非合金钢(碳钢)焊接
金属材料焊接工艺 第2版 PPT课件
1．碳当量法
在钢材所含有的各种元素中，碳对冷裂敏感性 的影响最显著，因此将钢中各种元素都按相当 于若干含碳量折合并叠加起来即为“碳当量”， 并以此来判断钢材的淬硬倾向和冷裂敏感性， 进而推断钢材的焊接性。
目前应用的碳当量计算公式：国际焊接学会 （IIW）推荐的CE、日本工业标准（JIS）规定 和美国焊接学会推荐的 Ceq。
1．工艺焊接性
工艺焊接性是指金属材料对各种焊接方法的适 应能力，也就是在一定的焊接工艺条件下能否 获得符合要求的优质焊接接头的能力。
它不是金属材料本身所固有的性能，但取决于 金属的成分和性能，并且随着焊接方法、焊接 材料和工艺措施的发展而变化。
2．使用焊接性
使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足技术 条件中所规定的使用性能的能力。它取决于焊 接结构所满足的技术条件规定的各种性能。
金属材料焊接性根据GB/T3375-1994《焊接术 语》的定义：“金属材料在限定的施工条件下 焊接成规定设计要求的构件，并满足预定服役 要求的能力”。
优质焊接接头应具备的两个条件：一是接头中 不允许存在超过质量标准规定的缺陷；二是要 具有预期的使用性能。
金属材料焊接性是指金属材料对焊接加工的适 应性，它包括工艺焊接性和使用焊接性。
（2）施焊条件
用焊条电弧焊施焊的试验焊缝如图1-3a所示， 用自动送进装置施焊的试验焊缝如图1-3b所示。
试验焊缝只焊一道，不要求填满坡口，并可在 不同温度下施焊。
焊后静置和自然冷却48h后截取试样和进行裂 纹检测。
焊接参数：焊条直径4mm，焊接电流 （170±10）A，电弧电压（22～24）V，焊接 速度（150±10）mm/min。
-
0.4943
《金属材料焊接》课程标准
《金属材料焊接》课程标准一、课程定位《金属材料焊接》是焊接技术及自动化专业的核心专业课程。
该课程是焊接技术及自动化专业的必修科目，前期知识包括金属材料与热处理等专业基础课，后期是金属材料的焊接操作方法等专业课程。
本课程主要是对各种金属材料的分类与性能进行介绍，然后分析其焊接性，通过分析焊接性再制定各种焊接方法与焊接工艺。
最后要达到能够对各种金属材料选择焊接方法，制定焊接工艺，特别是不同的金属材料在选择焊接工艺过程中的差异。
二、课程目标通过《金属材料焊接》课程的学习，使学生具备对各种不同的金属材料焊接工艺进行合理的选择与制定的基本知识，为学习掌握和提高专业知识和职业技能打下基础。
1.知识目标（1）理解金属焊接性的基本概念与内容，以及理解影响金属焊接性的四大因素，特别是各个因素的主要内容，掌握金属焊接性的各个实验方法。
（2）掌握非合金钢（碳钢）焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（3）掌握低合金高强度钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（4）掌握低合金特殊用钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（5）掌握不锈钢焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（6）掌握铸铁焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（7）掌握有色金属焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（8）掌握异种金属焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（9）掌握堆焊焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
（10）掌握新型金属材料焊接性的分析方法，焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极与非熔化极气体保护焊等焊接方法的焊接工艺的制定。
非 合金钢
≤0.025 ≤0.025
≤0.025 ≤0.015
4.3 常用非合金钢
4.3.1 我国钢铁产品牌号表示方法
我国钢材的编号是采用汉语拼音字母、化学 元素符号和阿拉伯数字相结合的方法。
采用汉语拼音字母表示钢产品的名称、用途、 特性和工艺方法时，一般从代表钢产品名称 的汉字的汉语拼音中选取第一个字母.
