碳素钢的焊接
常用碳素钢及合金钢焊接材料的选用
15CrMo>15CrMOG、15CrMoR
E5515-B2
R307
H13CrMoA
F48A0-H13CrMoA
ER55-B2
H13CrMoA
12Cr1MoV>
12Cr1MoVG12Cr1MoVR
E5515-
B2-V
R317
HOSCrMoVA
F48A0-
HOSCrMoVA
ER55-B2-M∩VHOSCrMoVA
ER50-6H08Mn2SiA
ER49-1
ER50-6H08Mn2SiA
Q235B、Q235C、
Q235D、Q245R
E4315
E4316
J427
J426
H08A
H08M∩A
F4A0-H08A
F4A2-H08M∩A
ER50-6
H08M∩2SiA
ER50-6
H08Mn2SiA
Q345A
E5003
E5015
06Cr19Ni13Mo3
0Cr19Ni13Mo3
E317-16
A242
H0Cr19Ni14Mo3
F317-
H0Cr19Ni14Mo3
H0Cr19Ni14Mo3
022Cr17Ni14Mo2
00Cr17Ni14Mo2
E3161-16
A022
H0Cr19Ni14Mo3
F3161-H00Cr19Ni12Mo2
常用碳素钢及合金钢焊接材料的选用
母材牌号
焊条电弧焊
埋弧焊
熔化极气护电弧焊（CO2、实芯）
惰性气体保护电弧焊（Ar、实芯）
新牌号
旧牌号
焊条
焊丝型号
碳钢管道焊接工艺规程
碳钢管道焊接工艺规程公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-碳钢管道焊接工艺指导书1 范围本标准适用于工业管道和公用管道的碳钢类钢材的焊接施工。
2 规范性引用文件GB 50235-97 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50236-98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》《焊工技术考核规程》3 先决条件3.1 材料3.1.1 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。
3.1.2 焊接材料（以下简称焊材）3.1.2.1 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。
3.1.2.2 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。
3.2 主要设备及工具3.2.1 设备焊机等设备完好，性能可靠。
计量仪表正常，并经检定合格且有效。
3.2.2 工具角向磨光机、钢丝刷、凿子、榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全。
3.3 焊接工艺评定按相应规程、标准规定的要求已完成。
3.4 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。
3.5 焊接环境3.5.1 施焊环境应符合下列要求：3.5.1.1 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；3.5.1.2 风速：手工电弧焊小于8m/s，气体保护焊小于2m/s；3.5.1.3 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%。
3.5.2 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。
4 焊接工艺流程焊接工艺流程见图1。
5 工艺要点5.1 坡口加工5.1.1 管道的坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺规定要求进行。
5.1.2 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。
Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢的焊接性研究
Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢的焊接性研究摘要：通过了解Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢的性能及用途，研究两种钢材的焊接性，以及异种钢焊接的注意事项，针对焊接结构件在不同工作条件不同用途的不同要求，避免在焊接过程中可能出现的焊接应力及焊缝接头区组织不均匀的问题，根据Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢焊接的实例分析和试验结果，阐述Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢焊接结构，在选择焊缝金属填充材料时的方法。
关键词：异种金属；焊接；母材金属；填充金属；一、Q235普通碳素钢与16MnR低合金钢的焊接性1、Q235普通碳素钢的化学成分，基本性能，应用Q235普通碳素钢含碳量约为0.2%，这种钢容易冶炼，工艺性好，价格低廉。
Q代表的是这种材质的屈服强度，后面的235就是指这种材质的屈服值在235MPa左右。
由于含碳适中，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。
常轧制成盘条或圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢、窗框钢等型钢，中厚钢板。
大量应用于建筑及工程结构。
用以制作钢筋或建造厂房房架、高压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等，也大量用作对性能要求不太高的机械零件。
C、D级钢还可作某些专业用钢使用。
Q235按化学成分：分为A、B、C、D四级（见表1）表1 Q235碳素钢的化学成分（质量分数%）就其脱氧方法而言，可以采用F,b,z分别表示为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢。
沸腾钢是脱氧不完全的钢，塑性和韧性较差。
用这种材料制成的焊接结构，受动力载荷作用时接头容易出现裂缝。
不宜在低温下工作，有时会产生硬化现象。
相比之下，镇静钢质优而匀，塑性和韧性都好。
2、16MnR低合金钢的化学成分，基本性能，应用；16MnR属低合金系列，在低合金的材质里，此种材质为最普通的。
与16Mn低合金钢相比16MnR降低了S、P含量。
16MnR是在碳素钢的基础上加入一定的合金元素所构成,低合金钢中的合金元素一般不超过5%，以提高钢的强度并保证其具有一定的塑性和韧性。
碳素钢焊接工艺材料方案
碳素钢焊接工艺材料方案对于碳素钢焊接工艺，选择合适的材料是非常重要的，因为材料的质量直接影响焊接件的性能和可靠性。
本文将详细介绍碳素钢焊接工艺材料的选择和方案，在确保焊接质量的同时提高生产效率。
1. 碳素钢选材碳素钢是一种含有主要成分为碳和铁的钢材，在工业中应用广泛。
在焊接碳素钢时，应选择一种合适的钢材，常见的有低碳钢、中碳钢和高碳钢。
根据具体使用要求和焊接件的要求，选择合适的碳素钢材料。
2. 焊材选择焊材是焊接工艺中非常重要的一环，直接影响焊缝的质量和性能。
对于焊碳素钢，常用的焊材有焊丝、焊条和焊剂。
焊丝常用于自动化焊接过程中，而焊条适合于手工焊接。
针对碳素钢焊接，可以选择ER70S-6型焊丝和AWS E7018型焊条，具有良好的焊接性能。
3. 表面处理在进行碳素钢焊接前，需要对焊接件进行适当的表面处理，以保证焊接的质量和牢固性。
常用的表面处理方法有除锈、拋光和喷涂防护涂料等。
通过除锈和拋光，可以去除焊接件表面的氧化物和污垢，增加焊接接头的接触面积；喷涂防护涂料能够防止氧气进入焊接区域，防止产生氧化物。
4. 焊接工艺对于碳素钢的焊接，常用的焊接工艺有电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
其中电弧焊是最常见和广泛应用的焊接工艺。
在进行焊接时，需要根据具体的焊接要求和工艺参数进行合适的选择。
5. 焊接设备选择焊接设备的选择对于焊接工艺的成功实施至关重要。
根据焊接需求，应选择适合碳素钢焊接的设备，包括焊接机、气体保护设备、焊接头盔、焊接手套等。
确保设备的质量和性能，提高焊接效率和质量。
总结：在选择碳素钢焊接工艺材料方案时，需要根据具体的焊接要求和产品性能要求进行选择。
合适的碳素钢选材、焊材选择和表面处理，结合适当的焊接工艺和设备选择，能够有效提高焊接质量和工作效率。
无论是低碳钢、中碳钢还是高碳钢的选择，都需要根据实际需求来确定。
