焊条电弧焊概述
碳钢及低合金钢的焊接涉及多个方面,包括焊接材料的选择、焊接工艺的调整以及焊接过程中的注意事项。
首先,碳钢和低合金钢的焊接主要依赖于焊条的选择,特别是碳钢焊条,
其熔敷金属的抗拉强度通常小于等于500MPa,适用于碳钢及低强度的低合金钢焊接。
对于低合金钢,其合金元素总量小于5%,这使得在焊接时需要考虑合金元素对焊接性能的影响。
在焊接碳钢时,特别是高碳钢,需要注意减少氢的来源以避免产生裂纹。
这是因为焊接高碳钢时,冷却速度过快可能导致马氏体含量增加,从而引起淬硬和裂纹。
通过预热或加大焊接线能量减缓冷却速度是一种有效的措施。
此外,选择焊接材料时,应避免硫、磷等有害元素从焊接材料中带入焊缝金属中,以减少焊接缺陷的风险。
对于低碳钢的焊接,由于其含碳量低(≤0.25%),淬硬倾向不大,因此具有良好的焊接性。
在焊接过程中,应着重注意防止结构拘束应力和不均衡的热应力所引起的裂纹。
在焊接低合金钢时,由于合金元素的存在,可能需要调整焊接工艺以适应这些元素对焊接过程的影响。
此外,对于低氢型焊条的使用,应注意烘焙次数不应超过两次,以防止药皮变脆、脱这会影响焊条的工艺性能。
综上所述,碳钢及低合金钢的焊接涉及多个环节,从焊条的选择到焊接工艺的调整,再到焊接过程中的注意事项,都需要根据具体的材料特性和焊接要求进行细致的操作和调整。
碳钢及低合金钢的焊接涉及多个方面,包括焊接材料的选择、焊接工艺的调整以及焊接过程中的注意事项。
首先,碳钢和低合金钢的焊接主要依赖于焊条的选择,特别是碳钢焊条,
其熔敷金属的抗拉强度通常小于等于500MPa,适用于碳钢及低强度的低合金钢焊接。
对于低合金钢,其合金元素总量小于5%,这使得在焊接时需要考虑合金元素对焊接性能的影响。
在焊接碳钢时,特别是高碳钢,需要注意减少氢的来源以避免产生裂纹。
这是因为焊接高碳钢时,冷却速度过快可能导致马氏体含量增加,从而引起淬硬和裂纹。
通过预热或加大焊接线能量减缓冷却速度是一种有效的措施。
此外,选择焊接材料时,应避免硫、磷等有害元素从焊接材料中带入焊缝金属中,以减少焊接缺陷的风险。
对于低碳钢的焊接,由于其含碳量低(≤0.25%),淬硬倾向不大,因此具有良好的焊接性。
在焊接过程中,应着重注意防止结构拘束应力和不均衡的热应力所引起的裂纹。
在焊接低合金钢时,由于合金元素的存在,可能需要调整焊接工艺以适应这些元素对焊接过程的影响。
此外,对于低氢型焊条的使用,应注意烘焙次数不应超过两次,以防止药皮变脆、脱落,
这会影响焊条的工艺性能。
我们知道,按化学成分,钢可分为碳素钢和合金钢两大类。今天小编就来讲讲关于碳素钢是否能被焊接的几种情况。按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢又分为:
①低碳钢,含碳量小于0.25%;
②中碳钢,含碳量为0.25%~0.6%;
③高碳钢,含碳量大于0.6%。
低碳钢(mild steel)为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其它热处理用于要求耐磨的机械零件。
中碳钢热加工及切削性能良好,焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高,而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理,直接使用冷轧材、冷拉材,亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。
高碳钢(High Carbon Steel)常称工具钢 , 含碳量从0.60%至1.70%,可以淬火和回火,焊接性能很差。锤、撬棍等由含碳量0.75%的钢制造;切削工具如钻头、 丝攻和铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。

低碳钢和高碳钢焊接性能的比较
钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成。而其中影响最大的是碳元素,也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。钢中的其他合金元素大部分也不利于焊接,但其影响程度一般都比碳小得多。
一般低碳钢焊接性好,一般不需采用特殊的工艺措施,只是在低温、厚板或有较高要求时,才需要用碱性焊条焊接,并适当预热。当低碳钢中碳、硫含量均偏于上限时,除要求采用优质低氢焊条、采取预热和后热等措施外,还应合理选择坡口形式、减少熔合比,以防止热裂纹产生。
中碳钢焊接时有冷裂倾向,含碳量越高,热影响区淬硬倾向越大,冷裂倾向也越大,焊接性越差。随着母材含碳量的增高,也会使焊缝金属的含碳量相应增高,再加上硫的不利影响,容易在焊缝中形成热裂纹。所以,中碳钢焊接应采用抗裂性好的碱性焊条,并采取预热和后热等措施,减小裂纹倾向。
