关于低碳钢与低合金钢焊接工艺的探究

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AISI4130材料的焊接工艺研究和经验交流

AISI4130材料的焊接工艺研究和经验交流

AISI4130材料的焊接工艺研究和经验交流石油、天然气钻采设备常用AISI 4130低合金钢作为井口设备本体、法兰连接件、阀门零件、紧固件等零部件的制造材料,制造过程中常遇到焊接工序且对焊接质量要求非常高。

通过对该材料的焊接参数分析和工艺研究,指出影响焊接质量的主要因素。

对焊接过程中存在的问题进行举例介绍,并交流解决经验。

标签:AISI 4130;焊接;工艺研究引言AISI 4130因其调质处理后具有较高的综合力学性能,为国内外广泛使用的低合金钢材料,常见于主轴、本体、齿轮、紧固件及阀门零件等诸多产品的制造中,笔者所在公司也将其大量应用在石油、天然气钻采设备零部件的制造,在制造过程中经常遇到焊接工序,如节流阀阀体与直角法兰的焊接、适配器的管对管焊接以及零件补焊返修等,这些产品对焊接工艺质量的要求非常高,焊后不得有明显缺陷且必须通过严格的无损检测(探伤)。

为此,对此种材料的焊接工艺进行研究,并对焊接过程中碰到的问题举例介绍和经验交流。

1 焊接主要缺陷和对策1.1 冷裂纹产生倾向因合金钢材料的焊接裂纹产生主要是冷裂纹,而热裂纹主要发生在奥氏体不锈钢、镍合金和铝合金中,因此需重点分析冷裂纹的产生情况。

按碳当量法计算CE(AWS)值来评估钢材冷裂纹倾向以及材料焊接性,碳当量及板厚关系如图1所示[1]:CE(AWS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/15+Cr/5+Mo/4+(Cu/13+P/12)(%)(其中Cu含量<0.5%,P含量<0.05%时不计入该公式)经计算,CE(AWS)值为0.679,按图1评估得出材料焊接性较差,裂纹敏感性较高,易产生冷裂纹;同时,根据图1还可以看出,随着板厚(即材料壁厚)的增加,焊接性愈来愈差。

1.2 对策由于AISI 4130材料碳含量较高,合金元素含量多,在快速冷却时,从奥氏体转变为马氏体的起始温度Ms低(4130材料Ms为370℃),焊接后的热影响区产生马氏体难以产生回火效应,从而导致材料硬度高,对氢致冷裂纹的敏感性很大。

