低碳钢中高碳钢铸铁焊接的改善措施(高强钢焊接

1. 高强钢焊接难点及措施

1、手工焊： 手工焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前应用最广范的一种焊接方法。

手工焊设备简单、轻便，使用灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，也可以用于难以达到的部位的焊接。

手工焊可适用于大多数工业用，焊接的品类如碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍。

2、钨极气体保护电弧焊： 使用纯氩气保护，纯度在99.99%以上，否则对焊道表面颜色以及气孔发生有影响，一般钨极伸出长度相对喷嘴尽可能短些，电弧长度以1-3mm为准，电弧焊是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的，焊接过程中如钨极不熔化，只起电极的作用，同时由喷嘴送进氩气作保护，钨极气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入，所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。

这种方法几乎可以用于所有金属的连接。

3、熔化极气体保护电弧焊： 这种焊接方法既可以大道高效焊接，又容易实现焊接自动化，广泛应用于堆焊及薄板焊接等领域，熔化极气体保护焊，更容易实现喷射过度，使电弧变得更稳定，同时还能改善熔敷金属的湿润性，使焊道波纹美观，通常用的保护气体有：氩气、氦气、CO2气或这些气体的混合气。

以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊。

4、堆焊： 硬面耐磨技术即通常所说的金属表面堆焊、喷涂或者修复，在堆焊中最常见的问题是开裂，最好的预防办法是焊前预热、焊后缓冷，预热温度湿度依据所用焊接材料的碳当量来估算，IIW（国际焊接学会），提供的碳当量公式为Ceq=C+1/6Mn+1/24Si+1/5Cr+1/4Mo+1/15Ni,堆焊金属的性能与焊接电流大小和电弧长短有关，电流大电弧长，则合金元素容易烧损，反之则对合金元素过度有利。5、管状焊丝电弧焊： 管状焊丝电弧焊也是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧为热源来进行焊接的，俗称（药芯焊丝），管状焊丝气体保护电弧焊与实心焊丝气体保护焊的主要区别是所用的焊丝的构造不同，药芯焊丝是在焊丝内部装有焊剂和金属粉末混合物，焊接时，电弧热的作用下熔化状态的芯料、焊丝金属、母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用，同时形成一层较薄的液态熔渣包覆熔滴并覆盖熔池，对熔化金属构成又一层保护，是一种气渣联合保护的焊接方法。

6、电渣焊：电渣焊是以熔渣的电阻热为能源的焊接方法。

焊接过程是在立焊位置、在由两工件端面与两侧水冷铜滑块形成的装配间隙内进行。

焊接时利用电流通过熔渣产生的电阻热将工件端部熔化。

根据焊接时所用的电极形状，电渣焊分为丝极电渣焊、板极电渣焊和熔嘴电渣焊。 电渣焊的优点是：可焊的工件厚度大（从30mm到大于1000mm），生产率高。

主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。

电渣焊可用于各种钢结构的焊接，也可用于铸件的组焊。

电渣焊接头由于加热及冷却均较慢，热影响区宽、显微组织粗大、韧性、因此焊接以后一般须进行正火处理。7、气焊：气焊及气体保护焊焊丝的选择应选择与母材化学成分相一致、并含有一定量的脱氧元素，如锰硅等，使焊缝具有一定的机械性能，同时应考虑焊丝在焊接时不应强烈的飞溅和蒸发，一般适用于维修及单件薄板焊接。

2. 高强度钢焊接方法

低合金高强度钢焊接时，通常焊前预热，这有利于焊后降低冷区速度，避免出现淬硬组织，减小焊接应力，是防止裂纹的有效措施；也有助于改善接头组织与性能，使低合金高强度结构焊接时常用的工艺措施，钢预热温度取决于钢材的成分、板厚、焊接结构形状、拘束度以及环境温度等因素。

