高强钢焊接工艺的研究
Q420高强钢焊接工艺的研究
Q420高强钢焊接工艺的研究高强钢是一种具有优良力学性能的金属材料，在航空、航天、汽车、船舶等工业领域有着广泛的应用。
其焊接工艺研究对于提高焊接接头的性能和可靠性具有重要意义。
本文将探讨Q420高强钢焊接工艺的研究，主要包括焊接方法、焊接技术和焊接参数的优化等方面。
首先，焊接方法是研究焊接工艺的基础。
常用的高强钢焊接方法包括手工电弧焊、氩弧焊、埋弧焊、激光焊等。
不同的焊接方法适用于不同的焊接条件和需求。
例如，手工电弧焊适用于返修等小面积焊接，氩弧焊适用于焊接薄板等狭缝焊接，埋弧焊适用于焊接大型结构件等。
通过选择适合的焊接方法，可以提高焊接接头的质量和生产效率。
其次，焊接技术是研究焊接工艺的核心。
高强钢焊接技术包括预热、焊接顺序、焊接速度、焊接温度控制等。
预热是为了减少焊接应力和提高焊接接头的冷裂纹抗性。
焊接顺序是为了避免过高的焊接温度和应力集中。
焊接速度是为了控制热输入和焊接金属的冷却速度，以避免产生过多的残余应力。
焊接温度控制是为了保障焊接接头的性能。
通过采用合理的焊接技术，可以获得高强钢焊接接头的良好性能。
最后，焊接参数的优化也是研究焊接工艺的重要内容。
焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数的选择直接影响到焊接接头的质量和性能。
例如，过高的焊接电流和电压会导致焊接接头产生太大的焊接温度和残余应力，从而降低焊接接头的强度和韧性。
通过优化焊接参数，可以提高焊接接头的质量和可靠性。
综上所述，Q420高强钢焊接工艺的研究需要关注焊接方法、焊接技术和焊接参数的优化。
只有通过合理选择焊接方法、精确控制焊接技术和优化调整焊接参数，才能够获得高强钢焊接接头的良好性能，满足工程需求。
同时，还需要加强对焊接过程中的激光辐射、焊接残余应力等问题的研究，以进一步提高高强钢焊接接头的质量和性能。
船用高强钢双丝埋弧焊工艺研究
９０ ０
１５ ００
５０ ５ ５０ ２
后幺 幺
２ 试 验钢 板 、
钢板 牌号 ：Ｃ Ｓ Ｄ ３ Ｃ Ｈ ６
钢 板 厚度 ：Ｔ ２ｍ 、Ｔ ３ｍ ＝Ｏｍ ＝Ｏｍ
试 板 尺寸 ：２ ０ ｌ ０ ＊ ０＊ Ｏ０ Ｔ
交货 状态 ：控 轧 钢 板 按 Ｃ Ｓ《 料 与焊接 规范 》验 收 ，验 收结 果如 下表 ： Ｃ 材
双 丝 或多 丝埋 弧焊 无 疑是 ・种 较 先进 的高效焊 接 方法 ：
一
、
试验研 究方案
起 到 补 充 填 充 和 改 善 成 形 的 作 用 。前 丝采用 直流 反极 、大 的焊 有 利 于增大熔 深 。其 中 ，电流密
据 ＣＳ《 Ｃ 材料 与 焊接规 范 》 可 之 ３ １４ ３ 接 工艺规 程对 钢 ． ．． 焊
工作量。
（ ） 当 采 用 热 输 入 大 于 ３
５ Ｋ ／ ｍ 的焊 接方 法 时 ，焊 接 工 ０Ｊ ｃ 艺仅 可覆 盖 于试验 母材 韧性 等 级
因此 ，选择 双 丝在埋 弧 焊焊
相 同，强 度低 一个 级 别 的钢 材 。 后余 高过 大 ，而不符 合船 舶焊缝 ” 表 面质 量要 求 。 见 Ｃ／ ３０ 《 （ ＢＴ ８２ 船 体 焊 缝 表 面 质量 检 验 要 求 》 同 ） 时，较 大 的后丝 电弧 电压可适 当 增 大焊 缝 宽度 ，改善焊 缝成 形 ，
Ｅ１ ２ ６５ Ｔ＝ ０
１ ０ ７ １ ２ ２ ５ ２０ ｌ ７ ２ ６ ８ １ ２ ７ ０ ０ ９ １ ２１ ８ ２ ０ ９９ ０ １ ６ ７ １ ５ ２ ２１ ０ １ ２ ７ ７ １ ５ ７ ｌ ６ ６ １ ５ ２ｌ ６ ７ １ ８ ７ ３ ２１ ２ｌ ２ ３ ２ ５ ２１ ６ ８ ２ ２ ９ ２２ ９ ２１ ２ｌ １ ０ ８ １ ４ ５ ８ １ ５ ８
Q420高强钢性能分析与焊接工艺评定[1]
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Q242.0高Q强4钢2性0能焊分接析与性焊接试工验艺评定
• Ceq（IIW）=C+
（1）
• Ceq（JIS）=C+
（2）
根据JGJ81-2002规定：钢材碳当量小于 0.38，焊接难度一般；在0.38～0.45范围 内，焊接程度较难。