316l焊接工艺和焊接方法

316l焊接工艺和焊接方法

316l焊接工艺和焊接方法
嘿,你问 316L 焊接工艺和焊接方法啊?这事儿咱可得好好唠唠。

316L 这材料吧,焊接起来可得小心点。

首先呢,得选对焊接方法。

常见的有手工电弧焊、氩弧焊啥的。

要是小活儿呢,手工电弧焊可能就够用了。

但要是要求高的,那氩弧焊就比较靠谱啦。

选好焊接方法,接着就得准备好焊接材料。

焊条得选对型号,不能瞎用。

就跟穿衣服得选合适的尺码一样,焊条不合适,那焊出来的效果可就差远了。

焊接的时候呢,得注意环境。

不能有风,有风会把焊缝吹坏喽。

也不能太潮湿,不然容易出气孔啥的。

就像人干活得找个好环境,焊接也一样。

还有啊,焊接的电流、电压得调好。

电流大了容易烧穿,电流小了焊不透。

这就跟开车一样,油门得踩得合适,不然车跑不起来或者跑太快都不行。

焊接的手法也很重要哇。

要均匀地移动焊条,不能太快也不能太慢。

太快了焊缝不漂亮,太慢了容易堆焊。

就像画画一样,得一笔一笔地画好。

我给你讲个事儿哈。

我有个朋友,他接了个活,要焊316L 的管道。

一开始他没太在意,随便选了个焊条就开始焊。

结果焊出来的焊缝有气孔,还不结实。

后来他请教了老师傅,老师傅告诉他得选对焊条,调好电流电压,注意环境。

他按照老师傅说的做,嘿,第二次焊出来的焊缝可漂亮了,又结实又好看。

所以啊,316L 的焊接工艺和焊接方法可得掌握好,这样才能焊出好活儿。

管道焊接工艺和热处理

管道焊接工艺和热处理

5、热熔和电熔 接头型002-2006 《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》
2、实施单位 热熔:管道元件制造单位和管道安装单位 电熔:管道元件制造单位在产品设计定型时进行,管道安装 单位应当对其进行验证,验证项目为工艺评定规定的全部项 目
3、实施条件 首次采用焊接工艺参数; 不同原材料级别(例如PE80与PE100)的管道元件互焊; 同一原材料级别的管道元件,熔体质量流动速率(MFR)差值 大于0.5g/10min(190℃,5kg); 管道元件对焊接有特殊要求;
预热温度对焊缝边界焊接热循环的影响
(2)预热要求
测温点位置(预热范围): 每侧宽度不小于3δ ,且不小于25mm;(距焊缝坡口边缘)
GB/T 20801对预热温度的要求:
6、其他焊接工艺
层间温度:不低于预热温度 焊接参数:由焊接工艺评定确定
线能量(热输入):焊接电流、焊接电压、焊接速度 缓冷 后热处理:在焊接完成后,立即加热到一定温度
奥氏体不锈钢与碳素钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁素体不 锈钢的异种接头应选用:
25Cr-13Ni(E309型),25Cr-20Ni(E310型)
(三)不锈钢的焊接
4、焊接工艺
马氏体、铁素体不锈钢:与低合金钢相类似 奥氏体不锈钢:快速冷却(与低合金钢相反)
不预热,层间温度≤150℃, 小线能量,多层多道焊, 背面充氩保护 药芯焊丝的应用
使用同一管道元件制造单位提供的管道元件时,管道安装 单位任选一个DN≥63mm规格进行验证即可覆盖所有规格。
5、试件数量:2组 6、试件检验项目及要求
热熔对接
电熔承插
电熔鞍形
7、检验要求
(1)热熔 外观
卷边应沿整个外圆周平滑对 称,尺寸均匀、饱满、圆润。 翻边不得有切口或者缺口状 缺陷,不得有明显的海棉状 浮渣出现,无明显的气孔。