（4）造影病人均应于术前纠正脱水状态，保证充 足的液体入量。
第二节
胆系、泌尿系、子宫输卵管、胃肠道造影剂
硫酸钡【典】【基】【医保（甲）】 常用胃肠X线造影剂。
碘番酸【典】【医保（甲）】
常用胆囊及胆管造影剂。
第三节 脊髓及其他体腔的造影剂
碘苯酯【典】【医保（甲）】
主要脊髓蛛网膜下腔 造影剂。
常用钢产品的名称、用途、特性和工艺方法 表示符号（GB/T 221—2000）
名称
符号 位置
名称
符号 位置
碳素结构钢
Q 头 桥梁用钢
q
尾
低合金高强度钢 Q 头 锅炉用钢
g
尾
易切削钢
Y
头 焊接气瓶用钢 HP
尾
碳素工具钢
T
头 车辆车轴用钢 LZ
头
(滚珠)轴承钢
G
头 机车车轴用钢 JZ
头
焊接用钢
H 头 沸腾钢
预防
（1）有碘过敏史或碘试验阳性者，禁用常规碘造 影剂。
（2）碘过敏但反应较轻者，必须实行造影检查时， 可采用非离子型造影剂，使用前，先给地塞米松 5～10mg，并做好抢救准备。
（3）高危病人难以耐受离子型造影剂的副反应， 可选用非离子型造影剂，但仍不能放松对非离子 型造影剂发生毒副反应的警惕性。
来 源 炼钢原料和燃料。
非合金钢、碳钢、合金钢、铸铁、焊接工艺解析
非合金钢，碳钢，合金钢，铸铁，焊接工艺解析Fe-Fe3C相图第一章：非合金钢（碳钢）铁碳合金：是以铁和碳为基本组元组成的合金，是钢和铸铁的统称一、非合金钢:含碳量小于2.11%，并含有少量的锰、硅、磷、硫、等杂志元素的铁碳合金。
碳钢的分类：1、按含碳量分类：2、1）、低碳钢（W c<0.25%）2）、中碳钢（W c =0.25~0.60%）3）、高碳钢（W c >0.60%）2、按质量分类1）普通质量碳钢（W s≥0.045%、W p≥0.045%）2）优质碳钢3）特殊质量碳钢（W s≤0.020%、W p≤0.020%）3、按用途分类1）碳素结构钢2）优质碳素结构钢3）碳素工具钢4）碳素碳钢按脱氧方式不同：●沸腾钢（F）脱氧不完全的钢●镇静钢（Z）完全脱氧的钢●半镇静钢（b）●特殊镇静钢（TZ）通常Z和TZ可省略，如：Q235-A·F表示≥235MPa，质量等级为A级。
脱氧方法为沸腾钢的碳素结构钢。
3普通碳素结构钢的牌号、主要成分、力学性能(摘自GB/T700-1988)●如45钢，表示其平均含碳量（万分数）为0.45%。
●优质碳素结构钢分为普通含锰量（W Mn≤0.7%）和较高含锰=0.7%~1.2%）两类。
含锰量较高的优质碳素结构钢量（WMn在两数字后面加Mn字，脱氧方法表示法同碳素结构钢。
碳素工具钢碳素工具钢含碳量比较高（W C =0.65%~1.35%）,硫、磷杂志含量较少，一般经淬火，低温回火后硬度比较高，耐磨性好，但塑性较低。
主要用于要求不很高的刃具，量具和模具。
碳素工具钢的牌号用<碳>的汉语拼音首字母<T>后加数字组成。
数字表示钢中的平均含碳量的千分数，如T9钢，表示钢种平均含碳量为0.9%的优质碳素工具钢，查表可知，随着钢号的增大，含碳量的增大，钢的硬度和耐磨性也增加，但韧性却降低。
碳素铸钢铸钢的含碳量一般在0.15%~0.6%范围。
铸钢件补焊通用技术规范-最新国标
铸钢件补焊通用技术规范1 范围本文件规定了铸钢件补焊的缺陷范围、缺陷等级分类、补焊前准备技术要求、补焊技术要求、焊后热处理、检验和记录。
本文件适用于承压和中小型非承压铸钢件，铸件材料为碳素钢、碳锰钢、不锈钢、合金钢和高锰钢的铸造缺陷补焊。
本文件不适用于铸件焊接性缺陷的补焊，如焊接咬边、裂纹、未熔合、未焊透、夹渣等。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 150.1 压力容器通用要求GB/T 150.4 压力容器制造、检验及验收标准GB/T 983 不锈钢焊条GB/T 984 堆焊焊条GB/T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T 5118 热强钢焊条GB/T 5611 铸造术语GB/T 6417.1 金属熔化焊接头缺欠分类及说明GB/T 8110 熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T 10045 非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝GB/T 13927 工业阀门压力试验GB/T 17493 热强钢药芯焊丝GB/T 40800 铸钢件焊接工艺评定规范3 术语和定义GB/T 5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
