ０ ） １ １０ 廖 向宇 彭 国成 易全 旺
前 按要 求 重新烘 焙 。
实 际焊 接 过程 中应 特 别 重视 对 超 高 强度 钢 对 接焊 缝 和根 部焊 道 的预 热 。钢 板 越 厚 ， 热 的必 要 性 越 大 。 预
预 热 温度 与钢 板 的 当量 板 厚 相关 ， 图 １所 示 ， 如 当量 板
厚 ８ ８＋ Ｋ＝ ２＋６， 为 距 焊 缝 金 属 中心 线 ７ 内 ６ ５ｍｍ 的平 均厚 度 。 当 采用 火焰 预 热 时 ， 芯距 板 间 的距 离 焰
设 备 已应 用 于 正常 生 产 ， ３为 应 用 这 种 工 艺 正 常 生 图
产 出来 的产 品 。
到 比普通 Ｃ Ｏ 气体保 护焊的焊接效率还要 高 ， 以达 可
表 １ ＭＩ 电弧钎 焊与 Ｃ 气体保 护焊工艺对 比 Ｇ Ｏ
３ 结束语
应 用 ＭＩ Ｇ电弧钎 焊 设 备 焊 接 车 身 外 表 零 件 ， 其 有 上述 明显 的 优 势 ， 也 有 生 产 成 本 较 高 的 缺 点 。应 用 但 ＭＩ 电弧钎 焊工 艺 不仅 耗 材 较 贵 ， 且 设 备也 比较 昂 Ｇ 而 贵 ， 了解 ， 据 目前 这类 焊 机 只 能 依 赖 进 口 ， 个 明 显 的 这 缺 点制 约 了该 项 新 技 术 的 推 广 应 用 。不 管 怎样 ， 绍 介 的 Ｍ Ｇ 电弧钎 焊在 车 身 覆 盖件 上 的应用 ， 为其 它 类 Ｉ 可 似 应 用提供 借 鉴 。
水电站800MPa高强度结构钢焊接工艺
水电站800MPa高强度结构钢焊接工艺摘要：随着我国经济的发展，制造业和工业成为促进国民经济发展的重要因素，随之而来的是对制造设备更加严格的要求。
而作为设备制作材料的主体，800MPa 高强度结构钢被制造业、工业越来越多地采用。
在水电站工作过程中，高强度钢的焊接工艺也得到越来越广泛的重视。
800MPa高强度钢在水电站有很重要的作用，它是制作水电站压力钢管及其他工件的主要材料。
在生产过程中，要使水电站正常工作，钢材焊接工作也是重中之重。
我们对焊接时的钢材敏感性进行了实验，最终确定了适合不同钢材的焊接工艺。
本文通过介绍800MPa高强钢的材质、选择焊接材料的方法、生产过程中的焊接方法和注意事项，总结出不同材质钢材的焊接工艺。
关键词：800MPa；高强度结构钢；焊接0引言我国幅员辽阔，地势宽广，为我们水电站的建立提供了良好的地理优势。
近些年来，我们的技术不断发展，高水源地带也可以建立水电站了。
而且在高水源水轮机的设计和生产方面我们有了很大的突破，不仅利用互联网技术实现了设计方面的合理、利用多学科的技术实现了工艺创新，而且我们机组的钢材质量也得到了飞速发展，大多数利用了800MPa强度级别的钢板。
某抽水蓄能电站4台份水轮机，单机容量为375MW，额定水头为447m。
钢岔管是引水系统的重要组成部分。
其设计压力为7.8Mpa，工地水压试验压力为9.8MPa。
钢岔管主管直径为φ5M，支管直径为φ3.5M。
钢岔管均采用B780CF钢板，管壁厚度为60mm，月牙肋厚度为120mm。
本文以某抽水蓄能电站单机容量达400MW的水轮机为例，介绍高强钢的焊接工艺。
众所周知，钢岔管是水轮机组的重要工件，本文中的钢岔管的试验压力大概为10MPa，我们实验用到的高强钢是能承受巨大的水流冲击力和能承受强大的拉压力的，这种高强钢常见于水电站的蜗壳和压力、钢岔管等需要承受巨大压力和冲击力的部件。
虽然这些材质的高强钢是水电站重要部件的材料，但是因为它们不是纯钢，而是混入了多种杂质的合金钢，它们的焊接性较差，焊接起来比较困难。
高强钢JG785E焊接工艺及焊接注意事项
高强钢JG785E焊接工艺及焊接注意事项摘要：高强钢是今后材料发展的基本方向，本文通过对济钢生产的一种低合金高强钢JG785E进行CO2气体保护半自动焊试验，分析了其化学成分和机械性能，介绍了其焊接工艺和焊接注意事项。
关键词：高强钢JG785E CO2气体保护半自动焊试验化学成分机械性能近年来，低合金高强度钢受到建筑、重工尤其是矿用设备行业的普遍关注，高强钢将成为今后材料发展的基本方向。
JG785E是济南钢铁股份有限公司生产的一种低合金高强钢，它具有超高强度、加工成型良好、冲击韧性高、可焊性良好等优点，通过精密的热轧过程控制(TMCP)等手段获得上述特征。
