注:表中括弧内的焊条型号表示可以代用。
⑵埋弧焊焊丝和焊剂的匹配选用 低碳钢埋弧焊时焊丝和焊剂的匹配选用,见表3。
表3 低碳钢埋弧焊焊丝与焊剂的匹配选用
钢 号 Q234 Q255 Q275 15、20 25 焊 丝 H08A H08A H08MnA H08A,H08MnA H08MnA,H10Mn2 HJ431 20g,22g H08MnA,H08MnSi,h10Mn2 20R H08MnA HJ330 HJ431 焊 剂 HJ430 HJ430 ⑶CO2焊丝的选用 实芯焊丝选用牌号为H08Mn2Si和H08Mn2SiA两种,焊后熔敷金属强度偏高。药芯焊丝选用牌号为YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4。
⑷电渣焊焊丝和焊剂的匹配选用 电渣焊熔池温度比埋弧焊低,所以焊剂中的硅、锰还原作用弱,应选用含锰、含硅量较高的焊丝。常选用H10Mn2、H10MnSi焊丝配合焊剂HJ360或H10MnSi焊丝配合焊剂HJ431。
6 低碳钢在低温下如何施焊?
严冬条件下焊接低碳钢结构时,由于焊接接头的冷却速度快,使裂纹倾向增大,特别是厚大结构的第一道焊缝容易开裂,为此必需采取如下工艺措施:
1)焊前预热,焊接过程中严格保持层间温度不应低于预热温度。 2)采用低氢或超低氢焊接材料。
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3)定位焊时加大焊接电流,减慢焊接速度,适当增加定位焊缝的截面积和长度,必要时进行预热。 4)整条焊缝应尽量连续焊完,避免中断。
5)不应坡口面以外的母材上进行引弧,熄弧时需填满弧坑。 6)尽可能不在低温条件下进行弯板、矫正和装配焊件。
各种金属结构低温焊接时的预热温度见表4。管道、压力容器低温焊接时的预热温度见表5。表4 低碳钢金属结构低温焊接的预热温度
焊件厚度(mm) 在各种气温下的预热温度 <30 不低于-30℃时不预热;低于-30℃时预热100~150℃ 31~50 不低于-10℃时不预热;低于-10℃时预热100~150℃ 51~70 不低于0℃时不预热;低于0℃时预热100~150℃ 表5 低碳钢管道、压力容器低温焊接的预热温度
焊件厚度(mm) 在各种气温下的预热温度 <16 不低于-30℃时不预热;低于-30℃时预热100~150℃ 17~30 不低于-20℃时不预热;低于-20℃时预热100~150℃ 31~40 不低于-10℃时不预热;低于-10℃时预热100~150℃ 41~50 不低于0℃时不预热;低于0℃时预热100~150℃ 7 试述中碳钢的焊接性。
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中碳钢的碳的质量分数为0.25%~0.60%。当碳的质量分数接近0.25%而含锰量不高时,焊接性良好。随着含碳量的增加,焊接性逐渐变差。如果碳的质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时,在热影响区可能会产生硬脆的马氏体组织,易于开裂,即形成冷裂纹。
焊接时,相当数量的母材被熔化进入焊缝,使焊缝的含碳量增高,促使在焊缝中产生热裂纹,特别是当硫的杂质控制不严时,更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感,分布在焊缝中的热裂纹于是与焊缝的鱼鳞状波纹线相垂直,见图1。
8 中碳钢焊接时,如何正确地选用焊条?
中碳钢的焊接目前大都采用手弧焊。为提高焊接接头的抗裂性,应选用低氢型焊条。个别情况下,也可采用钛钙型和钛铁矿型酸性焊条,但此时应采取严格的工艺措施,如焊前预热、减少熔合比(降低焊缝含碳量)等。
中碳钢手弧焊时焊条的选用,见表6。
表6 中碳钢手弧焊时焊条的选用
焊件力学性能选用焊条(≥) σs 型号 σb δ ф αK 焊件含碳量焊接钢 号 (%) 件 不要求等强要求等强度 度 (MPa) 0.32~ 一般 315 (MPa) (%) (%) (J) 530 20 45 55 35 E4303,E5016, E4301 E5015 19
ZG270~
0.40 500 0.31~一般 270 500 18 25 22 0.40 E4316,E4315 0.42~45 较差 355 600 0.50 ZG310~ 0.41~570 0.50 较差 310 570
\
E4303,
E4301
40
39
15
E4316,
E5016,
E4315
E5015 21
15
E5016,E5015
E4303,
0.52~
E4301
55
很差
380
645 13 35 —
0.60
E4316,
E5016,ZG340~
0.51~
E4315
E5015
340
0.60
很差
340
640 10 18 10
E5016,
E5015
20