焊接过程中，要严格控制焊接参数，保证焊接质量，减少焊接缺陷的出现。
通过合理选择和应用碳素钢焊接工艺材料方案，可以提高焊接质量和工作效率，推动碳素钢焊接行业的发展。
碳素钢焊接最低环境温度
碳素钢焊接最低环境温度
碳素钢焊接的最低环境温度取决于所采用的焊接方法和电极材料。
一般来说，碳素钢的焊接最低环境温度可以达到0°C。
然而，需要注意的是，在低温环境下进行碳素钢焊接可能会产生脆性裂纹，因此在低温条件下进行焊接时需要特别注意以下几点：
1. 选择合适的焊接材料：应选用可抗低温裂纹的电极材料，如E7018、E6010等。
2. 采用预热措施：在低温环境条件下，应对焊接接头进行预热处理，提高焊接接头的温度，减少冷却速度，降低低温裂纹的发生。
3. 控制焊接速度：适当控制焊接速度，避免焊接区域温度过快升降，尽可能减少温度梯度，减少低温裂纹的形成。
总之，要确保在低温环境下进行碳素钢焊接时，应采取适当的措施来防止低温裂纹的发生。
具体的最低环境温度应根据具体工程要求和焊接规格来确定。
碳钢的焊接性及焊接工艺
碳钢的焊接性及焊接工艺来源：本站编辑发布日期：2010-8-21 阅读次数：149 次碳钢又称为碳素钢，是钢材中产量最多、应用最广的材料。
一、低碳钢的焊接（1）焊接性分析①低碳钢因含碳及其他合金元素少，塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等缺陷，焊接性能优良。
②焊接低碳钢，一般不需要采取预热和焊后热处理等特殊工艺措施。
③手工电弧焊焊接低碳钢时可适合全位置焊接，且焊接工艺和操作技术比较简单，容易掌握。
④不需要选用特殊和复杂的设备，对焊接电源无特殊要求，一般交流、直流弧焊机都可焊接。
（2）焊接材料熔化焊时用的焊接材料可以根据等强度的原则选用，也就是使焊缝的强度等于或接近于母材的强度。
（3）焊接工艺要点如果母材和焊接材料合格，这种钢焊接时一般不需要预热、保持层间温度和后热处理，也能获得优良的焊接接头。
只有在下列情况下才能采取相应的措施：1、在低温环境下焊接厚件时，应预热焊件，防止产生冷裂纹；2、厚度超过50mm的焊件，应进行焊后热处理以消除应力；3、电渣焊焊件焊后应正火以细化HAZ晶粒。
二、中碳钢的焊接中碳钢主要是在铸、锻毛坯的组合件以及补焊工作中应用。
（1）焊接性1、热影响区易产生低塑性的淬硬组织，含碳量越高，板厚越大，焊件刚性越大，焊条选用不当时，容易产生冷裂纹。
2、焊缝金属易产生热裂纹。
3、焊缝区易产生气孔。
4、焊前经调质处理的中碳钢，焊后在热影响区会出现回火软化区，从而影响到焊接接头的使用性能。
（2）焊接材料中碳钢主要采用手弧焊和气焊。
手弧焊时最好采用低氢焊条，因为低氢焊条扩散氢含量少、具有一定的脱硫能力，熔敷金属塑韧性良好，抗冷裂、热裂的能力都高。
如果允许焊缝与母材不等强，可以采用强度级别低的焊条。
当焊件不允许预热时，可以采用奥氏体不锈钢焊条，因为它塑性好可以避免裂纹。
（3）焊接工艺要点1、焊接坡口尽量开成U形，以减少焊件熔入量。
2、焊前预热，预热温度一般在150-250℃。
当含碳量高、板厚度大或结构刚性大时，预热温度可提高到250-400℃，局部预热的加热范围为焊缝两侧50～200mm左右。
碳素钢及合金钢焊接工艺要求
焊接时应采取合理施焊方法和施焊顺序
施焊过程中应保证起弧和收弧处的质 量，收弧时应将弧坑填满。多层焊的层 间接头应错开
管子焊接时，管内应防止穿堂风
除工艺或检验要求需分层次焊接外，每 条焊缝宜一次连续焊完，当因故中断焊 接时，应根据工艺要求采取保温缓冷或 后热等防止产生裂纹的措施，再次焊接 前应检查焊层表面，确认无裂纹后，方 可按原工艺要求继续施焊
6.3.11 6.3.12 6.来自.13施工单位 监理单位
分项工程名称
焊接工艺要求
施工单位检查评定记录 监理单位验收记录
结 施工单位项目负责人：
论
（签章）
年月日
监理工程师 （建设单位项目负责人）：
（签章）
年月日
定位焊缝应符合规范规定。
严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验 电流，并应防止电弧擦伤母材
对焊铬量大于或等于3%或含合金元素总 含量大于5%的焊件，氩弧焊打底焊接 时，焊缝内侧应充氩气或其他保护气 体，或采取其他防止内侧焊缝金属被氧 化的措施
《规范》 章节条款
6.3.1
6.3.2 6.3.3 6.3.4
6.3.6 6.3.7 6.3.8
