第2章非合金钢(碳钢)的焊接.ppt

典型低碳钢（Q235）的焊接实例 （1）焊条电弧焊工艺 （2）埋弧焊工艺 （3）二氧化碳保护焊工艺 2.2 中碳钢的焊接 知识目标： 1.掌握中碳钢焊接性的分析方法 2.掌握中碳钢焊接工艺设计 能力目标： 1.能够对中碳钢的焊接工艺进行分析与设计 2.2 中碳钢的焊接 2.2.1 中碳钢的焊接性 含锰量不高时，焊接性好。当合金元素增加 淬硬倾向增加，易产生热裂纹、气孔和冷裂。 2.2.2中碳钢的焊接工艺要点 （1）焊条电弧焊 ①焊接材料（焊条） 尽量选用抗裂性好的低氢型焊条 焊前焊条加热到250℃烘干并保温1-2h，要求高则加热到350-400℃,个别情况下可选用钛钙和钛铁矿焊条，但要减小熔深并缓冷,为了减少应力还可使用铬镍不锈钢焊条。 第2章 非合金钢（碳钢）的焊接 碳钢：含碳量不超过2.11%，含Mn量不超过 1.2%，含Si量不超过0.5%，其他合金元 素的含量都在限度范围内，对杂质元素 也有严格控制的铁碳合金。 应用：船舶、车辆、压力容器、矿山设备、家 用电器、工具等。产量为钢材总量80% 也是钢材中经受焊接加工量最大、覆盖 面最广的钢种。 钢的编号 碳素结构钢 Q+最低屈服强度值+质量等级符号+脱氧方法符号 质量等级符号为A、B、C、D、E。由A到E，其P、S 含量依次下降，质量提高。 脱氧方法符号: 沸腾钢—F；镇静钢—Z；半镇静 钢—b；特殊镇静钢—TZ。 优质碳素结构钢 两位数字 焊接性决定:含碳量 Mn、Si含量 冷却速度 2.1 低碳钢的焊接性 知识目标： 1.掌握低碳钢焊接性的分析方法 2.掌握低碳钢焊接工艺设计 能力目标： 1.能够对低碳钢的焊接工艺进行分析与设计 2.1 低碳钢的焊接性 2.1.1 低碳钢的焊接性 合金元素含量少，不容易出现焊接缺陷，接 头性能良好，不用采取特殊的工艺，焊接性 好。 少数时候焊接，焊接会出现困难： （1）旧的冶炼方法或非正规小型钢厂生产的转炉钢。 （2）沸腾钢脱氧不完全 （3）低碳钢母材成分不合格 （4）焊条质量不好 （5）焊接方法选择不恰当 2.1.2低碳钢焊接工艺 （1）焊条电弧焊 ①焊接材料（焊条） 大多使用E43XX系列焊条，一般条件下使用酸性焊条，焊接大厚度、大刚度及低温环境下选用碱性焊条。 ②焊前清理 酸性焊条：进行简单清理 碱性焊条：严格清理 ③焊前预热 一般不预热，大厚度、有拘束和低温焊接时需要预热。 ④焊接工艺参数 选择合适的焊接电流和焊条直径 ⑤焊后热处理 刚性大的结构件进行消除应力处理 （2）埋弧焊 ①焊接材料（焊丝 焊剂） 焊丝和焊剂匹配：高锰高硅焊剂+含锰焊丝 （抗热裂和抗气孔能力强） 无锰高硅/低锰中硅焊剂+高锰焊丝 （低温韧性好） ②焊前准备 板厚(mm) 坡口形式 清理 小于14 不开 坡口及两侧20-50mm的杂质，焊剂烘干 14-22 V型或U型 大于22 X型或双U型 ③焊接参数 ④焊后热处理 刚度大的进行焊后热处理 焊后600-650℃回火，保温板厚1mm保温1- 2min计算（30min-3h之间）。 如果晶粒粗大，要进行正火或退火 （3）二氧化碳气体保护焊 ①焊接材料 实芯焊丝和药芯焊丝 ②焊前清理 可不用清理 ③焊接参数 焊丝直径 干伸长度 焊接电流 电弧电压 气体流量 焊接速度 （4）低温条件下焊接 接头冷却快，增加了裂纹倾向。 焊接厚板角焊缝和多层焊时开裂倾向很大。 为了避免裂纹的产生采取以下措施: ①焊前预热并保证层间温度 ②采用低氢或超低氢焊接材料 ③点固焊时加大电流降低焊速 ④保持焊缝连续性 ⑤不再坡口外打弧 ⑥弯板、矫正和装配时尽量不在低温下进行 ⑦改善工作环境 ⑧焊后缓冷