工程机械中的低合金高强钢焊接技术

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1、工程机械中的低合金高强钢焊接技术广东佛山528255【摘要】随着现代科技的快速发展，以及产品对机动性、灵活性、快速反应性等要求的不断提高，产品中高承载、轻质量焊接结构件的综合性能要求也越来越高。基于这种性能要求，高强度承载结构越来越广泛地选用高强钢作为主要材料，同时对焊接接头的质量提出了更高要求。木文就高强钢焊接技术方法进行了分析。【关键词】工程机械；低合金高强钢；焊接技术1、低合金高强钢的焊接材料选择工程机械广泛使用低合金高强钢，最大的益处在于其焊接结构具备很高的强度，同时减轻了自重。为了最大限度地减轻自重，一般焊缝按等强度设计，因此，工程机械焊接低合金高强钢时，焊接材料可以按如

2、下原则选择。总的原则是根据产品对焊缝金属的性能要求选用焊接材料。焊接高强钢时，一般焊缝设计力学指标以工作要求为主，不低于母材力学指标的保证值，再留有适当的裕量；但必须综合考虑韧性、塑性和强度，有时为了提高焊缝的塑性可适当降低焊缝的设计强度指标。若焊缝金属强度过高，将导致焊缝軔度、塑性、抗裂性下降，从而降低焊接结构的使用安全性。实践证明，低强匹配的焊缝往往能提高焊缝的初性和抗裂敏感性，提高焊接结构的疲劳寿命。对对接焊缝而言，推荐选用等强度焊接材料；而对角焊缝而言，推荐选用低强度焊接材料。实际生产中，应在确保焊接质量的前提下，选用高效率、低成木的焊接材料。国内生产高强钢（如HG60、H

3、G70、HG785）厂家一般不推荐相应的匹配焊接材料，市场上较多的推荐进口焊接材料（目前，国产化焊接材料用量有所提高，如正在批量使用的有HS-70、JS-70,效果均较好），但成木较高。2、低合金高强钢的焊接方法选择低合金高强钢焊接的关键在于如何保证焊接构件的焊接质量，并获得适当的强度和良好的韧性。因此，在低合金高强钢焊接吋，必须避免焊接裂纹的产生和在保证满足其高强度的同吋，提高焊缝金属及焊接热影响区(HAZ)冲击韧度。为了尽可能避免裂纹的产生和尽量提高生产效率，高强钢焊接一般宜采用热输入较小的熔化极气体保护焊(活性气体保护焊或惰性气体保护焊)，并提高施焊的自动或半自动化程度。在此

4、采用富氩混合气体［φ(Ar)80%+φ(C02)20%］保护焊技术焊接低合金高强钢，苏优点是：保护气体的体积质量大，隔离空气保护焊接区的效果好，热输入集中，穿透力强、熔化快，生产效率高，并且熔敷金属的含氢量低，能有效降低焊接冷裂倾向。3、工艺措施和规范根据低合金高强钢的焊接性和产品的结构特性，低合金高强钢焊接需严格控制焊接冷却时间t85,保证焊接接头的高性能，防止冷裂纹的产生。3.1焊前预热及层间温度控制低合金高强钢随着其强度级别的提高，冷裂纹敏感性增加，并且要求尽量小线能量施焊，焊接裂纹倾向明显增加，所以，焊接过程中选择正确的预热温度和层间温度是至关重要的。在首次

5、使用高强钢材料时，焊接工艺师可根据钢材和焊接材料的推荐资料，通过工艺试验，确定相应的预热制度是否可靠、合适。层间温度一般以不低于预热温度最低要求温度，但不高于225oC为宜。3.2焊前热输入控制工程机械一般是按等强度设计焊缝。对于高强钢，必须限制线能量上限，要最人限度地减少过热，防止焊接热影响区的软化区加宽，并且增人焊接线能量吋，焊缝韧性下降，热影响区的韧性也同样要降低。在实际施焊中，根据焊接坡U情况和相关技术要求采用多层多道是最为有效的。我公司采用控制焊道的方法控制焊接热输入(手工焊推荐使用)。当钢材的名义屈服强度6≤600MPa，50O坡U对接焊用气体保护焊吋，焊道数为:

6、式中n为焊道数；δl、δ2为板厚（单位:mm）。当钢材的名义屈服强度600MPa≤6l≤780MPa,50o坡U对接焊用气体保护焊吋，焊道数为：计算焊道数采取四舍五入的方法取整数。当不开坡U角接接头水平角焊吋，δl、δ2均取其•角焊尺

7、"的宵效厚度进行计算。3.3焊接规范参数选用在焊接工艺设计中，焊接电流、电弧电压和焊接速度是影响焊接质量的重要工艺因素。为了获得满足设计要求的焊接接头，应在一定范围内调整和控制好焊接电流、电弧电压和焊接速度。焊接电流大小的选择恰当与杏直接影响到焊接的最终质量。焊接电流过大，虽可以使熔透深度

8、增加，但易出现咬肉、焊瘤等缺陷，并在立焊操作吋熔池难以控制，弧长增加，产生咬边。焊接电流过小，熔透深度减小，易出现未焊透、熔合不良、夹渣等缺陷。中厚板（8〜30mm）的低合金高强钢，推荐以达到喷射过渡焊接电流为宜。焊接过程中，合理控制电弧长度是保证焊接质量稳定的重要因素。电弧过长，对熔化金属保护差，空气中諷、氮等有害气体容易侵入，焊缝易产生气孔，焊接金属的机械性能降低。但弧长也不能过短，否则会引起粘丝现象，且由于电弧对熔池的表面压力过大，不利于熔池的搅拌、熔池中气体和