缺陷范围 defect scope超过设计图纸尺寸公差、超过缺陷允许尺寸和不准许存在的缺陷。
铸造缺陷 cast defect铸造生产过程中，在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。
注：缺陷的形态可分为孔洞类、裂纹类、变形类等；按缺陷的性质可分为热裂纹、冷裂纹、缩孔、气孔等。
缺陷面积 defect area清理缺陷后的缺陷投影面积。
剩余壁厚 residual wall thickness清除缺陷后的壁厚。
铸件面积 surface area of castings缺陷所在表面的投影面积。
关键件 critical parts要求精度高、制造难度大、在产品中起关键作用的零件。
非合金钢(碳钢)
非合金钢（碳钢）铁碳合金系列知识目录第一节铁碳合金的基本组织第二节Fe-Fe3C 相图第三节非合金钢（碳钢）第三节非合金钢（碳钢）[钢]：是指以铁为主要元素，碳的质量分数Wc<2.11%并含有少量硅、锰、磷、硫等杂质元素的铁碳合金。
根据国家标准GB/T13304-1991规定，钢按化学成分分为非合金钢、低合金钢、合金钢三类。
[非合金钢]：是指钢中各元素含量低于规定值的铁碳合金。
（碳钢）不仅价格低廉，容易加工，而且能满足一般工程结构和机械零件的使用性能要求，是最广泛应用的材料。
一、杂质元素对钢性能的影响钢中常存杂质元素是钢冶炼时进入的，它们对钢的性能有一定的影响。
1、锰的影响锰是由炼铁原料铁矿石及炼钢时加脱氧剂（锰铁）中带入的，非合金钢中锰的质量分数一般约为0.25%~0.80%。
锰的脱氧能力较好，能清除钢中的FeO，降低钢的脆性，与硫化合成MnS，可以减轻硫的有害作用。
锰还能溶于铁素体形成置换固溶体，产生固溶强化,提高钢的强度和硬度。
锰在钢中是一种有益元素。
2、硅的影响硅是由炼铁原料铁矿石及炼钢时加脱氧剂（硅铁）中带入的，非合金钢中锰的质量分数一般约为0.10%~0.40%，硅的脱氧能力比锰强，与钢液中的FeO生成炉渣，清除FeO对钢质量的不良影响，也能溶于铁素体中产生固溶强化，提高钢的强度和硬度，硅在钢中也是一种有益元素。
3、硫的影响硫是在炼铁时由矿石和燃料带进的，它不溶于铁，而是以化合物FeS的形式存在。
FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为985℃），分布在奥氏体的晶界上。
当钢在1000~1250℃进行热加工时，由于晶界处共晶体熔化，将导致钢变脆而开裂，这种现象称为热脆。
因此，硫在钢中是一种有害元素，必须严格控制。
4、磷的影响磷是炼铁时由矿石带进的，在常温下能溶入铁素体，使钢的强度、硬度提高，但使塑性和韧性降低。
尤其在低温下会使钢的塑性、韧性急剧下降，脆性转化温度升高。
这种现象称为冷脆。
材料分类与焊接
EN12071/ISO17634---焊丝药芯 EN439/ISO14175--- 保护气
4.2 低合金 锅炉用钢
Mo,Mn 固溶强 有冷裂纹倾
钢系列 EN10028-2 10Mn6 15Mo3 化，微小析出 向，热裂纹倾
标准、材料标记
强化机理
焊接性与热处理 焊接注意事项 焊材匹配
4.1 碳钢系 锅炉用钢
列
EN10028-2 P235GH
限制 S,P含量 正火细晶粒
P295GH
EN10028-3 P275NH
使用温 P355NH
度：约 管材 至 350℃ EN10216-2无缝 P195 P355
EN10217-2焊接 P195 P265
根据碳当量进 行预热，对高 质量的接头须 焊过渡层，然 后回火，再焊 接。
强化机理：析出强化，固溶强化，晶界强化，热处理强化，冷作硬化。
EN499 EN440 EN757 EN758 EN1599 EN12070 EN12071
标准、材料标记 EN10025-3 S355 NL 非合金普通钢 S275N S355N 合金特种钢 S420NL S460NL
系列
EN10028-2
X10CrMoVNb9-1
无δ 铁素体的奥氏体钢
EN10028-7
使用温 X8CrNiMoNb16 16 度：至 X8CrNiNb16 13
750℃， X8CrNiMoN17 13
可达 900
℃
固溶强化，微 小析出物，面 心立方晶格 Cr,Ni
有冷裂纹倾 向，热裂纹倾 向不大，有再 热裂纹的可能 。
