低合金结构钢的焊接.PDF

低合金结构钢的焊接 二．低合金结构钢的焊接性 低合金结构钢是指合金元素含量低于 5%的钢。 低合金结构钢中加入的合金元素有 Mn、Si、Mo、V、Ti、Cu、B、Cr、Ni 等。 使钢材具有强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀 、耐高温、耐低温等一系列优良性能。 1． 低合金结构钢的分类（GB/T1591—94） 新旧低合金高强度结构钢标准牌号对照表 GB/T1591—94 GB1591—88 Q295 09MnV 09MnNb 09Mn2 12Mn Q345 12MnV 14MnNb 16Mn 16MnRE 18Nb Q390 15MnV 15MnTi 16MnNb Q420 15MnVN 14MnVTiRE Q460 —— 2． 低合金结构钢的焊接性 低合金结构钢焊接时的共同特点是焊缝和热影响区具有不同程度的淬硬倾向，对氢的敏 感性强。焊接应力较大时，焊接接头易产生裂纹。 （1） 焊缝和热影响区的淬硬倾向。 随着强度等级的提高，钢中碳和合金元素的含量增加， 热影响区的淬硬倾向增大。 （2） 焊接接头的冷裂纹 冷裂纹主要发生在强度级别较高的厚板材料中。 （3） 热裂纹 发生热裂纹的可能性比冷裂纹小得多，只有在原材料化学成分不符合规格 （如含 S、C 偏高）时才有可能发生。 三．低合金结构钢的焊接工艺特点 1．焊接材料的选用 低合金结构钢是强度钢，应按等强度的原则选择对应的焊接材料。焊 缝金属的强度不宜超过母材过多。此外，还要考虑焊件的厚度、坡口形式、焊后的冷却速度 和对焊缝金属使用性能的特殊要求。如下表 焊接低合金结构钢用焊条 钢材牌号 手工电弧焊用焊条型号 Q295 E4301 E4303 E4315 E4316 Q345 E5001 E5003 E5015 E5016 Q390 E5015 E5016 E5501 E5515 E5516 Q420 E5515 E5516 E6016-D1 E6015-D1 Q460 E7015-D2 2．预热 预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区出现淬硬组织的有效措施。预热温度的 选择与钢材的化学成分、板厚、焊件的刚度、接头的形式和环境温度有关。 低合金结构钢焊前预热及焊后热处理的参数 钢材牌号 预热温度(?C) 焊后热处理参数 手工电弧焊 Q295（09MnV、 不预热（?≤16mm） 不热处理 09Mn2） Q345(16Mn、 100~150(?≥ 600~650?C 回火 12MnV、14MnNb) 30mm) Q390(15MnV、 100~150(?≥ 550?C 或 650?C 回火 16MnNb) 28mm) Q420(15MnVN、 100~150(?≥ —— 14MnVTiRE) 25mm) 3．焊后热处理 多数情况下不采用。只有在钢材强度等级较高、厚壁容器、电渣焊时才 采用。常采用的方法有：去应力退火、正火加回火或正火、淬火加回火等。 四． 常见低合金结构钢的焊接工艺 （一） Q345（16Mn）钢的焊接