Q242.0高Q强4钢2性0能焊分接析与度区分原则
焊接难度影响
焊接难度
因素
一般
较难
难
节点复杂程度 和拘束度
简单对接、角 接，焊缝能自
由收缩
复杂节点或已 施加限制
收缩变形的措 施
复杂节点或局 部返修条件 而使焊缝不能 自由收缩
板厚 （mm）
t＜30
30≤t≤80
t＞80
受力状态
一般静载拉、压
静载且板厚方向受 拉或间接动载
直接动载、抗震设 防烈度大于8度
3.焊接工艺评定的相关内容
目的
验证拟定的焊接工艺方案是否正确 为制定焊接作业指导书提供可靠依据
依据※
• 选好规程事半功倍 Q420焊接工艺评定－JGJ81-2002《建筑钢 结构焊接技术规程》（ ？）
编制焊 接工艺 指导书
3.Q焊420接高强工钢艺性能评分析定与的焊接相工关艺评内定容
焊接工艺评定程序
（10）角焊缝 焊角尺寸hf过大
Q442.0高Q强4钢2性0焊能分接析与工焊艺接工评艺定评定
图 T形接头双面坡口
• hf≈t/2时，T形试样弯曲合格。
Q442.0高Q强4钢2性0焊能分接析与工焊艺接工评艺定评定 下图为试样120°弯曲后情况
图 hf较大的T形接头
图 hf较小T形接头
Q420高强钢性能分析与焊接工艺评定
合金铸钢与高强度耐磨钢焊接工艺研究
合金铸钢与高强度耐磨钢焊接工艺研究发布时间：2023-01-04T03:10:31.884Z 来源：《新型城镇化》2022年23期作者：黄东莹[导读] 针对 WH60A 高强度钢板与铸钢 ZG34CrNiMo 的异种钢之间的焊接难点，通过对材料焊接性能的分析，确定了相应的焊接工艺及参数，实现了碳当量高、淬硬倾向性强、尺寸较厚的高强度钢板与铸钢间的顺利焊接，满足了实际生产的需要。
百色皓海碳素有限公司广西百色 533000摘要：针对 WH60A 高强度钢板与铸钢 ZG34CrNiMo 的异种钢之间的焊接难点，通过对材料焊接性能的分析，确定了相应的焊接工艺及参数，实现了碳当量高、淬硬倾向性强、尺寸较厚的高强度钢板与铸钢间的顺利焊接，满足了实际生产的需要。
关键词：异种钢；焊接工艺；WH60A 高强度钢合金铸钢为刮板输送机中部槽槽帮常用的一种耐磨材料，如 ZG30SiMn、ZG30SiMnMo，具有良好的强度和耐磨性能。
宝钢、舞钢、山钢生产的高强度耐磨钢 NM360 ～ NM50，日本新日铁公司生产的 JFE 系列钢，瑞典SSab钢铁公司生产的Hardox系列钢等，都具有良好的耐磨和耐冲击性，广泛应用于煤矿机械、工程机械等行业，如刮板输送机中部槽中板、底板等。
以上 2 种钢材由于机械性能优异，含碳量及合金元素较高，在焊接过程中均有冷裂纹倾向，属于难焊接材料，同时，随着智能制造技术的快速发展，采用机器人焊接，通过制定合理的焊接工艺，控制裂纹倾向，以获取优异的焊接质量，成为研究的热点。
但在液压支架推移装置的生产过程中，WH60A高强度钢板与铸钢ZG34CrNiMo间的异种钢焊接，由于碳当量高、淬硬倾向性大以及板材厚等因素使焊接难度大为增加，因而成为制造加工中的关键点。
本文针对这一问题，通过一系列的试验和研究，设计出合理的工艺方案，并通过实际生产验证了该工艺方案的正确性。
1 试验方法 1.1 试验材料试验材料分别采用 400 mm×150 mm×45 mm 的 ZG30SiMnMo 和 NM450 钢板，K 型坡口为30°，钝边为3 mm。
Q420高强度钢板焊接工艺性能研究
Q420高强度钢板焊接工艺性能研究摘要：在对凤凰山矿井下所使用的电机护罩用高强度钢板q420的电阻点焊工艺性能进行深入研究中，对不同工艺条件下点焊接头宏观金相、焊接接头力学性能进行了分析，研究结果表明：该实验条件下，最佳点焊工艺参数为：焊接电流7.5～8.0ka，焊接时间20cyc，电极压力450kgf。
为了防止发生焊接缺陷，避免焊接电流过小或者焊接时间过长，导致锻压力不足等现象，在焊接过程中需要保持电极和工件表面的清洁。
关键词：q420钢电阻点焊焊接工艺缺陷防止0 引言q420钢具有较高的碳当量，焊后硬化可能性更高。
因此，许多先进煤机制造企业密切关注着其焊接性能。