低合金钢的质量等级划分和低碳钢一样

低合金钢的质量等级划分和低碳钢一样

低合金钢的质量等级划分和低碳钢一样低合金钢,这个名字听起来是不是有点儿复杂?咱们说白了,就是一种在合金元素上加点料的钢材。

就像你在煮面的时候,加入了鸡蛋和青菜,面条的味道瞬间升级,低合金钢也是个类似的道理。

它的强度和韧性都不错,适合用在各种地方。

说到质量等级,低合金钢的划分和低碳钢那是一脉相承的,简单、明了又好记,适合咱们这群普通人理解。

咱们先来聊聊低碳钢,哈哈,低碳钢就像是温和的奶茶,喝起来顺口,不像那种浓烈的咖啡,强烈得让人受不了。

它的碳含量一般低于0.25%,所以在加工的时候容易成型,焊接起来也省事。

你想啊,低碳钢被用在建筑、汽车、机械等地方,真是普遍得像大米一样,随处可见。

它的质量等级分为几个档次,咱们可以把它想象成考试,分成优、良、中、差四个等级。

优等生当然是那种表现特别出色的,良好的是有点小瑕疵的,中等的嘛,表现一般,而差的就得好好反思了。

再说低合金钢,嘿嘿,想象一下,低合金钢就像是辣味的炸鸡,吃起来鲜香可口,但又不会太刺激。

它的合金元素一般在0.5%到5%之间,听起来像是个小数字,但这玩意儿的效果可大着呢。

低合金钢不仅强度高,韧性也不错,还耐腐蚀,真的是个全能型选手。

这种钢材在质量等级上,基本也是分成几个档次,和低碳钢的划分几乎一致。

就像在同一个班级里,成绩好的人总是比较受欢迎。

所以,你看,低合金钢和低碳钢在质量等级上的划分,真的是没啥区别。

既然如此,咱们作为普通人,买东西的时候也就可以不那么纠结,毕竟大部分时候,合适就好。

要是买到优等品,那当然开心;要是良好的,那也无妨;至于中等的,唉,差不多就行了,谁能十全十美呢?聊完这两种钢材,咱们再来聊聊它们的应用。

低碳钢用在大楼的钢筋上,稳稳当当,根基扎实,咱们走在街上也心里踏实。

低合金钢呢,常常用在一些高强度的地方,比如桥梁、飞机,听起来就很酷。

就好比在球场上打球,低碳钢是那种稳健的后卫,而低合金钢则是灵活的前锋,各司其职,各有各的精彩。

第15讲焊接气孔和夹杂

第15讲焊接气孔和夹杂

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2、工艺因素
主要指焊接工艺参数和操作技巧等方面对产生气孔的影 响。
⑴焊接工艺参数的影响
✓ 增大焊接热输入会延长熔池存在时间,有利于气体逸出 而减少气孔。
✓ 通常是靠降低焊接速度而不是过分地增大焊接电流和电 弧电压来增大热输入。因为增大焊接电流会使电弧温度 增高,H的分解度增大;另外熔滴变细,其比表面积增 大,高温下有利于吸收更多的H,反而增大气孔倾向。
3.32 2.16 4.04 12.16 27.30 94.08
5.24 4.53 3.47 2.70
3.90 3.17 2.80 2.61 1.99 030.80
增加 增加
无气孔 无气孔 较多气孔(CO) 更多气孔(CO)
个别气孔(H)
无气孔
无气孔
无气孔
更多气孔(CO)
密集大量气孔 (CO)
16
从上表可看出,无论是酸性还是碱性焊条 焊缝中,产生气孔的倾向都随氧化性的增 加而出现CO气孔,并随氧化性的减小(或 还原性增加),CO气孔减少,到达到一定 程度时,出现H气孔。
✓ 提高焊接速度,往往因结晶速度加快,使气体来不 及逸出而出现气孔。
⑵电流种类及极性的影响
一般来讲,交流焊时较直流焊时气孔倾向大;直
流反接较正接时气孔倾向30 大。
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⑶工艺操作的影响
主要注锈、油污等杂质
➢ 焊条、焊剂用前应按规定烘干,最好烘后放在保温桶 内,随时取用;
❖ 在焊接过程中由于操作不当,也能使熔渣混入焊缝 造成夹杂
❖ 氧化夹杂如果以密集的块状或片状分布时,常引起
热裂纹。
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②氮化物
➢ 焊接碳钢和低合金钢时,若保护不良,大气中的N会溶 解到液态金属熔滴和熔池中,当结晶速度很快时,N来 不及析出而呈过饱和状态,固溶于焊缝金属中。在时效 过程中以Fe4N的形式析出,并以针状分布在晶粒上或贯 穿晶界。

焊接方法及工艺要点

焊接方法及工艺要点

6.焊接方法及工艺6.1 焊条电弧焊6.1.1 填充材料知识点:焊条选择原则重点内容:①碳钢与低合金钢:等强原则,即选用熔敷金属强度级别与母材相同或相近的焊条,同时综合考虑焊缝的塑性,韧性。

异种钢焊接按强度等级较低的钢种选择焊条。

焊接性能差,工作条件苛刻时,应选碱性焊条。

②不锈钢:等成分原则,即选用熔敷金属化学成分与母材相同或相近的焊条,同时含碳量不应高于母材。

焊接抗裂性较差的马氏体不锈钢或单纯奥氏体不锈钢时,应选用碱性不锈钢焊条。

焊接异种钢通常采用高于合金成分较高一侧的高含量焊条。

③耐热钢:按等成分和相近力学性能原则,同时考虑接头的等强原则。

异种钢焊接按合金元素含量级别较低的选择焊条。

若有热处理的按级别高的选择。

6.1.2 焊条电弧焊操作技术知识点1:板对接单面焊双面成形。

重点内容:①平焊:焊条常选φ3.2,焊接电流100-110A,焊条与焊接方向夹角30°-50°,与两侧工件夹角为90°,引弧从间隙小一端定位焊处引弧,更换焊条或停焊时,焊条下压使熔孔稍大些,收弧过渡两滴金属,供背面焊缝饱满。

