ZYKC201117welding中碳调质钢焊接工艺特点.PPT

全国职业教育数字化资源共建共享 W-* 焊接技术课题 编号：ZYKC201117 welding 中碳调质钢焊接工艺特点 华侨大学 中碳调质钢焊接工艺特点 中碳调质钢的焊接工艺特点 中碳调质钢焊后的淬火组织是硬脆的高碳马氏体，不仅冷裂纹敏感性大，而且焊后若不经热处理时，热影响区性能达不到原来基体金属的性能。 这类钢一般是在退火状态下进行焊接，焊后通过整体调质处理才能获得性能满足要求的均匀的焊接接头。但有时必须在调质后进行焊接，这时热影响区性能的恶化是很难解决的。 中碳调质钢焊接工艺特点 （一）退火状态下焊接时的工艺特点 1、焊接方法 中碳调质钢焊接的合理工艺方案是在退火（或正火）状态下进行焊接，焊后再进行整体调质处理，实际上大多数中碳调质钢焊接是采用该方案。 焊接时的主要问题是裂纹，热影响区性能可以通过焊后调质处理来保证。因此对焊接方法几乎没有限制，常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧焊和气体保护焊等。采用热量集中的脉冲氩弧焊、等离子弧焊及电子束焊等，有利于减小热影响区宽度，获得细晶组织，提高接头力学性能。薄板焊接多采用气体保护焊、钨极氩弧焊和微束等离子弧焊等方法。 中碳调质钢焊接工艺特点 2、焊接材料 在选择焊接材料时，除应保证焊接时不产生冷裂纹、热裂纹外，还应考虑焊缝金属的主要合金系统应尽量与母材相似，并对能使焊缝金属热裂倾向增加和促使金属脆化的元素（C、Si、S、P等）严格限制，以使焊缝金属在焊后经过与母材相同的调质处理规范后，性能与母材相同。 中碳调质钢焊接工艺特点 3、焊接参数 在焊后进行调质处理的情况下，确定焊接参数的出发点主要是保证在调质处理前不出现裂纹，接头性能可不必考虑太多。 一般中碳调质钢应采用尽可能小的焊接热输入，这样可以降低热影响区脆化，同时采用预热和后热等措施以提高抗冷裂性能。 中碳调质钢焊接工艺特点 4、预热和后热处理 预热和后热处理是中碳调质钢焊接时的重要工艺措施，是否预热及预热温度的高低取决于焊件结构和生产条件，除拘束度小，结构简单的薄板结构不需预热外，一般情况下，中碳调质钢焊接时都需要预热和后热处理，预热温度一般为200～350℃。 对于焊后不能立即进行调质处理的焊接结构，为了保证冷却到室温后，在调质前不出现延迟裂纹，需要在焊后及时进行一次中间热处理，即焊后在等于或高于预热温度下保温一段时间的热处理，如低温回火或650～680℃的高温回火。如果采用局部预热，预热的温度范围应在焊缝两侧不小于100mm。 中碳调质钢焊接工艺特点 （二）调质状态下焊接时的工艺特点 当必须在调质状态下进行焊接时，主要问题是焊接裂纹和热影响区的脆化和软化。 为减小热影响区软化，应尽量选择热量集中、能量密度大的焊接方法，而且焊接热输入越小越好。 气焊最不合适；气体保护焊比较好，尤其是钨极氩弧焊，热量容易控制，焊接质量容易保证；而脉冲氩弧焊、等离子弧焊和电子束焊效果更好；但从经济性和方便性考虑，目前焊接这类钢还是焊条电弧焊应用最多。 中碳调质钢焊接工艺特点 （二）调质状态下焊接时的工艺特点 选择合适的预热温度并应焊后及时进行回火处理。必须注意预热温度、道间温度和热处理温度应控制在比母材淬火后的回火温度低50℃。 选择焊接材料应考虑的主要问题是防止冷裂，焊接时经常采用奥氏体铬镍钢焊条或镍基焊条。 例如，焊接调质状态下的30CrMnSiA，可采用镍基焊条HT-4，焊后进行250℃、2h或更长时间的低温回火处理。 * * * * * * * * 全国职业教育数字化资源共建共享 W-* 焊接技术课题 编号：ZYKC201117 welding * * * * * * * *