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  2. 低合金鋼的焊接操作技術(shù)
    2019-01-24 13:48:38 作者:本網(wǎng)整理 來源:焊接技術(shù) 分享至:

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        (1)焊接方法的選擇

     

        具體選用何種焊接方法取決于所焊產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、板厚、對(duì)性能的要求及生產(chǎn)條件等。其中焊條電弧焊、埋弧焊、實(shí)心焊絲及藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧是常用的焊接方法。對(duì)于氫致裂紋敏感性較強(qiáng)的低合金高強(qiáng)度鋼的焊接,無論采用哪種焊接工藝,都應(yīng)采取低氫的工藝措施。厚度大于100mm低合金高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)的環(huán)形和長(zhǎng)直線焊縫,常常采用單絲或雙絲窄間隙埋弧焊。當(dāng)采用高熱輸入的焊接工藝方法,如電渣焊、氣電立焊及多絲埋弧焊接低合金高強(qiáng)度鋼時(shí),在使用前應(yīng)對(duì)焊縫金屬和熱影響區(qū)的韌性作認(rèn)真的評(píng)定,以保護(hù)焊接接頭的韌性作認(rèn)真的要求。


        (2)焊接材料的選擇 

     

        由于低合金高強(qiáng)度鋼氫致裂紋敏感性較強(qiáng),因此,選擇焊接材料時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用低氫焊條和堿度適中的埋弧焊焊劑。焊條、焊劑使用前應(yīng)按制造廠或工藝規(guī)程規(guī)定進(jìn)行烘干。焊條烘干后應(yīng)存放在保溫筒中隨用隨取。為了保證焊接接頭具有與母材相當(dāng)?shù)臎_擊韌度,正火鋼與控軋控冷鋼焊接材料優(yōu)先選用高韌度焊材,配以正確的焊接工藝以保證焊縫金屬和熱影響區(qū)具有優(yōu)良的沖擊韌度。


        (3)焊接熱輸入的控制

     

       焊接熱輸入的變化將改變焊接冷卻速度,從而影響焊縫金屬及熱影響區(qū)的組織組成,并最終影響焊接接頭的力學(xué)性能及抗裂性。因此為了確保焊縫金屬的韌性,不宜采用過大的焊接熱輸入。焊接操作上盡量不用橫向擺動(dòng)和挑弧焊接,推薦采用多層窄焊道焊接。熱輸入對(duì)焊接影響區(qū)的抗裂性及韌性也有顯著的影響。各種低合金高強(qiáng)度鋼焊接時(shí)


        應(yīng)根據(jù)其自身的焊接性特點(diǎn),結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)形式及板厚,選擇合適的焊接熱輸入。與正火或正火加回火鋼及控軋控冷鋼相比,熱軋鋼可以適應(yīng)較大的焊接熱輸入。當(dāng)焊接含碳量偏上限的16Mn鋼時(shí),為降低淬硬傾向,防止冷裂紋的產(chǎn)生,焊接熱輸入應(yīng)偏大一些。含V、Nb、Ti微合金化元素的鋼種,為降低熱影響區(qū)粗晶區(qū)的脆化,確保焊接熱影響區(qū)具有優(yōu)良的低溫韌性,應(yīng)選擇較小的焊接熱輸入。碳及合金元素含量較高、屈服強(qiáng)度為490MPa的正火鋼,選擇熱輸入時(shí)既要考慮鋼種的淬硬傾向,同時(shí)也要兼顧熱影響區(qū)粗晶區(qū)的過熱傾向。一般為了確保熱影響區(qū)的韌性,應(yīng)選擇較小的熱輸入,同時(shí)采用低氫焊接方法配合適當(dāng)?shù)念A(yù)熱或及時(shí)的焊后消氫處理來防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生。控冷控軋鋼的碳含量和碳發(fā)量均較低,對(duì)氫致裂紋不敏感,為了防止焊接熱影響區(qū)的軟化,提高熱影響區(qū)韌性,應(yīng)采用較小的熱輸入焊接,使焊接冷卻時(shí)間t<sub>8/5</sub>控制在10s以內(nèi)為佳。


        (4)預(yù)熱及焊道間溫度

     

        預(yù)熱是防止低合金高強(qiáng)度鋼焊接氫致裂紋產(chǎn)生的有效措施。但預(yù)熱常常惡化勞動(dòng)條件,便生產(chǎn)工藝復(fù)雜化,不合理的、過高的預(yù)熱和焊道間溫度還會(huì)損害焊接頭的性能。因此,焊前是否需要預(yù)熱及合理的預(yù)熱溫度,都需要認(rèn)真考慮或通守試驗(yàn)確定。預(yù)熱溫度的確定取決于鋼材的成分(碳當(dāng)量)、板厚、焊件結(jié)構(gòu)形狀和拘束度、環(huán)境溫度以及所采用的焊接材料的含氫量等。隨著鋼材碳當(dāng)量、板厚、結(jié)構(gòu)拘束度、焊接材料的含氫量的增加和環(huán)境溫度的降低,焊前預(yù)熱溫度要相應(yīng)提高。對(duì)于厚板多道多層焊,為了促進(jìn)焊接區(qū)氫的逸出,防止焊接過程中氫致裂紋的產(chǎn)生,應(yīng)控制焊道間溫度不低于預(yù)熱溫度和進(jìn)行必要的中間消氫熱處理。

     

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    責(zé)任編輯:殷鵬飛

     

     


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