收弧处理不当,易产生弧坑,其危害:①减少焊缝局部面积而削弱强度;②引起应力集中;③弧坑处含氢量较高,易产生裂纹。

防止弧坑:应进行收弧处理,保证焊缝的连续外形,维持正常的熔池温度,逐渐填满弧坑后熄弧。

填充层、盖面层焊接,在离焊缝端头10mm左右引弧,压低电弧施焊,作锯齿形横向运条,在坡口两侧稍作停留,保持坡口两侧温度均衡,且能填满金属防止咬边。

②横焊:焊条与焊接方向夹角75°~80°,焊条与下面母材夹角也为75°~80°,焊条应选小直径和较小的电流,以短路过渡形式进行焊接。

由于焊条的倾斜以及上下坡口角度影响,造成上下坡口的受热不均匀。

上坡口受热较好,下坡口受热较差。

同时金属因受重力作用下坠,极易造成下坡口熔合不良,甚至冷接。

因此应先击穿小坡口面,使下坡口面击穿熔孔在前,上坡口面击穿熔孔在后。

焊工职业资格培训-低合金结构钢焊接


知识点12:我国窄间隙埋弧焊 的优点

重点内容:窄间隙埋弧焊经过发展,一般 采用直径为3mm粗焊丝,间隙宽度为15~ 35· mm,克服了窄问隙气电焊的缺点。我国 自行研制的双丝窄间隙埋弧焊,可用双丝或 单丝,适应性较广,焊接钢板最大厚度可达 250mm。板厚100mm时,双丝窄问隙埋弧 焊的效率比一般埋弧焊提高一倍。
知识点13、Q345(16Mn)钢的 成分和性能

重点内容:Q345(16Mn)钢碳的质量分数为 0.12%~0.200A,,锰的质量分数1.20 %~1.60%;屈服点为345MPa,抗拉强度 为470~630MPa。它比Q235多加入质量分 数约l%的锰,屈服点提高40%左右,而且 冶炼、加工性能和焊接性能都比较好,是我 国目前产量最大、应用最广的低合金钢。


1)热轧、正火钢屈服点为295~490MPa的低 合金高强度钢,都在热轧或正火状态下使用, 属于非热处理强化钢。 2)低碳调质钢。此类钢的屈服点为490~ 980MPa,在调质状态下供货使用,属于热 处理强化钢。 3)中碳调质钢。此类钢的屈服点一般在 880—1176MPa,钢中碳的质量分数较高, 在0.25%~0.5%之间。
知识点14:Q345(16Mn)钢的焊 条电弧焊和埋弧焊焊接材料的选用


1)焊条电弧焊时,采用强度等级为E50系 列的结构钢焊条。应用最多的是碱性焊条 E5015(J507)和E5016(J506);对于要求不高 的构件,也可采用酸性焊条:E5003(J502)。 2)埋弧焊不开坡口时,可以采用}t08MnA 焊丝配合It.143l;开坡口时应采用H10Mn2 焊丝配合Itj431。




3)co2气体保护焊时,采用焊丝牌号为 H08Mn2SiA。用c0:气体保护焊焊接 Q345(16Mn)钢时,焊缝含氢量低,抗裂性能好。 4)电渣焊时,焊丝采用H08MnMoA,焊剂采 用HJ431。 5)氩弧焊时,焊丝采用H10MnSi。 由于Q345(16Mn)钢在冶炼过程中是采用铝、 钛等元素脱氧的细晶粒钢, 在不预热时,可选用较大的热输入进行焊接,避 免出现淬硬组织。