高碳钢的焊接时,由于这种钢的含碳量高,焊接时会产生很大的焊接应力,焊接热影响区的淬硬和冷裂倾向较大,同时焊缝也更易产生热裂纹,高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹,所以这类钢焊接性最差,故在一般焊接结构中是不采用的,只用于铸件补焊或堆焊。焊后焊件应进行回火处理,以消除应力,固定组织,防止裂纹和改善焊缝的性能。
低合金钢的可焊性知识
一、可焊性为良好时
1、合金元素含量(评定可焊性的概略指标,%):1-3
2、含碳量(评定可焊性的概略指标,%):<0.20
3、常用钢号:
09MnV 09MnNb 12Mn 18Nb 09MnCuPTi 10MnSiCu 12MnV 12MnPRE 14MnNb 16Mn 16MnRE 10MnPNbRE 15MnV 15MnTi 16MnNb 14MnVTiRE 15MnVN
4、特点:
在普通条件下可焊接,环境温度低于(-5℃)时需预热.板厚大于20mm,结构刚度大时,需预热并在焊后进行消除应力热处理。
沸腾钢是在不完全脱氧情况下获得,含氧量较高,硫磷等杂质分布不均匀,时效敏感性及冷脆倾向大,焊接时热裂倾向大,一般不宜于承受动载或严寒下(-20℃)工作的重要焊接结构。镇静钢的杂质分布很均匀,含氧量承受动载或低温条件下(-40℃)工作的重要焊接结构。
二、可焊性为一般时
1、合金元素含量(评定可焊性的概略指标,%):<3
2、含碳量(评定可焊性的概略指标,%):<0.3
3、常用钢号:
12CrMo 15CrMo 20Cr1MoV 12Cr1MoV 30Cr 20CrV20CrMnSi 20CrNiMo
4、特点:
形成冷裂倾向小,采用适当的焊接规范,可以得到满意的结果。在结构复杂或零件较厚时,必须预热150℃以上,并在焊后进行热处理以消除应力。
三、可焊性为较差时
1、合金元素含量(评定可焊性的概略指标,%):<1-3
2、含碳量(评定可焊性的概略指标,%):<0.3-0.4
3、常用钢号:
30CrMo 35CrMo 35CrMoVA 25Cr2MoVA 40CrNiMoA 30CrMnSi 30Mn2 40Mn2 40Cr
4、特点
一般情况下,有形成裂纹的倾向,焊前应预热,焊后应消除应力热处理。
四、可焊性为不好
1、合金元素含量(评定可焊性的概略指标,%):1-3
2、含碳量(评定可焊性的概略指标,%):<0.4
3、常用钢号:
45Mn2 50Mn2 50Cr 38CrSi 38CrMoAlA
4、特点:
极易形成裂纹,在采用预热条件下能焊接,焊后须消除应力热处理。
金展鹏教授----冶金专家
金展鹏首创了在一个试样上研究三元相图整个等温截面的“三元扩散偶——电子探针微区成分分析法”。国际上后来把它称为金氏相图测定法。该方法是把不同的金属粘合在一起,进行长时间的退火,使金属或合金相互扩散,在扩散组织之间达到局部平衡,然后用电子探针微区成分分析测定淬火后扩散偶试样中相界两侧的成分,就可得到一系列二元结线,依次连接的端点,从而得到整个相图。与常规相图测定方法相比,扩散偶方法具有工作少、热处理周期短等优点,其效率是常规方法的几十倍,并可用于研究任何固相等温截面。在实测高熔点金属相图时更为优越;如当时西德的一名教授与他同时研究W-Fe-Ni相图,该教授构筑一个截面用了52个试样,而金展鹏只用了1个试样,这也是国际相图界有名的“1:52”。
这一研究工作得到包括美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)、橡树岭国家实验室(ORNL)、加州大学、俄国科学院、莫斯科大学、英国皇家学会等国际同行的广泛采用。
平均含碳量小于或等于0.25%的钢属于()
A.高碳钢
B.低合金钢
C.中碳钢
D.低碳钢
正确答案:D
管外径小于76mm的管板角接头试件数量为( )个。
A.1
B.3
C.2
D.4
正确答案:C
第21题:20号钢中的“20”表示()平均含量为0.20%。
A.锰
B.碳
C.铁
D.铬
正确答案:B
表示在不同温度的条件下,不同含碳量的铁碳合金所处的状态.晶体结构及显微组织特征的图称为( )
A.金属结晶过程图
B.体心立方晶格图
C.面心立方晶格图
D.铁碳合金状态图
正确答案:D
第23题:熔焊时,两电极之间的电压降称为()。
A.电弧电压
B.空载电压
C.网路电压
D.引弧电压
正确答案:A
埋弧自动焊时,焊丝在一定倾角范围内后倾时,( )。
A.熔深减小,熔宽增大
B.熔深增大,熔宽减小
C.熔深增大,熔宽增大
D.熔深减小,熔宽减小
正确答案:A
焊接时采用分段退焊法可以( )。
A.减小焊接变形
B.使焊缝成形美观
C.防止产生焊接缺陷
正确答案:A
焊接时采用分段退焊法可以( )。
A.减小焊接变形
B.使焊缝成形美观
C.防止产生焊接缺陷
正确答案:A