碳素结构钢和低合金高强钢焊接工艺研究

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1、碳素结构钢和低合金高强钢焊接工艺研究　　摘要：本文主要通过对碳素结构钢与低合金高强钢的焊接性能进行分析,选用适宜的焊接方法、焊接材料,采取相应的质量控制措施,制定了适宜的焊接工艺,确保产品焊接接头性能符合产品技术条件要求,为企业创造更大效益。关键词：碳素结构钢；低合金高强钢；焊接工艺Abstract:Thispapermainlythroughthecarbonsteelandlowalloyhighstrengthsteelweldingperformanceanalysis,thechoiceofsuitableweldingm

2、ethod,weldingmaterials,takeappropriatequalitycontrolmeasures,thedevelopmentofasuitableweldingprocess,toensurethatproductsmeettheperformanceofweldedjointsproducttechnicalconditionsforenterprisestocreategreaterefficiency.Keywords:carbonstructuralsteel;lowalloyhighstrengt

3、hsteel;weldingprocess中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)5碳素结构钢与低合金高强钢焊接属于异种金属材料焊接，采用异种钢的焊接结构，不但经济合理而且便于根据材料来分析焊接工艺，而且能提高构件的使用性能。异种金属制成的焊接结构在现代机械、化工、电力、石油及矿山邓领域的应用日益广泛。碳素结构钢产量大、成本低、杂志较多，且具有一定的力学性能，一般在热轧钢板、钢带、型钢、棒钢、可供焊接、以及栓接构件之用。广泛应用于桥梁、船舶、建筑工程中制作各种静负荷的金属结构件、不需要热处理的一

4、般机械零件盒普通焊接件，是一种用途广泛的工程用钢。低合金高强钢结构钢是含少量合金元素（一般含合金（质量分数）小于3%）的普通合金钢，它强度高，加工和焊接性能好，具有较好耐磨、耐腐蚀、耐低温性能，生产成本和碳素钢接近。低合金高强钢含碳量低（质量分数）（一般在0.1%-0.25%范围内）。随着钢中合金元素含量的增加，钢的淬硬性增大，焊接性变差。加入的主要合金元素是猛、硅、钒、钛、铌等。锰硅能对钛素体起固溶强化作用，提高强度；钒、钛和铌细化晶粒，提高钢的韧性；加入适量铜、磷可以提高耐蚀能力；加入适量稀土有利于脱氧、脱硫和净化钢中其他杂质和

5、改善钢的性能。低合金高强度结构钢广泛用于船舶、车辆、桥梁、高压容器、钢结构件等。二、焊接工艺5碳素结构钢与低合金高强钢焊接时焊接工艺（包括焊前准备、焊接材料的选择、预热和层间温度、焊后热处理）应由焊接性相对较差的一侧来确定。焊接前准备1.坡口加工。300~400Mpa级别的低合金高强钢，如Q345.通常状态下坡口均是机械加工的坡口。这一级别的低合金钢气割性能与碳素结构钢的一样良好。在气割边缘宽1mm范围内虽有淬硬现象，但由于淬硬区很窄小，焊接过程中可以将淬硬区熔入焊缝金属的熔池中，气割后的边缘不需要进行机械加工就可以直接施焊。2.组

6、对。焊接装配时不可强制组装。对角变形和错边量要严格控制，避免未焊透和应力集中而引起的裂纹。为了防止装配点固焊点开裂，点固焊的焊缝应长些、厚些。一般点固焊缝的长度为20-100mm。点固焊和正式焊之间的间隔时间不宜过长。（二）焊接工艺51.焊接材料的选择。碳素结构钢与低合金高强钢焊接属于异种金属材料焊接，焊接时应遵循异种金属接头分类方法：1异种有色金属接头。2有色金属与黑色金属焊接。3异种黑色金属焊接。异种黑色金属焊接包括铁与钢焊接和异种钢焊接，其中异种钢焊接又包括：金相组织类型相同但化学成分不同的钢。不同金相组织类型的钢（黑与白）。

7、对于组织比较接近的异种钢接头，焊接材料的选择原则是：要求焊缝金属化学性能、耐热性能等其他性能不低于母材中性能要求较低一侧的指标。2.预热和层间温度。碳素结构钢与低合金高强钢这两种异种钢焊接时，预热温度以及层间温度按照碳当量较高的一侧来要求确定预热温度。当Q345钢的厚度分别超过25mm时，它们相互之间进行焊接或者碳素结构钢焊接时，对这些钢均要进行预热。可以单独对这些钢预热，也可以与碳素结构钢装配点固焊后预热。付热温度不低于100OC。预热的范围，在待焊处100mm左右（两侧）保持一个匀热区。预热的目的是使焊接接头避免或减少出现淬硬的

8、马氏体组织，又能促进氢的扩散逸出，减少热影响区中氢含量，从而防止冷裂纹的产出。预热还能使能焊缝金属缓慢地冷却，有利于消除夹渣、气孔和白点等缺陷，同时还能减少焊接残余应力。对于预热温度常用查表或公式法确定。采用公式法确定预热温度，既本文