Q345d钢的co2焊接工艺

Q345d钢的焊接工艺1、Q345d钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。

Q345d钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。

但由于Q345d钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。

不同板厚及不同环境温度下Q345d钢的预热温度,见表8。

2、Q345d钢手弧焊时应选用E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。

对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。

3、二氧化碳气体保护焊工艺要求及操作规程一、焊前准备规定1、检查焊接电流:在等速送丝下使用平硬特性直流电源,极性采用直流反接。

2、检查送丝系统:推丝式送丝机构要求送丝软管不宜过长(2~4m之间),确保送丝无阻。

3、检查焊枪:检查导电咀是否磨损,若超标则更换。

出气孔是否出气通畅。

4、检查供气系统:预热器、干燥器、减压器及流量计是否工作正常,电磁气阀是否灵活可靠。

5、检查焊材:检查焊丝,确保外表光洁,无锈迹、油污和磨损。

检查CO2气体纯度(应大于99.5%,含水量和含氮量均不超过0.1%),压力降至0.98Mpa 时,禁止使用。

6、检查施焊环境:确保施焊周围风速小于2.0m/s。

7、清理工件表面:焊前清除焊缝两侧100mm以内的油、污、水、锈等,重要部位要求直至露出金属光泽。

8、检查焊接工艺指导书(或焊接工艺卡)是否与实际施条件相符,严格按工艺指导书调节施焊焊接规范。

二、施焊操作规定1、根据CO2气体保护半自动焊根据焊枪不同依说明书操作。

2、引弧采用直接短路法接触引弧,引弧前使焊丝端头与焊件保持2~3mm的距离,若焊丝头呈球状则去掉。

3、施焊过程中灵活掌握焊接速度,防止未焊透、气孔、咬边等缺陷。

4、熄弧时禁止突然切断电源,在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑后收弧以防止裂纹和气孔。

凸焊原理及检验方法

电极的形状和尺寸应与凸点相匹配,以确 保焊接过程中的热量分布和压力分布均匀 。
电极压力
电极压力的大小直接影响凸焊点的质量。 压力过小,可能导致焊接不牢固;压力过 大,则可能压溃凸点,使焊接失效。
焊接时间
焊接时间过短,热量不足,焊点可能未完 全熔合;焊接时间过长,则可能导致金属 过热,影响焊点性能。
工件表面状态
通过分析超声波反射信号的特征, 判断缺陷的类型、大小和位置。
超声波检测法具有灵敏度高、操 作简便等优点,适用于各种焊接
接头的检测。
其他检测方法介绍
磁粉检测法
利用磁场对铁磁性材料的磁化作用,检测焊缝表面或近表 面的缺陷。
渗透检测法
利用渗透剂的毛细管作用,检测焊缝表面开口缺陷的一种 方法。
涡流检测法
利用涡流感应原理,检测焊缝表面或近表面的缺陷。
设备调试
根据母材材质、厚度和凸点形状 等参数调整焊接电流、电压、焊 接时间和电极压力等工艺参数,
以获得最佳的焊接效果。
电极修磨
定期修磨电极头,保证其与母材的 良好接触和导电性能。
操作规范
遵守设备操作规程,注意安全防护 措施,确保焊接过程的顺利进行。
04 凸焊质量影响因素及优化 措施
影响因素分析
电极形状和尺寸
射线照相法
利用高能射线(如γ射线)穿透物质的能力,检测焊缝内部 缺陷的一种方法。该方法检测结果直观可靠,但设备复杂、 成本高。
06 总结与展望
本次课程回顾总结
凸焊原理深入解析
通过本次课程,学员们深入了解 了凸焊的原理,包括凸焊的定义、 特点、工艺参数以及其在工业生
产中的应用。
检验方法全面掌握
课程详细介绍了凸焊质量的检验 方法,包括目视检查、尺寸测量、 力学性能测试等多种手段,确保 学员们能够全面评估凸焊质量。