(完整word版)非合金钢(碳钢)教案
金属工艺学电子教案（9）【课题编号】9—4.1【课题名称】非合金钢（碳钢）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解常存杂质元素对碳钢性能的影响，熟悉碳钢的分类、牌号、性能及用途。
二、能力目标根据碳钢的牌号，能分析它的成分、性能特点和大致用途。
三、素质目标熟悉碳钢的分类，能根据碳钢的牌号，知道它的性能和用途。
四、教学要求熟练掌握碳钢的分类，常用碳钢的牌号、性能和应用，并具有一定的分析和运用能力。
【教学重点】常用碳钢的牌号、性能和应用。
【难点分析】根据碳钢的牌号能分析它的成分、性能特点和大致应用范围。
【分析学生】1．具有学习本章内容的知识基础。
2．具有学习本章内容的能力基础。
3．碳钢是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料，本章应用性很强，在学习方法上要引导学生联系实际应用，把握好碳钢牌号—化学成分—组织—性能—应用之间关系。
做到根据碳钢牌号，知道它的大致应用；根据应用、性能，正确选用碳钢牌号。
【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。
【教学过程】一、复习旧课（15分钟）1．简述含碳量增加对碳钢组织和力学性能的影响；2．讲评实验报告批改情况；3．提问：题3-8。
二、导入新课碳钢是指Wc≤2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。
碳钢成分简单，冶炼容易，价格低廉，有较好的力学性能和工艺性能，在钢材总产量中占绝大部分，是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料。
三、新课教学（70分钟）1．常存杂质元素对碳钢性能的影响（15分钟）教师讲授常存杂质元素硅、锰、硫、磷对碳性钢性能的影响，演示网络课程chapter4内容说明。
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5 .2碳钢的焊接
• (2)采用旧冶炼方法生产的低碳转炉钢。因含氮高，杂质较多，冷脆 性和时效敏感性大，焊接接头质量低，焊接性较差。因此，转炉冶炼 低碳钢绝不能用做重要结构。国内目前生产转炉钢用铝、钛脱氧，钢 的质量大为改善。即使这样，在这种钢作重要结构之前应对焊接性特 别是时效敏感性、冷脆敏感性进行估测，以保证焊接结构的质量。
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5 .2碳钢的焊接
• 5.2.1低碳钢的焊接
• 1.低碳钢的焊接性 • 低碳钢中碳、锰、硅含量小，通常情况下不会因焊接而引起严重的硬
化组织和淬火组织。低碳钢的塑性和冲击韧度优良，焊接接头的塑性 和冲击韧度也很好，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，整个焊接过程中不需要特殊的工艺措 施。低碳钢的焊接性优良，几乎可以采用各种焊接方法焊接，但在下 述情况下，低碳钢的焊接性也会变差，焊接时出现困难。 • (1)低碳钢母材不合格，含碳、硫过高，焊接时可能出现裂纹，尤其 是角焊缝、对接多层焊第一道焊道、整个板面采用单面焊单层焊缝和 大间隙对接第一道焊缝等。
• 碳素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， 但不及碳的作用强烈。碳、锰和硅对焊接性的影响可用下面的经验公 式计算，此时忽略了Ni、Cr、 Mo等元素的影响。
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5. 1碳钢的焊接性
• 碳钢中，硅含量较少(<0.5%)，对 的碳当量时，可将上式简化为:
值影响甚微。因此，计算碳钢
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5. 1碳钢的焊接性
• 另外，根据行业特殊要求及用途，对普通碳素结构钢的成分和性能进 行调整，从而派生出一系列专业用碳素结构钢，如压力容器用碳素结 构钢、锅炉用碳素结构钢、桥梁用碳素结构钢、船用碳素结构钢等。
• 5.1.2碳钢的焊接性
• 碳素钢的焊接性主要取决于它的含碳量，随着含碳量增加，钢的硬度 和强度提高，焊接性变差，如表5-1所示。