鉴于此，为了探讨不同点焊工艺参数下q420的焊接性能，本文通过点焊工艺和力学性能试验等对凤凰山矿井下电机护罩所用的q420钢进行研究分析，进而对q420钢合理的点焊规范参数范围进行确定。
1 实验方法1.1 设定焊接参数本文通过采用单脉冲规范对q420进行点焊工艺试验。
电极压力为350kgf、400kgf、450kgf，焊接时间为7cyc、10cyc、15cyc、20cyc和24cyc。
在进行每组试验的过程中，固定电极压力和焊接时间，通过改变型控din100制器的焊接热量（功率输m百分比）进而改变焊接电流的大小，对q420进行焊接。
最小焊接热量通过拉伸试验进行确定，在焊接过程中以5%数量级进行取样焊接，发生飞溅时停止对q420焊接。
同一焊接热量，通常情况下要进行2-3次的取样。
由于焊件和电极表面状态存在差异，在一定程度上造成电流值大小的不同，由于这些微小的变化对试验不构成影响，所以在较小范围内可以忽略不计。
1.2 力学性能实验通常情况下，借助接头强度来反映点焊接头质量的好坏，然而一般采用拉伸剪切强度对接头强度进行评定。
因此，本文通过利用拉剪试验对点焊工艺试验后的试样进行试验。
在试验过程中，根据gb2651-81《焊接接头拉伸试验法》中的相关规定，确定拉剪试样的形状与尺寸。
Q690MPa级高强钢焊接方法与工艺要点分析
Q690MPa级高强钢焊接方法与工艺要点分析作者：蔡啸涛来源：《科技创新导报》2018年第03期摘要：随着焊接结构轻量化和高强化的发展趋势，Q690MPa级低合金高强钢在各类制造业中得到了广泛的应用。
本文针对Q690MPa级高强钢在焊接过程中存在的问题，分析了该钢种的焊接性，总结了常见的焊接方法及焊接材料选择与应用，探讨了焊接热输入、预热与焊后热处理等工艺条件对焊缝及热影响区组织与性能的影响，为焊接施工中制定正确的焊接工艺提供了参考。
关键词：Q690 焊接方法工艺中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0112-02Q690MPa级高强钢广泛应用于海洋装备、工程机械、桥梁结构等领域，通过控轧控冷、调质处理及组织强韧化，该类钢种可获得很高的综合力学性能。
目前常规使用的Q690MPa级钢主要包括TMCP低碳贝氏体钢及低碳调质钢（QT），两者均采用低碳成分设计以改善焊接性，但仍然存在淬硬倾向与冷裂纹倾向大、焊接热影响区（HAZ）性能下降等问题。
不同的焊接方法及工艺，决定了不同的焊接热循环条件，最终决定了焊缝及热影响区的组织与性能，因此，探讨和分析该类钢种的焊接方法与工艺对提高焊接接头性能具有重要意义。
1 焊接性分析1.1 冷裂纹冷裂纹是Q690MPa级高强钢焊接接头中较为常见且危害性较大的缺陷。
冷裂纹一般是在在马氏体转变温度Ms附近，由扩散氢、拘束应力及淬硬组织的共同作用而产生，主要出现在焊接热影响区粗晶区等韧性降低的缺口区域，个别情况下也出现在焊缝金属上，一般为穿晶、沿晶断裂或混合型断裂[1]。
一般以碳当量（CE，Ceq）作为钢材淬硬倾向和冷裂倾向的判据，国际焊接学会（IIW）推荐的公式为[2]：日本JIS标准规定的碳当量公式为[2]：碳当量的数值越大，被焊钢材的淬硬倾向越大，焊接区域越容易出现冷裂纹。
使用国际焊接学会推荐的碳当量公式时，对于板厚小于20mm的钢材，一般认为碳当量小于0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性较好；当碳当量在0.4%～0.6%时，尤其是当碳当量大于0.5%时，钢材已具有较大的淬硬倾向，焊接性变差，此时焊前需预热才能防止冷裂纹，随着厚度增大预热温度须相应提高[3]。
30CrMnSiA钢焊接工艺的研究
30CrMnSiA钢焊接工艺的研究齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司邢芳摘要：本文通过对30CrMnSiA钢焊接性的分析，制定了合理的焊接工艺，取得了良好的焊接质量，对中碳调质类高强钢的焊接具有一定的指导和借鉴作用。
我公司与航天211所合作制造的Z6350-373型环缝总装焊接系统，其结构如图1所示，从图中可知，该件采用大量的环形零件，多数直径在φ5050-φ6050左右，很多环体板厚在80-120mm之间。
