中碳鋼的焊接特點

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1、1、中碳鋼的焊接特點中碳鋼一般是指含碳量在0.25~0.60%左右的碳鋼。中碳鋼手工電弧焊接及其鑄件補焊的主要特點如下：（1）母材近縫區(qū)容易產(chǎn)生低塑性的淬硬組織。含碳量越高，板壁厚，這種淬硬傾向也越大。焊件剛度較大，冷卻速度較快和焊條選用不當(dāng)時，容易產(chǎn)生冷裂紋。（2）由于母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例為30%左右，所以焊縫的含碳量較高，其結(jié)果是焊縫金屬容易產(chǎn)生熱裂紋和冷裂紋。2、焊接中碳鋼采取的措施（1）盡可能選用堿性低氫型焊條。這類焊條的抗冷裂及抗熱裂能力較高。個別情況下，通過嚴格控制預(yù)熱溫度和盡量減少母材熔深即減少焊縫中的含碳量等工藝措施，采用鈦鐵鈣型焊條也可能得到滿意效果。當(dāng)焊

2、接接頭的強度不要求和母材相等時，應(yīng)選用強度低的堿性低氫焊條，如J426、H427。這類焊條焊接的焊縫塑性好、產(chǎn)生冷裂及熱裂的危險性更小。表12-11列出中碳鋼焊接及補焊用焊條的選擇。在特殊情況下，可采用鉻鎳不銹鋼焊條焊接或補焊中碳鋼。其特點是在焊前不預(yù)熱的情況下，也不容易產(chǎn)生近縫區(qū)冷裂紋。用于焊接中碳鋼的鉻鎳不銹鋼焊條有A302、A307、A402、A407等。采用這類焊條焊接時，電流要小，焊接層數(shù)要多，操作時母材熔深要淺。但成本高，一般不宜采用。（2）預(yù)熱是焊接和補焊中碳鋼的主要工藝措施，尤其是焊件的厚度、剛度較大時，預(yù)熱有利于減低熱影響區(qū)最高硬度，防止產(chǎn)生冷裂紋，并能改善接頭的塑性

3、。整體預(yù)熱和恰當(dāng)?shù)木植款A(yù)熱還能減小焊后殘余應(yīng)力。含碳量不同的中碳鋼的焊接和補焊的預(yù)熱溫度沒有統(tǒng)一規(guī)定。這是因為選擇預(yù)熱溫度不僅由焊條的含碳量來決定，而且還受其他因素的影響，例如焊件的大小及厚度、焊條類型、焊接參數(shù)以及結(jié)構(gòu)的剛度等。一般情況下，35號鋼和45號鋼（包括鑄鋼）預(yù)熱溫度可選用150~250℃。含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預(yù)熱溫度提高到250~400℃。表12-11中碳鋼焊接及補焊用焊條的選擇鋼號母材含碳量（%）焊接性母材機械性能（不小于）選用焊條牌號屈服強度бs（MPa）抗拉強度бb（MPa）伸長率δ5（%）斷面收縮率ψ（%）沖擊值（J/cm2）不要求強

4、度或不要求等強度要求等強度局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)150~200mm左右。預(yù)熱不僅需要一定的物質(zhì)條件，而且勞動條件差。國內(nèi)在生產(chǎn)實踐基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了不預(yù)熱焊接和補焊中碳鋼大型工件的豐富經(jīng)驗（詳見本章補焊實例）。（3）除以上主要措施外，還應(yīng)注意以下事項：1）焊接坡口盡量開成U型。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應(yīng)圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，有利于防止裂紋。2）可以用風(fēng)鏟、氣割、碳弧氣刨等方法開坡口。但采用熱加工法時，如果有產(chǎn)生切割裂紋危險時，應(yīng)采取局部預(yù)熱或放慢切割速度等措施。坡口及其附近的油銹要清除干凈。3）焊條使用前要烘干。堿性焊條烘干溫度為350~400℃，時間1

5、~2h；鈦鈣型等酸性焊條烘干溫度一般為150℃，時間1~2h。4）第一層焊縫焊接時，盡量采用小電流、慢焊速，以減小母材的熔深。但必須注意將母材熔透，避免產(chǎn)生夾渣及未熔合等缺陷。5）焊后盡可能緩冷。6）有時可采用錘擊焊縫的方法減小焊接殘余應(yīng)力。