• (3)由于沸腾钢脱氧不完全，局部硫磷偏析大，时效敏感性、冷脆敏 感性大，焊接热裂纹倾向较大，这种钢不宜作承受动载或严寒条件下 工作的重要结构。焊接沸腾钢时在工艺上应采取必要措施，防止裂纹。
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5 .2碳钢的焊接
• (4)焊接方法不当，如埋弧焊热输入大，会使焊接热影响区过热区出 现粗晶组织，使热影响区韧性降低;电渣焊的热输入比埋弧焊还要大， 热影响区晶粒更加粗大，韧性降低更为明显，所以低碳钢电渣焊接头 焊后通常要经正火处理，细化晶粒，以提高其韧性。
• 低碳钢的埋弧焊接头的等强度，主要靠选择相应的焊丝和焊剂来获得。 低碳钢埋弧焊一般选用H08 A或H08E焊丝，并配以相应的焊剂(见表 5-3)。
• (3)电渣焊 • 低碳钢的电渣焊主要用于大厚度焊件的焊接，一般采用低合金钢焊丝。
电渣焊时因渣池温度比埋弧焊低，焊接过程中焊剂更新量少，焊剂中 Si 、 Mn合金元素的还原作用较弱。为此，低碳钢电渣焊时，选用中 锰高硅中氟熔炼焊剂HJ360与H10Mn2或H10MnSi焊丝配用。也可采 用高锰高硅低氟焊剂(如HJ431)与H10MnSi配用。
• 氮虽能提高碳钢的强度，但它能降低塑性和冲击韧度，并能大大提高 钢的时效敏感性，因此，常用碳钢往往规定ω(N) <0.008%。
• 碳素结构钢的残余元素，铬、镍、铜的质量分数通常都不超过0. 03 %;砷的质量分数限制在0.08%以下。
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5. 1碳钢的焊接性
• 这些元素因其含量低，应当说对钢的性能不构成重大影响但考虑到焊 接时焊缝是在焊接应力状态下结晶，焊缝金属又是铸态组织，从而杂 质元素(硫、磷、氮)和残余元素(铬、镍、铜、砷等)的危害要比在母 材中敏感，所以，对焊条、焊丝的熔敷金属中硫、磷等的限量都应较 母材更严格。
5. 1碳钢的焊接性
• T形接头比平对接接头散热方向多，导致焊接接头冷却速度加快，容 易产生裂纹。
• 采用预热、控制层间温度和后热，或采用焊接热输入，都能降低焊接 接头冷却速度，从而控制组织和硬度，减小产生冷裂纹的可能性。
• 当钢中碳当量 >0.15%时，就有产生氢致裂纹的可能，此时应考虑 使用低氢的焊接材料，并采取相应工艺措施，防止氢致裂纹。另外， 如果焊接时母材夹得太紧、结构刚度过大、钢材较厚，造成大的拘束， 也会使氢致裂纹敏感性增加。
• 低碳钢焊条电弧焊时大多使用E43 x x系列焊条。低碳钢焊接结构通 常采用Q235钢制造。这类钢的抗拉强度为375~460MPa，而E43 x x 系列焊条熔敷金属的抗拉强度不小于420MPa，其力学性能正好与之 匹配。这一系列药皮焊条有多种型号，可以按照焊条工艺性能和强度 级别进行选择。低碳钢焊接常用焊条的型号和牌号可按表5-2选用。
•
值增加，产生冷裂纹的敏感性增加，焊接性变差。通常，
>0.4时，冷裂纹的敏感性将增大。
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5. 1碳钢的焊接性
• 根据一般经验，碳当量 < 0.40时，淬硬倾向小，焊接性良好，焊 接时一般不需要预热、控制层间温度或后热; =0.4%~0.6%时，淬 硬倾向较大，焊接性较差，一般需要预热; > 0.6时，淬硬倾向严 重，焊接性很差，焊接前必须采用较高的预热温度，控制层间温度和 后热，并采用低氢焊接工艺。
• 2.中碳钢焊接方法及焊接材料 • 中碳钢焊接性较差，大都用于制造机械零件，所以焊接中碳钢最常用
的焊接方法主要是焊条电弧焊。 • 埋弧焊可以焊接具有一定淬硬倾向的中碳钢，埋弧焊对预热和后热的
要求不像焊条电弧焊那样高，因为埋弧焊的热输入大，并且熔敷速度 高，受热面积大，而冷却速度较小，淬硬几率小，且焊剂层有助于降 低冷却速度。但一般中碳钢埋弧焊时还是要预热和后热。
• 另外，焊接性的好坏还取决于焊接接头的冷却速度，尤其是中、高碳 钢。冷却速度大，碳钢可能在焊缝和热影响区中形成马氏体组织，马 氏体量越多，硬度越高，焊接性越差，产生裂纹倾向越大。因此，焊 接时控制冷却速度也就成为至关重要的问题。
• 焊件厚度增加，散热加快，冷却速度增大，冷裂纹倾向增大。
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• 焊接参数的确定，主要考虑焊接过程的稳定、焊缝成型的良好及在焊 缝中不产生缺陷。当母材的厚度较大，或周围气体温度较低时，由于 焊缝金属及热影响区的冷却速度很快，也有可能出现裂纹，这时需要 对焊件进行适当预热，预热温度一般为100℃~150℃。