6.3.9
需预拉伸或预压缩的管道焊缝，组对时 所使用的工卡具应在整个焊缝焊接及热 处理完毕并经检验合格后方可拆除
6.3.10
低温钢、奥氏体不锈钢、耐热耐蚀高合 金钢以及奥氏体与非奥氏体异种钢接头 焊接时应符合规范规定。
复合钢焊应符合规范规定。
应根据设计规定对奥氏体不锈钢焊缝及 其附近表面进行酸洗、钝化处理
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收记录
工程名称
施工执行规范 名称及编号
子分部工程名称
碳素钢及合金钢的焊接
各元素对焊接的影响
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。
含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。
硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。
锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
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250 ℃ ~350℃以上 • (3)采取与中碳钢相同的焊接工艺措施，如减小熔合比、小电流、低
焊速焊接，整个工件应连续施焊完成，并采取措施减小内应力。 • (4)焊后将焊件立即放人炉中，在650℃保温，进行消除应力热处理
• 1.焊接方法 • 如前所述，高碳钢焊接主要是高硬度、高耐磨性部件、零件和工具的
焊接与修复，所以主要的焊接方法是焊条电弧焊和钎焊。 • 2.焊接材料 • 高碳钢焊接一般不要求接头与母材等强度。焊接材料根据钢中碳的质
量分数、结构特点和使用条件来选择。
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2.4 高碳钢的焊接
• 3.施焊工艺要点 • (1)高碳钢零件一般经过淬火+回火的热处理，因此焊接之前要先行退
氏体组织，所以淬硬倾向和冷裂纹倾向都很大。 • (3)高碳钢导热性比低碳钢差，在焊接高温下晶粒长大快，且碳化物
容易在晶界上集聚、长大，使焊缝脆性增大，从而使接头强度降低; 同时在接头中引起的内应力一也较大，更容易促使裂纹的产生。
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2.4 高碳钢的焊接
• 二、高碳钢的焊接工艺要点
• 为了获得高硬度和耐磨性，高碳钢零件一般都经过热处理，常为淬火 +回火，因此，焊接前应进行退火，可以减少裂纹倾向，焊后再进行 热处理，以达到高硬度和耐磨要求。
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2.3 中碳钢的焊接
• 二、中碳钢的焊接工艺要点
• 1.焊接方法 •பைடு நூலகம்中碳钢焊接性较差，一般用作机器部件，其焊接一般是修补性的，所
以焊接中碳钢最合适的焊接方法是焊条电弧焊。 • 从焊接方法的特点上来讲，埋弧焊适合焊接具有一定淬硬倾向的中碳
钢，并且对预热和后热要求不严格，因为埋弧焊的热输入大、熔敷速 度快、加热面积大、冷却速度慢，因此淬硬倾向小;如果焊剂经严格 烘干、焊接区严格清理，则可获得含氢量很低的焊缝金属，这对焊接 中、高碳钢是很有利的。
氧气转炉钢和碱性空气转炉钢。
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2.1 认识碳素钢
• 5.按钢材脱氧程度的不同分 • 按钢材脱氧程度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢。
• 二、碳素钢的牌号、性能及应用
• 1.普通碳素结构钢 • 普通碳素结构钢含碳量较低，有害杂质和非金属夹杂物较多，但因易
于冶炼，价格低、工艺性好，性能基本能满足一般工程构件的要求， 因而在工程上用量很大，这种钢一般不用热处理或热处理较简单，可 直接切削加工后使用。普通碳素结构钢一般在热轧空冷状态下使用。 • 普通碳素结构钢以屈服强度表示钢的牌号，冠以字母“Q;，有Q195、 Q215、Q235、Q255及Q275几种，以钢中的杂质元素S、P含量的高 低来划分质量等级。
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2.2 低碳钢的焊接
