中碳钢焊接.docx

中碳钢的焊接作者:隋健军单位:山东中矿集团有限公司【摘要】:中碳钢含碳量较高,其焊接性比低碳钢差,随着含碳量增加,其淬硬倾向随之增大,在热影响区容易产生低塑性的马氏体组织。当焊件刚性较大或焊接材料、工艺参数选择不当时,容易产生冷裂纹。多层焊焊接第一屋焊缝时,由于母材金属熔合到焊缝中的比例大,使其含碳量及硫、磷含量增高、容易产生热裂纹。焊接中碳钢时,应充分考虑其焊接性及产生的焊接缺陷,制定合理的焊接工艺措施,生产出合格的焊接产品。关键词:%——%的铁碳合金。中碳钢含碳量较高,(C)接近下限(%)时焊接性良好,随着含碳量增加,其淬硬倾向随之增大,在热影响区容易产生低塑性的马氏体组织。当焊件刚性较大或焊接材料、工艺参数选择不当时,容易产生冷裂纹。多层焊焊接第一屋焊缝时,由于母材金属熔合到焊缝中的比例大,使其含碳量及硫、磷含量增高、容易产生热裂纹。此外,碳含量高时,气孔敏感性增价。一中碳钢的焊接性裂纹是焊接结构中最危险的一种缺陷,不仅会使产品报废,而且还会引起严重的事故。在焊接过程中出现的裂纹形式是多种多样的,有的裂纹出现在焊缝表面,肉眼就能观察到;有的隐藏在焊缝内部,不通过探伤检查,不能发现;焊缝中,有的则产生在热影响区。根据裂纹产生的情况,可把焊接裂纹分为热裂纹、冷裂纹。1热裂纹热裂纹绝大多数产生在焊缝金属中,漏出焊缝外表面的裂纹断面有明显的氧化色彩。热裂纹发生在晶界上,一般为沿晶裂纹。合金元素是影响裂纹倾向最根本的因素,其中主要的有硫、碳、硅。硫在钢中能形成多种低熔点共晶体,它们的熔点要比钢熔点低得多。这些低熔点共晶体在焊缝结晶时凝聚在晶界上,当焊缝大部分已凝固时,它尚未凝固,形成液态薄膜,因而显著增大热裂纹倾向。当碳钢和低合金钢中含碳量增加时,焊缝金属的淬硬性增加,焊缝中由于组织变化而产生的应力增加,从而增大产生热裂纹的倾向。%时,容易形成硅酸盐杂物,增大热裂纹产生的倾向。2冷裂纹冷裂纹是焊接接头冷却到低温度是产生的焊接裂纹,它可以再焊后立即出现,也可以延迟几小时、几天、几周,甚至更长时间才出现。冷裂纹大多产生在母材或母材与焊缝交界的熔合线上,显露在接头金属表面的裂纹,其断口发亮。焊接时,钢的淬硬性倾向越大,越易产生冷裂纹。如果焊接的是易淬火钢,将从奥氏体转变为马氏体,而氢在不同的组织中的溶解度是不同的,氢在马氏体中的溶解度要比在奥氏体中的溶解度小得多,这样在焊接接头冷却时,析出的氢就会向周围热影响区扩散,待热影响区也变成马氏体后,便有相当多的氢聚集在熔合线附近,形成富氢带,加上奥氏体组织变成马氏体组织,由于体积膨胀而产生的相变应力,就会使钢产生冷裂纹。3气孔气孔是焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能及时逸出,而形成的空穴。气孔的形状多种多样没有固定的样式。气孔对焊缝金属的性能有很大的影响,不仅减小焊缝的有效面积,使焊缝力学性能下降,而且破坏了焊缝的致密性,容易造成容器泄露。气孔严重时,会使金属结构在工作时被破坏。二制定合理的焊接工艺焊接中碳钢时,应充分考虑其焊接性及焊接产生的缺陷,制定合理的焊接工艺措施,制造出合格焊接产品。1应尽量选用抗裂性能好的低氢型焊接材料。焊条电弧焊时,若要求焊缝与母材等强度,宜选用强度级别相当的低氢型焊条;若不要求等强度