• (2)埋弧焊
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5 .2碳钢的焊接
• 不能过高，否则焊缝金属的力学性能会降低，焊接时会出现飞溅和电 弧燃烧不稳等情况。
• 低碳钢的焊接，一般不会遇到什么特殊困难，焊后是否进行热处理， 应根据母材牌号、焊件厚度、焊件的刚度大小，以及焊件是否低温使 用等条件来决定。
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5 .2碳钢的焊接
• 例如锅炉锅筒，即使采用如20 g和22 g等焊接性能良好的低碳钢板材， 由于板厚较大，仍要进行600℃~650℃的焊后热处理。
6%范围内，常见的有35钢、45钢及55钢等。由于含碳量较高，焊接 性较差，主要问题是焊接热影响区易产生硬而脆的马氏体组织。当焊 件刚度较大或焊接材料和焊接参数选择不当时，热影响区内会产生冷 裂纹。
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5 .2碳钢的焊接
• 如焊缝坡口尺寸设计不当或焊接电流过大，而使母材在焊缝中的混合 比增大，促使焊缝金属的含碳量和硫、磷含量增高而导致产生热裂纹。
• 2.低碳钢焊接方法及焊接材料 • 低碳钢几乎可采用所有的焊接方法来进行焊接，并都能保证焊接接头
的良好质量。用得最多的焊接方法是焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊及 CO2气体保护焊等。 • (1)焊条电弧焊 • 低碳钢的焊条选择主要是根据母材的强度等级以及焊接结构的工作条 件。
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5 .2碳钢的焊接
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5 .2碳钢的焊接
• ④在低温的环境下焊接低碳钢时，应采用抗裂性较好的低氢型焊接材 料，焊前应预热并保持层间温度，同时应注意定位焊工艺，可适当加 大定位焊缝的长度，必要时采取预热措施(预热温度参考表5-5)。
• 5.2.2中碳钢的焊接
• 1.中碳钢的焊接性 • 在焊接结构中有时也采用中碳钢，中碳钢碳的质量分数在0.3%~0.
• 这类钢材常加工成角钢、槽钢、工字钢等各种型钢以及钢板、扁钢、 棒材等供用户选用(如图5-1)。碳素钢的产量约占全部钢产量的70%以 上。
• 碳钢的分类方法很多，可以根据其化学成分、性能、冶金方法、用途 等进行分类。
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5. 1碳钢的焊接性
• 如，按碳的质量分数分为低碳钢(含碳量不大于0.25%)、中碳钢(含碳 量为0.25%~0.60%)、高碳钢(含碳量大于0.60%);按钢的冶金质量和 钢中有害杂质元素硫、磷的质量分数分为普通质量钢(硫含量为 0.035%~0.050% ,磷含量为0.035%~0.045 %)、优质钢(硫、磷含量均 不大于0.035% )、高级优质钢(硫含量不大于0.030% ,磷含量不大于0. 035%)、特殊优质碳素钢(硫含量不大于0.020%，磷含量不大于0. 025%);按冶炼时的脱氧程度可分为沸腾钢(F，脱氧不完全)、镇静钢 (Z,脱氧较完全)和半镇静钢(B，脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间); 按用途可分为结构钢、工具钢等。结构钢主要用于制造工程结构件和 机器零件，这类钢一般属于低、中碳钢;工具钢主要用于制造各种刃 具、模具和量具，这类钢属于高碳钢。
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5 .2碳钢的焊接
• 电渣焊时，由于电渣焊方法本身的特点，焊接熔池体积大，焊缝金属 冷却速度慢，焊缝金属的组织往往比较粗大，热影响区组织有过热现 象，显著地降低了焊缝及热影响区的强度和韧性。为使焊接接头的性 能满足产品使用要求，一般焊后接头需进行正火加回火的热处理。
• (4) 气体保护焊 • 低碳钢采用CO2气体保护焊，为使焊缝金属具有足够的力学性能及良