1、化学成分和机械性能分析现对JG785E高强钢进行CO2气体保护半自动焊试验，分析如下，它的化学成分和机械性能分别见表1和表2。
钢板碳当量CE=0.478％，焊接冷裂纹敏感指数Pcm=0.217％。
2、焊接工艺2.1材料本次焊接工艺采用气体保护半自动焊，气体采用20％C02+80％AR，气体流量15-20L/min，试验用板为25.4mm的JG785E钢板，焊接材料使用GHS-70，直径1.2mm高强度焊丝。
2.2焊接试件及焊接参数焊接试验件坡口形式：焊接前应仔细清理坡口处得铁锈和油污，焊接工艺参数：焊接前需预热150℃，焊接时层间温度保持135～165℃焊接过程中注意事项：(1)导电嘴至工件的距离的距离为10-15mm。
(2)不得在定位焊以外的母材上引弧。
(3)收弧时使用二次电流进行收弧处理，不能留有明显的弧坑，防止收弧部位出现裂纹。
(4)多层多道焊的道与道之间沟槽应小于1mm。
(5)多层多道焊时，焊道间应及时清理。
(6)焊接试件不允许分段焊接。
3，试验结果及讨论3.1机械性能试验结果焊接完成后，缓冷，并对试验件进行机械性能试验，结果见表4表4机械性能试验结果3.2结论通过实验结果，可以看到本次焊接工艺评定基本能够满足工程对JG785E焊接的要求，各项试验数据均合格。
(完整版)Q690高强板焊接工艺
Q690高强度钢板的焊接工艺一、焊接工艺准备1、焊接设备：500ACO2气体保护焊机。
2、焊丝：SLD-80高锰中硅φ1.2mm实芯焊丝。
3、坡口的加工：坡口的加工，深度和宽度要比图纸要求的大于或等于0至2个毫米。
可以用机械方法和热切割方法进行，机械加工方法，即刨坡口角度，刨后要去油污，热切割后要去熔渣，去氧化皮并打磨光滑。
倒角公差如下表：4、定位焊：（1）结构件的定位焊前，应进行预热，温度为170-200°C。
定位焊缝高度为6-8mm，长为40mm-60mm，间隔为300mm左右。
当焊缝长度小于300mm时，单侧定位焊缝不得少于两处。
（2）定位焊缝出现裂纹时，必须清除，重新定位焊缝。
（3）为防止工件变形，允许加支撑焊接，但焊后必须磨平。
（4）焊道及焊道边缘必须清理干净，不允许有油、锈水、渣等物。
焊道两侧边缘修磨露出金属光泽，单侧不得小于25mm。
（5）因为Q690板材焊后不允许用机械和火焰矫正。
5、为确保结构件焊接质量和减小结构件的焊接变形，按照《支架及中部槽的焊接工艺》多层多道焊接规定执行。
6、保护气体为80%Ar+20%CO2的混合气。
二、焊接工艺过程及要求1、按图纸尺寸定位焊后，铆工负责把各主筋铰接孔端圆弧处空档内，适当加撑焊固。
2、各焊缝尺寸必须符合图纸要求。
角焊缝除少数焊角尺寸K=8-10mm以外，一般焊角尺寸K=12-18mm。
焊后用样板自检合格，要求焊缝宽度均匀，表面美观。
3、焊缝边缘与母材结合线必须融合良好，光滑过度，不允许出现未熔合、裂纹、咬边等焊接缺陷。
4、焊接时注意防风，每层每道施焊前，要清除灰尘及氧化渣皮，并清理焊缝表面油污，以减少气孔，消除边缘熔合不良现象。
5、焊接设备要精细保养，经常检查气路是否有漏气或其他故障，焊丝输送与导电装置及易损件是否完好，从焊接设备上保证少出现气孔及其它焊接缺陷。
6、各焊工严格焊后自检，检查出焊后缺陷，必须立即处理合格。
杜绝出现漏焊及不合格焊缝。
Q420焊接工艺
Q420高强钢焊接作业指导书编制：乔亚霞审核：徐德录批准：杨建平国电电力建设研究所二零零六年七月目录1．目的2．使用范围3．焊前准备4．焊接工艺要点5．质量检验附表焊接作业指导书1．目的根据国家电网公司在输电线路铁塔制造中推广使用Q420高强钢的工作安排.依据JGJ 81－2002《建筑钢结构焊接技术规程》的规定.在进行Q420钢焊接工艺评定工作的基础上.形成了本焊接作业指导书.各铁塔制造企业可按照此工艺文件结合具体产品和本企业的生产条件形成具体的作业文件并认真贯彻执行.保证铁塔的制造质量。
2．适用范围2.1 本指导书适用于在厂房内的Q420高强钢焊接。
2.2 本指导书适用于焊条电弧焊方法（SMAW）、CO2气体保护焊方法（GMAW）和埋弧焊方法（SAW）。
