第二章_碳钢的焊接课件.ppt

《第二章_碳钢的焊接课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属焊接性主讲教师：陈思杰补充内容碳钢的焊接一碳钢与钢材分类方法二低碳钢的焊接三中碳钢的焊接四高碳钢的焊接一非合金钢与钢材分类方法钢材分类国标GB/T13304-1991《钢分类》将钢材按两种方式进行分类：一种是按化学成分分类，另一种是按主要质量等级和主要性能及使用性能分类。1．按化学成分分类按化学成分钢分类为：非合金钢、低合金钢和合金钢三类。非合金钢（碳钢）按碳的质量分数可分为低碳钢（wc＜0.25%）、中碳钢（wc=0.25%～0.60%）和高碳钢（wc＞0.60%）“非合金钢”是指传统的“碳素钢”或“碳钢”，具有较好的力学性能和各种工艺

2、性能，并且冶炼工艺比较简单，价格低廉，因而在焊接结构制造中应用广泛，但一般用于工作温度在350℃以下的结构。2．按主要质量等级和主要性能或使用性能分类普通质量非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢。3．按用途分类碳素结构钢碳素工具钢。此外，钢材还可以从其他角度进行分类，如按专业（锅炉用钢、桥梁用钢、容器用钢等）、按冶炼方法进行分类。碳钢焊接性主要取决于碳的质量分数，随碳的质量分数的增加焊接性逐渐变差。非合金钢焊接性与碳的质量分数的关系钢的种类碳的质量分数（%）典型硬度典型用途焊接性低碳钢≤0.1560HBW特殊板材和型材、薄板、带材、焊丝优0.

3、15～0.2590HBW结构用型材、板材和棒材良中碳钢0.25～0.6025HRC机器部件和工具中（通常需要预热和后热、推荐低氢焊接）高碳钢≥0.6040HRC弹簧、模具、钢轨劣（必须用低氢焊接、预热和后热）二低碳钢的焊接1低碳钢的成分特点与焊接性成分特点：碳的质量分数较低，硅、锰含量较少。焊接性优良焊接时一般不需预热、控制道间温度和后热，焊后也不必采取热处理来改善组织，可以说在整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施1）可装配成各种接头形式，适应各种不同位置的焊接，且焊接工艺和技术较简单，容易掌握。2）塑性好，焊接接头产生裂纹的倾向小，适合制造各

4、种大型结构和受压容器。3）不需要使用特殊和复杂的设备，对焊接电源和焊接材料没有特殊要求，交直流焊机、酸碱性焊条和焊剂都可以使用。4）如果焊接时热输入过大，例如焊条直径或焊接电流选择不当、埋弧焊电流或焊速不当，也可能出现热影响区晶粒长大而引起塑性降低。2焊接特点3低碳钢的焊接工艺要点1)焊接方法低碳钢焊接性良好，几乎可以选择所有的焊接方法，并能保证焊接接头的良好质量。值得注意的是，电渣焊焊后焊缝金属组织比较粗大，热影响区存在过热组织，韧性低，一般要求焊后对电渣焊焊接接头进行“正火+回火”处理，改善焊缝及热影响区组织以提高接头韧性，正火温度一般为

5、Ac3+30-50℃3低碳钢的焊接工艺要点2)焊接材料选择焊接材料应遵循等强匹配的原则，根据母材强度等级及工作条件来选择焊接材料。低碳钢结构通常使用抗拉强度平均值为420MPa的钢材，因而常选用E43××和E50××系列焊条。焊接低碳钢常用的焊接材料钢号焊条电弧焊埋弧焊CO2焊一般结构焊接动载荷、复杂与厚板结构、重要受压容器和低温下焊接焊丝牌号焊剂牌号Q235Q255E4303、E4313、E4301、E4320、E4311E4315、E4316(E5015、E5016)H08AHJ430HJ431H08Mn2SiH08Mn2SiAQ275E

6、5015、E5016E5015、E5016H08MnA08、1015、20E4303、E4301E4320、E4311E4315、E4316(E5015、E5016)H08AH08MnAHJ430HJ431HJ33025、30E4315、E4316E5015、E5016H08MnA、H10MnA20gE4303、E4301E4315、E4316(E5015、E5016)H08MnAH08MnSi、H10Mn220RE4303、E4301E4315、E4316(E5015、E5016)H08MnA3低碳钢的焊接工艺要点3)低碳钢施焊工艺要点低碳

7、钢焊接一般不需要特殊的工艺措施在工件厚度较大或环境温度较低（T≤0℃）时，会因冷速加快而导致接头裂纹倾向增加在焊接直径Φ≥3000mm且壁厚δ≥50mm的结构、焊接壁厚δ≥90mm的第一层焊道、受压容器壁厚δ≥20mm时的焊缝有可能产生裂纹。3低碳钢的焊接工艺要点3)低碳钢施焊工艺要点工件厚度较大或环境温度较低（T≤0℃）时应采取如下工艺措施：1）焊前预热，焊接时保持道间温度。2）采用低氢或超低氢型焊接材料。3）连续施焊整条焊缝，避免中断。4）在坡口内引弧，避免擦伤母材，注意熄弧时填满弧坑。5）不在低温下进行成形、矫正和装配。4低碳钢焊接举例

8、压力容器、锅炉及电站中的焊接1．窄间隙埋弧焊窄间隙埋弧焊可用于低碳钢焊接，也可用于合金结构钢的焊接，大型火电站锅炉、核电站主容器、石油化工装置中的热壁加氢反应器等厚