广东精工钢结构焊接培训理论教材

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1、广东精工钢结构焊接培训教材钢材的分类一、按化学成分分类1.碳素钢碳素钢的化学成分主要是铁，其次是碳，其含碳量为0.02％~2.06%，含碳量小于0.25%的为低碳钢，含碳量为0.25%~0.0.6%的为中碳钢，含碳量大于0.6%的为高碳钢，建筑钢结构工程中主要使用低碳钢。2.合金钢合金钢指在炼钢过程中，为改善钢材性能，特意加入某些合金元素而制得的一种钢。按合金元素总含量不同，合金钢又分为低合金钢（合金元素总含量＜5%）中合金钢（合金元素总含量5%~10%）高合金钢（合金元素总含量＞10%）建筑钢结构主要应用低合金钢。二、焊接性焊接是各种型钢、钢板、

2、钢筋等钢材的主要连接方式，通过焊接使两块分离的钢板熔化连接成一体，并能达到被焊接头的强度大于被焊钢材的强度。所以，焊接性是指钢材对焊接加工的适应性，指在一定焊接工艺条件下对焊接加工的适应性，指在一定焊接工艺条件下能获得优质焊接接头的难易程度。焊接性好的钢材，焊接质量易于保证。含碳量小于0.20%的碳素钢具有良好的焊接性。含碳量增加钢材强度增加，但同时钢材的塑性韧性冷弯性能及抗锈能力下降，增加冷脆，使钢材的焊接性显著下降，所以焊接结构要求含碳量在0.12%~0.20%，并希望变化幅度越小越好，这时焊接性有保证，力学性能也稳定。三、钢材化学成分及其对钢

3、材性能的影响钢材中除了主要化学成分fe以外，还有少量的C、Si、Mn、p、S、O、N、Ti、V等元素，这些元素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响。碳、是决定钢材性能的主要元素。当钢中碳含量在0.8%以下时，随着碳含量的增加，钢材的强度和硬度增加，而塑性和韧性降低；但当碳含量在1.0%以上时，随着碳含量的增加钢材的强度和硬度反而下降。随着含碳量的增加，刚才的焊接性能变差（含碳量＞0.3的钢材，可焊性显著下降）冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。一般建筑钢结构所用碳素钢均为低碳钢，及含碳量小于0.25%；建筑钢结构工程所用低合金钢，其含碳量小于0

4、.20%。硅、硅是作为脱氧剂存在于钢中，是钢种的有益元素。硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。锰、锰是炼钢时用来脱氧去硫存在于钢中的，是钢种的有益元素。锰有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。锰是我国低合金结构钢中的主要元素。磷、磷是钢中很有害的元素。随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性降低，特别是温度越低，对塑性和韧性的影响越大，显著增加钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性降低。但磷可提高钢材的耐蚀性和耐磨性，故在低

5、合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。硫、硫是钢中的有害元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性、和抗腐蚀性均降低。这里主要介绍钢中五大元素，还有一些元素的影响这里不予叙述。22/22三、碳素结构钢牌号及其表示方法根据国家标准<<碳素结构钢>>（GB700-88）规定，碳素结构钢分5个牌号，即Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。按其硫磷杂质含量由多到少分为A、B、C、D四个等级。碳素钢牌号表示由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级（A、B、C、D）、脱氧程度（F、b、Z、TZ

6、）等4个部分组成。镇静钢和特殊镇静钢在牌号中Z和TZ予以省略。如Q235-AF,表示此碳素结构钢屈服点为235Mpa的A级沸腾钢。四、低合金高强度结构钢牌号及其表示方法低合金高强度钢共有5个牌号，即Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。所加入元素主要有锰、硅、钒、钛、镍及稀土元素其牌号表示由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级（A、B、C、D、E）3个部分组成。五、钢的热处理预热和层间温度碳素结构钢Q235厚度大于40mm，低合金高强度钢Q345厚度大于25mm环境温度为常温时其焊接温度按下表执行。钢材牌号接头最厚部件的厚度t<2525≤

7、t≤404080Q235一一　6080100Q345一6060100140Q460E一一一一>150当操作地点温度低于常温时（高于0℃）应提高预热温度15-25℃；其他条件不变时，T形接头应比对接接头高25-50℃。Q345GJ预热温度参考Q345执行；Q460E钢在常温下，当板厚t=100~110mm时，最低预热温度为150℃，铸钢厚度t=100~150mm时，预热温度为150~200℃。焊接接头两端板厚不同时，应按厚板确定温度，焊接接头材质不同时，按强度高、碳当量高的钢材确定预热温度。厚板焊前预热及层间温度的保持应优

8、先采用电加热器、火焰加热器等加热，并采用专用的测温仪器测量。预热的加热区应在焊缝两侧，加热宽度应各为焊件待焊处的1.5倍以