图1. Z6350-373 型环缝总装焊接系统其中关键件5-1-2-0环体，其结构抛面图如图2所示，其材质为中碳调质钢30CrMnSiA，下料和焊接都非常困难，因此，30CrMnSiA的焊接接头性能以及合理的装焊顺序将直接影响到该环缝总装焊接系统的整机性能和使用寿命。
件）（件）图2. 5-1-2-0环体结构抛面图1、实验材料实验采用的母材为30CrMnSiA中碳调质钢，其化学成分和力学性能如表1-1和表1-2所示。
表1-1 材料化学成分(质量分数，%)材料 C Si Mn S P Cr Ni 30CrMnSiA0.28-0.35 0.9-1.2 0.8-1.1 ≤0.030 ≤0.035 0.8-1.1 ≤0.30表1-2 30CrMnSiA的力学性能材料屈服强度/Mpa 抗拉强度/Mpa 伸长率/% 冲击功/ J 30CrMnSiA ≥835 ≥1080 ≥10 ≥392、焊接设备及工具CO2气体保护焊焊机为唐山公司生产的松下KRⅡ500型，手工电弧焊焊机为OTC的VR400Ⅱ，远红外测温仪ST20，TBQ-800 型碳弧气刨机，以及角磨机。
3、30CrMnSi的可焊性分析根据碳钢及合金结构钢的碳当量经验公式：C=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%把表1-1的化学含量带入上式可得，30CrMnSiA的碳当量上限为0.81。
当碳当量小于0.4%时，钢材在焊接时无淬硬倾向，焊接性良好，不需要预热，除钢板厚度很大和环境温度很低等情况外；当碳当量大于0.5%时，则焊接接头淬硬倾向大，焊后可能出现冷裂纹。
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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Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究
张宇
南通新华钢结构工程有限公司
摘要：通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析, 为制定合理的焊接工艺提供了依据, 应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。
关键词：焊接性；影响因素；工艺
引言
自20世纪60年代以来，低合金高强钢领域取得了惊人的进展，由此而形成了“现代低合金高强钢”，在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念，主要的是：（1）Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用，以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立，出现了新一代的低合金高强钢，即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢；
（2）低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢，而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类，包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷（热机械处理）等技术得到普遍应用，已成为低合金高强度钢的基本生产流程。
高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题，这主要包括两个方面，一时裂纹敏感性，二是焊接热影响区的力学性能。
如果焊接工艺不当，高强钢焊接时，有焊接热影响区脆化倾向，易形成热裂纹，冷却速度较快时，有明显的冷裂倾向。
1、焊接性试验的相关内容
试验目的
评价母材焊接性能的好坏，确定合理的焊接工艺参数。
试验方法
最常用的方法（直接法）：焊接裂纹试验（冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂）。