2.3 本指导书适用于环境温度为0℃以上的工作环境。
2.4 各作业指导书的具体适用范围如表1所示。
表1 作业指导书的适用范围气体保护焊；SAW—埋弧焊。
备注：1焊接方法：SMAW—焊条电弧焊；GMAW—CO22接头和焊缝形式：B—对接接头（坡口焊缝）；T—T形接头（对接＋角接组合焊缝或角焊缝）；C—角接头（角焊缝）。
3．焊前准备3.1焊接人员焊接Q420高强钢的焊工应经过Q420高强钢焊工培训并取得相应的资格证书。
焊工进行实际焊接操作时.其焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。
3.2 坡口加工坡口形式按设计图纸的要求.采用用机械方法、气或等离子弧切割等方法加工坡口；应打磨坡口及两侧,彻底清除坡口内及其两侧10-15mm范围内氧化皮、油污、铁锈等。
3.3 焊接材料选用选用的焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、CO2气体等）应符合相应标准要求.没有列入国标、行标的焊接材料类别参考AWS标准类别.详见表2。
表2 焊接材料的选用标准3.4定位焊SMAW和GMAW定位焊用的焊接材料、焊接工艺应与正式焊接的材料、工艺相同。
推荐的定位焊长度为3~50m.间隔100~150mm。
高强度结构钢HG785D焊接工艺研究
高强度结构钢HG785D焊接工艺研究摘要：本文针对高强度结构钢HG785D材料分别使用手工电弧焊(SMAW)和熔化极气体保护焊（MIG)两个焊接工艺方法进行焊接试验，焊后对焊缝接头进行了机械性能试验分析与焊缝金相及组织的显微观测，掌握两种焊接工艺方法的焊接性。
实验结果显示，采用合理的焊缝参数、匹配的焊接材料及接头形式，可以得到焊接性能更加优异的焊缝接头，并已在实际产品的使用过程中获得了良好的效果。
关键词：高强度结构钢；HG785D；焊接HG785D属国内自主研发的新型低合金高强钢，具有高强度、低膨胀系数和稳定的弹性模量，由于它焊接前既不需要进行时效和热处理，而且焊接成型后一般又不需要做进一步的退火和热处理，为各种高强度结构焊接件的最理想材料。
然而低合金高强度钢焊接工艺由于是随着对其合金硬度等级要求标准的提高逐步地提高，冷裂纹产生的温度敏感性也逐步地增加，焊缝受热后发生破裂变形的温度倾向也随之明显逐渐地上升，所以，选择和设计出合理而可靠有效的焊接工艺参数显得至关重要[1]。
为了全面深入理解认识和准确把握HG785D钢板的主要焊接参数及工艺性能，掌握各种合理和有效组合的焊接性工艺原理和工艺参数，所进行的HG785D钢板焊接性工艺研究有着重大深远的意义。
一、试验材料和方法1.1试验材料本试验采用10mm厚HG785D钢板，V型坡口对接型式焊接，尺寸为300mmx100mm，坡口及尺寸见图1。
HG785D钢板化学成分和力学性能见表1和表2。
1.2焊接材料选择针对HG785D材料的主要成分、焊接产品力学性能要求以及焊接产品结构特点，本次在进行焊接产品工艺技术试验的研究过程中，HG785D钢板主要是通过使用手工电弧焊(SMAW)和熔化极气体保护焊（MIG)两个焊接工艺方法同时进行试件焊接[2]，其中SMAW使用焊条J707，MIG焊使用焊丝ER80-G，其两种焊接材料的化学成分见下表3与表4。
1.3焊接试验由于焊接热能输入量是直接决定焊缝及接头的组织特性好坏的主要的参数，热输入量过大时，会直接使焊缝的热影响区的金属晶粒变粗大，产生更粗大晶粒的的铁素体含量，甚至会产生脆性组织，对金属韧性不好。
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高强钢焊接通用工艺
一、适用范围
本工艺适用于本公司已通过焊接工艺评定的船用高强钢的焊接，对于尚未做过焊接工艺评定的高强度钢不在本通用工艺适用范围内。
二、工艺内容
1．焊接材料的选用及焊接方法
1.1.焊接方法主要采用埋弧自动焊，CO
气体保护焊及手工电弧焊。
2
焊丝TWE-711，1.2.焊接材料采用自动焊丝H10Mn2G（牌号为BHM-5），焊剂HJ331，CO
2焊条TL-507。
定位焊采用手工电弧焊。
自动焊丝在焊前需经100℃保温，手工焊条及焊剂需经350℃~400℃烘焙1~2个小时后方可保温使用。