异种金属的焊接

三、焊接材料
①与珠光体钢相似; ②与马氏体钢相似; ③与两种钢完全不同,采用奥氏体钢焊丝或焊条。
8.珠光体钢与奥氏体钢的焊接
一、焊接性
①焊缝的稀释 ②过渡层的形成 ③熔合区扩散层的形成(脱碳层、增碳层) ④焊接接头应力状态的特点 ⑤延迟裂纹
二、焊接工艺
①焊接方法的选择 焊条电弧焊,熔合比小,且操作灵活,不受焊件形状的限制。 ②焊接材料的选择 根据母材种类和工作温度进行选择
(2)焊接材料
焊接材料的选择原则:
4.异种钢的焊接要点
1)接头的设计应有助于焊缝稀释率的减小,应避免在某些 焊缝中产生应力集中。
2)焊接电流、焊条直径、焊接速度、焊条摆动方法及焊接层 数的选择,应以减小母材金属的熔化和提高焊缝的堆积量为主 要原则。 3)焊接淬硬钢时,必须进行预热。 4)焊接复杂结构时,先分件组装焊接,再整体拼装,有助于 减小刚度及焊接残余应力。
厚度大于3mm,开X形坡口,保证焊透,或采用埋弧焊。 压焊:真空扩散焊、电阻焊、或闪光焊、爆炸焊;
三、钢与镍及其合金的焊接
①钢与镍及其合金的焊接性
镍与铁的物理及化学性能差别不大,有利于焊接,但易产生气孔及热裂 纹。
高温下镍与氧形成NiO,冷却时镍与氢、碳发生反应,镍被还原,生成 水蒸气和一氧化碳。结晶时形成气孔。
间接熔焊(加过渡段,采用爆炸焊方法制成钛-钢复合件。)
11. 异种有色金属的焊接
一、铝与铜的焊接
①铝与铜的焊接性
方法:压焊(铜与铝的塑性很好)
利用压焊制成铝铜过渡接头,实现同种金属的焊接。
②铝与铜的焊接工艺
<1>氩弧焊 铝与铜氩弧焊时,要将电弧向铜的一侧偏移约相当于板厚 1/2的距离,以便达到两种材料的均匀熔化。
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关于低碳钢与低合金钢焊接工艺的探究
焊接是工业生产加工重要技术手段之一,其中采用焊接工艺将低碳钢与低合金钢整合到一起,满足工业企业生产制造切实需求,可以有效提高工业企业经济收益,如若相关焊接工艺无法发挥积极效用,将影响二者整合成效。

本文通过研究低碳钢与低合金钢焊接工艺,以期为提高工业企业生产加工综合能力提供依据。

标签:低碳钢;低合金钢;焊接工艺
伴隨生产加工技术飞速发展,我国工业已经朝着现代化、自动化、智能化方向发展,对机械设备及相关零部件加工制造精度不断提高,相关元件复杂度随之增强,用以满足日益提高的工业生产制造需求。

其中,金属作为常见的加工材料,其自身化学性质、物理性质、机械等性质存在差异性,无法完全满足机械加工及生产制造需求,为此需通过焊接将异种金属整合在一起,使其物理性质、化学性质、机械等性质均符合生产制造标准。

然而,相较于西方发达国家,我国异种金属焊接工艺研究基础相对薄弱,未形成极具导向性的工艺标准,用以整合低碳钢与低合金钢,这也为开展相关研究活动提供机会。

基于此,为使低碳钢与低合金钢得以有效焊接,探究相关焊接工艺显得尤为重要。

1 低碳钢与低合金钢焊接前的准备
技术人员需在施行焊接工艺前,仔细研究低碳钢与低合金钢产品图纸,观察产品结构设计特征,明晰焊接重点、要点及难点,为提高焊接工艺应用质量奠定基础,待明晰焊接方向后,技术人员需依据焊接工艺施行标准,仔细检查焊接单件,确保相关零件符合焊接要求,从根本上保障低碳钢与低合金钢焊接质量,选定优质零件并清除表面油渍、灰尘、氧化皮、铁锈等污垢,装备顺序需科学合理,避免零部件在焊接过程中发生形变现象,确保低碳钢与低合金钢焊接工艺科学有效。

为提高低碳钢与低合金钢焊接质量,技术人员可在总结以往工作经验同时,立足二者焊接实况,编制焊接工艺前期准备制度,引导技术人员高效完成相关工作,推动工业生产制造行业朝着标准化、制度化、科学化方向发展,继而有效提升低碳钢与低合金钢焊接工艺施行成效。

2 低碳钢与低合金钢预热温度选择
在低碳钢与低合金钢焊接过程中,容易发生冷淬问题,尤其在低碳钢与低合金钢强度存在极大差异时,该问题会异常突出,严重影响二者焊接综合成效,为此技术人员在焊接时需科学选择预热温度,确保二者可有效适应焊接工艺,然而预热会对焊接接头造成影响,使其发生冷却缓慢,焊接头处结构受热量影响范围不断扩展现象,相关组织韧性、塑性随之降低,且还会出现组织粗大等情况,无法保障焊接精度,影响低碳钢与低合金钢焊接后的力学性能[1]。

基于此,技术
人员在焊接过程中,需科学选择预热温度,通常情况下技术人员需以焊接性较差的金属元件为标准设定预热温度,并可以采用实验法、公式法等方式进行计算,而后以碳当量得出预热温度。