计算法（间接法）：碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。
式中：
焊接冷裂纹敏感性分析
钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关，为了说明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系，通常用碳当量来表示。
计算碳当量的公式很多，对于Q420钢，采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq（IIW）计算公式（公式1）和日本工艺标准（JIS）推荐的碳当量Ceq（JIS）计算公式（公式2）进行计算。
根据JGJ81—2002规定：钢材碳当量小于，焊接难度一般；在—范围内，焊接程度较难。
热影响区最高硬度试验
热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。
试验按照—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。
试验检测面经打磨抛光后，用2%硝酸酒精溶液浅腐蚀后，参照如图1所示。
图1 硬度的检测位置
斜Y坡口焊接裂纹试验
斜Y坡口焊接裂纹试验（小铁研）主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。
试参照—84《斜Y坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。
试验焊缝结束后，经48小时后进行裂纹检查。
钢材的韧脆转变温度
以得到27J的V型夏比冲击值所对应的试验温度作为韧脆转变温度，测定Q420的韧脆转变温度。
测定方法如下：直接将角钢加工成冲击试样，并分别在20℃、0℃、-20℃和-40℃下进行冲击实验，根据实验结果推断出冲击值为27J时所对应的温度即为韧脆转变温度。
冲击功值见图2。
图2 Q420韧脆转变温度
结果表明：0℃时Q420角钢的冲击值大于27J，-5℃时冲击值约在27J，因此Q420的韧脆转变温度约在-5℃。
加工单位应注意：在寒冷地带施工时不要造成构件的损伤，如缺口等。
2、Q420焊接影响因素的控制
焊接方法的选择
高强钢常用的焊接方法有焊条电弧焊、CO 2 气体保护焊等，为了减少电弧热量对母材的影响, 应采用能量较为集中的焊接方式, 如CO 2 气体保护焊和混合气体保护焊。
为限制线能量, 不能采用大直径的焊条或焊丝, CO 2 气体保护焊时宜采用ф或ф的焊丝。
焊接材料
选择焊接材料时一般要求所得焊缝金属在焊态下应具有接近于母材的机械性能, 即“等强匹配”。
在特殊条件下, 如结构的刚度很大、冷裂纹很难避免时, 选
择比母材强度稍低的材料作为填充金属, 即“低强匹配”, 在少许牺牲焊缝强度而提高韧性的情况下, 对焊接接头的性能更为有利。
保护气体
在用CO 2 气体保护焊焊接高强钢时，CO 2 气体纯度是影响高强钢焊接的重要因素之一, 应符合HG/T2537-1993规定或达到GB/T6052-1985规定的优等品要求，一般要求CO 2 的体积分数在% 以上。
试验表明: CO 2 的体积分数小于% 时在焊缝中易出现气孔, 当CO 2 体积分数高于% 时才能得到致密焊缝。
对CO 2 气体的提纯有两种方法: 一是在使用前将气瓶倒立静置放水的简易方式; 二是在供气装置和设备间设置2 个～ 3 个干燥器, 以得到纯度较高的气体。
坡口处理
坡口内的锈蚀、水分、油污等也会导致气孔和冷裂的产生, 所以在进行低合金高强钢的焊接时, 一定要把坡口处理干净。
为了减少焊接量, 在板厚大于
20mm 的钢板拼接时尽量采用熔敷量较小的U形或X形坡口。
3、工艺参数的选择
焊接顺序
焊接顺序的选择应遵循以下原则:
（1）尽可能让焊缝能自由收缩, 减少施焊时的拘束度, 图纸设计时应避免交叉焊缝, 有交叉时设计应力释放孔；
（2）先焊接收缩量大的焊缝, 减少内应力；
（3）把部件整体结构划分为若干个小部件, 将小部件按要求焊接后再组装成大部件, 这样就大大减少了总装时的焊接量, 减少一次受热量。
焊接电流、焊接电压和焊接速度