以上材料一旦受潮，则禁止使用。
2．定位焊及装配要求
2.1.定位焊装配时要避免强力装配，对接错边量不得超过1mm，定位焊缝长度为50mm，
角焊缝的焊喉厚度应小于正式焊缝的厚度，严禁在非焊接处引弧。
正式焊接前焊道两侧10mm及坡口内均应打磨干净，不得有油污、水份、毛刺、铁锈等杂物，定位焊缝若有裂纹，则在正式焊接前要求彻底去除。
2.2.装配马板、起吊马板及加强排等的焊缝应离开正式焊缝的边缘不少于30mm。
拆除时，
不允许用锤击法拆除，只能用气割拆除后用碳刨铲平，不得损伤母材表面，然后用砂轮磨平。
2.3.因所用的船用钢板均为高强钢，所以所有的焊接，无论是正式焊接还
．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．是定位焊接，
包括补焊，均应在焊前进行预热，预热温度为
．．．℃。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．120
3．焊接要求及施工工艺
3.1.高强钢的长直焊缝对接采用埋弧自动焊，采用多层多道焊。
正面焊缝焊3层7~8道，
反面焊缝焊2层5道。
正面焊缝焊完后，反面焊缝碳刨清根，用8mm碳棒扣槽8mm(出白为止)，再采用自动焊接。
为减少焊接变形，焊正面焊缝时放5mm的反变形，焊反面焊缝时加马板固定。
在焊接时需控制焊接线能量，保持层间温度在120℃左右。
焊接坡口见图3-1，焊接参数见附表1。
3.2.每焊完一道焊缝后，需将焊渣清理干净，并检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷，如
有上述缺陷，必须将其彻底清除后，方可继续焊接下一道焊缝。
3.3.高强钢其它各种位置的对接采用手工电弧焊及CO2气体保护焊，手工焊条为
TL-507，焊丝为TWE-711及Supercored81-K2。
Supercored81-K2焊丝仅用于大于60mm厚的高强钢的对接焊。
25mm及以下的钢板之间的对接采用CO2衬垫焊，开V型坡口；大于25mm的钢板之间的对接采用CO2焊，开双面不对称X型坡口。
为防止焊接收缩引起焊接变形，在焊前需加排，加强排的规格为-20×200×300，间隔150mm。
焊完一面焊缝后，将排移到另一面。
坡口详见图3-2。
焊接参数详见附表2。
图3-1 埋弧自动焊坡口形式
图3-2 CO2焊坡口形式
3.4.手工焊及CO2焊接要点
3.4.1.焊接时必须采用多层多道焊，采用小电流，焊速适当快些，焊接线能量要小，
应尽量使用短弧、小摆动焊接方法。
除打底焊道外，其它各焊层的厚度应控
制再2~4mm以内。
3.4.2.为防止打底焊道开裂，焊接打底焊道时应适当增大焊接电流，减慢焊接速度，
以增加该焊道的焊缝截面。
3.4.3.分段船台焊接时，先焊对接缝，后焊角焊缝。
焊对接缝时先焊平对接，后焊
立对接；焊角焊缝时先焊立角焊，后焊平角焊。
3.4.4.对于长直焊缝采用分段退焊法或分中分段法。
4．焊缝缺陷的返修及补焊
4.1.焊缝超标缺陷可以用碳弧气刨或砂轮清除，不允许用电弧或火焰熔炼。
清除缺陷后
应进行无损检验，以确定缺陷是否完全清除。
认定消除干净后方可进行补焊。
4.2.消除缺陷后的坡口，要求用砂轮打磨成U型，槽底呈半圆形，槽长不得小于100mm，
其深度按4：1的斜度过渡到两端，坡口内及两侧10mm不许有毛刺、凹坑及氧化层等。
见示意图3-3：
4.3.补焊所用的焊接材料和工艺要求与正式焊缝相同。
同一部位的返修补焊不得超过二
次。
图3-3 补焊坡口图
5．焊接参数规范
表1：埋弧焊参考焊接规范参数
正面焊道电流（A）电压（V）焊接速度（m/min）焊丝直径（mm）第一道500 28 0.7 Φ4
第二道至
结束500 27 0.7 Φ4
反面焊道
第一道500 28 0.7 Φ4
第二道至
结束500 27 0.7 Φ4
表2：CO2焊参考焊接规范
焊接工艺参数（焊丝直径均为Φ1.2mm）
三、参考内容
1. 《船舶焊接手册》船舶焊接手册编写组—北京：国防工业出版社，1995.8
2. 《焊接材料、工艺及设备手册》邹增大主编—北京：化学工业出版社，2001.8。