• ②采用低氢或超低氢型焊接材料，使用前经过350℃~400℃烘干1 h。 • ③定位焊时加大电流，减慢焊速，适当增大定位焊缝截面和长度，必
要时适当预热。 • ④连续施焊整条焊缝，避免中断。 • ⑤在坡口内引弧，避免擦伤母材，注意熄弧时填满弧坑。 • ⑥不在低温下进行成形、矫正和装配。 • ⑦尽可能改善严寒的劳动条件。
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2.4 高碳钢的焊接
• 一、分析高碳钢的成分特点与焊接性
• 高碳钢中碳的质量分数ωC >0.6%,焊接性很差，在实际中不用做焊接 结构，一般是用做工具钢和铸钢，用于要求高硬度和高耐磨性的部件、 零件和工具，所以高碳钢的焊接大多为修复性焊接。其特点如下。
• (1)由于碳的质量分数更大，因此焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹。 • (2)高碳钢对淬火更加敏感，焊接时热影响区极易产生脆硬的高碳马
分为以下三种。 • (1)低碳钢塑性、韧性、焊接性好，主要用于轧制薄板、钢带、型钢、
钢丝等，其中08F用于冲压件，15、20、20Mn用做渗碳钢，可制造 表层硬度高，心部强度要求不高的渗碳件。
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2.1 认识碳素钢
• (2)中碳钢(0.25% ≤ ωC≤0.60%)强度比低碳钢高，塑性韧性比低碳钢 低，经过调质处理后可用于制造轴类零件，其中45钢应用最)’一。
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2.2 低碳钢的焊接
• ⑧焊后要注意缓冷，一般不需要消除应力回火。但Q235A、20R制作 的压力容器，当板厚大于38mm时，应将焊件均匀加热到550℃~650 ℃ ，保温一段时间随炉均匀冷却至300℃~400 ℃ ，再出炉空冷，进 行消除应力处理。
• 上述措施可单独使用，有时需要综合使用。
第2章 碳素钢的焊接
• 2.1 认识碳素钢 • 2.2 低碳钢的焊接 • 2.3 中碳钢的焊接 • 2.4 高碳钢的焊接
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2.1 认识碳素钢
• 一、碳素钢材分类
• 碳素钢的种类多，分类方法一也多。 • 1.按钢中的碳含量分类 • ①低碳钢ωC< 0. 25%。 • ②中碳钢0. 25%≤0. 60%。 • ③高碳钢ωC > 0. 60%。 • 2.按钢的用途分类 • (1)碳素结构钢 主要用于制造机械零件和工程结构，一般属于低、
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2.2 低碳钢的焊接
• 一、低碳钢的成分特点与焊接性
• 低碳钢中碳的质量分数较低，硅、锰含量又较少，强度不高，塑韧性 好。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，焊 接接头的塑性和冲击韧度一也很好，焊接性良好。焊接时一般不需预 热、控制层间温度和后热，焊后也不必进行热处理。但在以下情况时， 低碳钢焊接时也会出现问题。
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2.3 中碳钢的焊接
• 2.焊接材料 • 一般情况下，选用去硫能力强，熔敷金属扩散氢含量低，塑、韧性较
好的低氢型焊条;在要求焊缝金属与母材等强度时，选相应级别的低 氢焊条，在不要求等强度时，选用强度级别低于母材的低氢焊条。例 如，焊接强度级别为490 MPa的母材，可选择E4315、E4316焊条， 切不可选择强度级别比母材高的焊条 • 如果焊接时母材不允许预热，为了防止热影响区冷裂纹可选择奥氏体 不锈钢焊条，以获得塑性好、抗裂能力强的奥氏体组织焊缝金属，用 于焊接中碳钢的奥氏体不锈钢焊条有E308-15 (A107)、E308-16 (A102)、E309-15 (A307 )、E309-16 (A302)、E310-15 (A407)和 E310-16 (A402)等。
• (1)低碳钢母材成分不合格当含碳量过高(接近上限)，硫、磷含量过高， 焊接时也可能出现裂纹。