综合低碳钢与低合金钢及相关焊接元件实际厚度、性能等条件,可以采用以下公式对二者焊接预热温度进行估算:[C]化=C+Mn/9+Cr/9+Ni/18+Mo/13,其中,算式中的英文字母代表低碳钢与低合金钢主要的化学成分,相关元素与数量之比,形成实际质量分数。

低碳钢与低合金钢焊接厚度计算公式为:[C]厚=0.005δ[C]化,其中δ表示焊接元件厚度,厚度对焊接预热温度选择具有极大影响,为此需通过计算得出精准数值。

在整合以上两个计算公式基础上,可以得出低碳钢与低合金钢碳当量总量计算公式为:[C]总=[C]化+[C]厚=[C]厚×(0.005δ+1),同时可直接算出预热前温度值,相关公式为T预=350√[C]总—0.25,将低碳钢与低合金钢厚度带入算式,便可得出预热温度,以此为由控制相关温度,旨在为高效完成二者焊接任务奠定基础。

3 低碳钢与低合金钢焊接具体过程
技术人员需依据自身工作能力、焊接条件、元件参数等因素,合理选择焊接方法,通常情况下技术人员会选择熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊、手工电焊等方法,确保低碳钢与低合金钢焊接工艺符合工业企业加工及制造标准。

基于不同接头热影响区域有所差别,有时会出现近似于淬火的状态,为此需技术人员可以免去焊后热处理环节,如若技术人员应用电渣焊焊接方法,需通过回火处理抵消该方法线能量较大带来的消极影响,必要时技术人员需秉持创新实践原则,在总结以往工作经验基础上,将若干焊接方法融合在一起,旨在完成低碳钢与低合金钢焊接任务。

待明确焊接方法后,技术人员需合理选择焊剂、低氢焊丝,避免低碳钢与低合金钢在焊接过程中出现裂纹,影响焊接成效[2]。

在焊接过程中极容易出现未焊透、应力集中等问题,使结构出现热裂纹,降低结构稳定性,为此技术人员需合理掌控焊缝错变量,例如技术人员在焊接厚度相同的低合金钢、低碳钢材料时,若板材厚度≤20mm,则错变量需以1/8为标准予以控制,确保错变量≤5mm,若板材厚度≥20mm,则错变量需以板材厚度1/6为标准予以控制,确保错变量≤8mm。

技术人员在规范焊接参数后,需依据焊接实况确定焊点、焊缝,以≤40mm 为标准控制焊缝,同时检查焊缝、焊点内是否有杂质,是否存在裂缝等其他影响焊接质量的问题,确保低碳钢与低合金钢焊接质量符合相关标准。

4 低碳钢与低合金钢热输入的控制
氢是造成低碳钢与低合金钢焊接接头出现裂缝的重要原因,一旦相关问题无法得到有效解决,将严重影响二者焊接质量,基于此技术人员可以适量增加热输入量,防止二者在焊接过程中出现裂缝,使金融内部氢气在热量作用下高效排出。

在电压、电弧保持一致且稳定不变态势下,技术人员需适当追加电焊电流,放缓焊接速度,通过摆动焊条确保焊接熔池凝固缓慢,达到排除氢气的焊接目的,同
时降低焊缝金属冷却速率,有效提高低碳钢与低合金钢焊接强度、韧性、塑性,同时可避免形成马氏体组织[3]。

5 结束语
综上所述,低碳钢与低合金钢焊接工艺若想科学高效,需技术人员在充分掌握焊接参数基础上,合理选择焊接方法,科学控制热输量与预热温度,使焊接工艺得以发挥积极功效,在提高二者焊接质量同时,为工业加工企业获取更高经济收。

参考文献:
[1]刘廷广,乔瑞军.钢结构熔嘴电渣焊焊接施工工艺探究[J].建材与装饰,2015(11):71-72.
[2]郭维坤,王宝昌.焊接工艺参数对焊接质量的影响[J].商品与质量,2015(16):129.
[3]冀阳.铝合金/钢对接MIG电弧熔-钎焊接工艺[D].山东大学,2015.
作者简介:元宝峰(1987-),男,黑龙江拜泉人,硕士研究生,施工员,研究方向:钢结构件焊接技术及工艺编制、现场技术指导、服务。

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