从减少裂纹的方面出发, 焊接电流要大, 焊接速度慢些为佳；但从减少热影响区脆化的角度出发, 焊接电流要小, 焊接速度要快。
因此在焊接电流的选择上要兼顾两者的冷却速度范围, 上限取决于不产生裂纹, 下限取决于热影响区不出现脆化的混合组织。
在支架生产中常用的高强钢板厚为10mm～ 50mm , 接头形式有T 形接头(主筋、筋板、顶
板间) , 对接接头(板材拼接) , 角接接头(侧板与上板、顶板间)。
在使用ф焊丝时, 焊接电流为280A～ 410A , 焊接电压为29V～ 40V , 焊接速度为20m/h～ 35m/h。
焊接层数
为限制过多热量的输入, 降低母材的过热程度, 高强钢焊接时应尽量采用多层、多道焊, 而且最好采用窄道焊而不作横向摆动的运条技术。
每层焊道以不超过7mm 为宜。
这样前一层焊道对后一层焊道有预热作用, 后一层焊道又对前一层焊道起了缓冷的效果, 相互影响, 在严格控制层间温度(≤2 000℃) 的条件下,有效减少了裂纹的出现和热影响区性能的变化。
焊前预热和焊后热处理
高强钢经常在焊态下使用, 焊后一般不进行焊后热处理。
焊前预热应根据钢板厚度、屈服强度和母材温度决定。
在外界温度太低时应进行焊前预热, 板材强度越高、钢板越厚, 预热温度就越高, 预热温度一般为20℃～ 150℃。
母材温度不能低于10℃, 若低于10℃, 必须进行预热。
4、Q420 焊接工艺评定
选择焊接材料及确定焊接接头性能指标时应遵循与Q420钢材的化学成分及力学性能保持一致。
（1）焊瘤
焊瘤，亦称满溢。
熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上，堆积形成焊瘤。
在焊瘤处，常伴有局部未熔合。
焊瘤是由填充金属过多引起的，与间隙和坡口尺寸大小、焊速高低有关。
（2）咬边
沿着焊缝与母材交界部位烧熔形成凹陷或沟槽的现象，称之为咬边。
由于焊缝与母材交界处被熔去一定深度，而填充金属又未能及时补充，即形成咬边，如图所示。
焊接时电流过大且焊速高时，以及焊条角度不当时，都可能产生这种缺陷。
（3）烧穿
烧穿是指部分熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔的现象。
这种缺陷在管壁较薄地钢管相贯节点焊接时，最容易发生。
当焊接电流过大，焊速过慢或电弧在某处停过久或间隙坡口尺寸过大时，都有可能形成这种缺陷。
（4）弧坑
弧坑，是指在焊缝末端所形成的椭圆形凹坑。
它是由操作者在即将焊完收弧时，电弧突然撤离所造成的。
（5）为焊透
熔焊时，焊接接头根部未完全焊透的现象，称为未焊透，如图所示。
未焊透意味着焊接接头受力截面减少，严重影响焊接接头，而且，它是应力最容易集中的地方。
在钢管相贯节点焊缝中，是不允许有未焊透缺陷存在的。
这种缺陷无法用肉眼发现，一般要经过X光、超声波等探伤才能发现。
形成未焊透的主要原因，是焊接电流太小，焊速过高或坡口角度太小，钝边太厚以及焊条直径过大等。
（6）未融合
熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化的部分称为未熔合。
（7）夹渣
残留在焊缝中的熔渣和其他外来物即为夹渣。
焊接时，电流过小，焊速过快，致使焊缝金属冷却太快，夹渣来不及浮出；运条不正确，熔渣不易浮出，多层焊时前层焊缝的熔渣未清除干净等都能造成夹渣。
（8）气孔
气孔是焊缝常见的工艺缺陷之一，按其在焊缝的位置可分为表面气孔和内部
气孔。
（9）裂纹
生产中由于各钢种和焊接结构本身特点的不同，可能出现各种裂纹，其中有焊缝的表面裂纹、内部裂纹，有热影响区的横向裂纹、纵向裂纹，有焊道下得裂纹、弧坑处的裂纹等。
裂纹有时出现在焊接过程中，有时出现在放置或运行过程中，即延迟裂纹。
这种裂纹在其发展前至今无法检测。
（10）角焊缝焊角尺寸hf过大
hf≈t/2时，T形试样弯曲合格。
5、结论
通过对Q420高强钢的焊接性尤其是焊接生产中易出现问题的分析, 在制定了相应的工艺措施后,及焊后的工艺评定后，保证了焊接效果, 得到了良好的高强钢焊接接头, 完善了焊接工艺, 拓宽了产品的生产范围, 使Q420高强钢焊接能力又上了一个新的台阶。