• (3)采用旧冶炼方法生产的低碳转炉钢这种钢的氮含量高，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。
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2.2 低碳钢的焊接
• (3)低碳沸腾钢此类钢脱氧不完全，硫、磷等杂质局部偏析较大，时 效敏感性、冷脆敏感性和热裂纹倾向较大，因而一般不宜用作承受动 载或严寒(-20℃)工作的重要焊接结构。
• (3)高碳钢(ωC> 0. 60%)有较高的强度、硬度和耐磨性，多用于生产易 磨损件和弹簧等。优质碳素结构钢的牌号以两位数表示含碳量的万分 数，钢中含锰量较高(ωMn 0. 8%~1. 2%)时，则在数字后加Mn。
• 3.专门用途碳素结构钢 • 与焊接关系密切的专门用途碳素结构钢的化学成分见表2-1。
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2.3 中碳钢的焊接
• 一、分析中碳钢的成分特点与焊接性
• 中碳钢ωC = 0. 25%~0. 60%。当ωC接近下限时，而锰含量不高时， 焊接性良好。随ωC的增加，其强度和硬度提高，塑性和韧性变差， 淬硬性加大，母材近缝区易产生低塑性的淬硬组织，在焊接应力的作 用下容易产生冷裂纹和脆断;同时当母材熔化后进入焊缝区，使焊缝 中的碳含量增加，易产生热裂纹和增加气孔的敏感性;另外在物理性 能方面，中碳钢比低碳钢线膨胀系数略大，热导率稍低，这一也就增 加了中碳钢焊接时的热应力和过热倾向。
• 3.坡口制备 • 中碳钢焊接时为了限制焊缝金属中碳的质量分数，应减小熔合比，所
以一般采用U形或V形坡口，并注意将坡口及两侧20mm范围内的油 污、铁锈等污物清理干净。
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2.3 中碳钢的焊接
• 4.预热与后热 • 中碳钢焊接时大多需要预热和控制道间温度，以降低焊缝金属和热影
响区的冷却速度，抑制马氏体的形成，提高接头的塑性，减小残余应 力。预热温度取决于碳当量、母材厚度、结构刚度和焊条类型等，见 表2-5。 • 中碳钢焊后应立即进行消除应力热处理，热处理温度一般为 600℃~650 ℃~不能立即进行热处理的，也应至少在冷却到预热温度 或道间温度之前进行，特别是在工件厚度和结构刚度较大时更应如此。 有时进行后热，以便扩散氢逸出。
• (4)焊接方法选择不当当采用大线能量焊接时，容易使焊接热影响区 的粗晶区晶粒过于粗大，从而降低接头的冲击性能。
• 二、低碳钢的焊接工艺
• 1.焊接方法 • 低碳钢焊接性良好，几乎可以选择所有的焊接方法，并能保证焊接接
头的良好质量。例如，焊条电弧焊、埋弧焊、氢弧焊、二氧化碳气体 保护焊、药芯二氧化碳气体保护焊、电渣焊、等离子弧焊、电阻焊、 摩擦焊和钎焊等。
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图2-1 GB700-88对普诵碳素结构钢牌 号的表示说明
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表2-1 各种专门用徐碳素结构钢的化 学成分
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表2-1 各种专门用徐碳素结构钢的化 学成分（续）
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表2-3 焊接低碳钢常用的焊接材料
中碳钢。
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2.1 认识碳素钢
• (2)碳素工具钢 主要用于制造各种加工工具，如刃具、量具和模具， 般属于高碳钢。
• 3.按钢的质量等级分类 • 其主要是根据钢中S, P等杂质元素的含量分，可分为如下几类 • (1)普通质量碳素钢ωS≤0.045%， ωP≤ 0.045% • (2)优质碳素钢ωS≤ 0. 040%， ωp≤ 0. 040 % • (3)高级优质碳素钢 ωS ≤0. 030 %， ωP≤ 0.030% • 4.按冶炼方法分 • 按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。其中，转炉钢又可分为