一般预热温度为100～200℃，但对于小零件及薄板可不预热。焊后热处理，焊条电弧焊回火温度是600～650℃；电渣焊900～980℃正火，600～650℃回火。

3. 高强钢的焊接方法

800MPA抗拉强度的螺栓tbf8.8当然可以考虑WEWELDING600合金钢焊条了抗拉强度860MPA，具有对于热处理过后的高强钢高碳类材质抗裂性能表现非常优异，重点是焊接后可以用得住，只是焊条的成本太高，如果是少量或者检修用才用适用意义，生产不适合。

4. 高强钢焊接难点及措施图片

强度级别较低的低合金高强钢，如300～400MPa级，由于钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，接近于低碳钢。随着钢中合金元素的增加，强度级别提高，钢的焊接性也逐渐变差，出现的主要问题是：

1、热影响区的淬硬倾向 含碳时较少、强度级别较低的钢种，如09Mn2、09Mn2Si、09MnV钢等，淬硬倾向很小。随着强度级别的提高，淬硬倾向也开始加大，如16Mn、15MnV钢焊接时，快速度冷却会导致在热影响区出现马氏体组织。

2、冷裂纹 低合金高强钢焊接时，热影响区的冷裂纹倾向加大，并且这种冷裂纹往往具有延迟的性质，危害性很大。例如，材料为18MnMoNb钢壁厚 115mm 的一大型容器，由于预热温度不够，焊后在热影响区形成大量冷裂纹。低合金高强钢的定位焊缝很容易开裂，其原因是由于焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快，这种开裂属于冷裂纹性质。

3、热裂纹 一般情况下，强度等级为294～392MPa的热轧、正火钢，热裂倾向较小，但在厚壁压力容器的高稀释率焊道（如根部焊道或靠近坡口边缘的多层埋弧焊焊道）中也会出现热裂纹。电渣焊时，若母材的含碳量偏高并含镍时，电渣焊缝中可能会出现呈八字形分布的热裂纹。强度等级为800～1176MPa的中碳调质钢（如30CrMnSiA钢），焊接时热裂的敏感性较大。

4、粗晶区脆化 热影响区中被加热至 1100℃ 以上的粗晶区，当焊接线能量过大时，粗晶区的晶粒将迅速长大或出现魏氏组织而使韧性下降，出现脆化段。

5. 高强钢焊接难点及措施有哪些

1、咬边

产生原因: 焊接电流过大,电弧长度及角度不当,运条不当.

防止措施: 提高焊速或降低电流,改善电弧长度及焊条角度,运条时减少在坡口边缘的停留时间.

2、夹渣

产生原因: 操作技术不良,母材的接头处有难熔、比重较大的金属或非金属颗粒,焊条质量较差,

防止措施: 适当增大电流并适当摆动电弧搅动熔池,适当拉开电弧吹开熔渣或焊道上的异物

彻底清理焊接坡口处及附近的氧化层及脏物、残渣.

3、气孔

产生原因: 焊件接头处有油、锈、污垢,焊条未烘干或烘干不够,焊芯偏心,操作技术不良.

防止措施: 烘干焊条，将油、锈、污垢清理干净,可适当增大电流,降低焊速,控制熔池的大小在焊条直径的三倍以下,选用合格的焊条,碱性焊条电弧尽量低，酸性焊条在引弧、收弧时可适当拉长

扩展资料

注意事项

另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。

角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。

焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。

在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。 （来源：焊接资讯）

参考资料：

6. 高强钢焊接需要注意什么

钢结构焊接常出现的另一质量问题是产生焊接裂纹。分为热裂纹和冷裂纹两类。

热裂纹是指高温下所产生的裂纹，又称高温裂纹或结晶裂纹，通常产生在焊缝内部，有时也可能出现在热影响区，表现形式有：纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析，凝固以后强度也较低。当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开，形成裂纹。此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开。总之，热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。

针对其产生原因，其预防措施如下：

限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量，特别应控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.045%，磷的含量不应大于0.055%；另外钢材含碳量越离，焊接性能越差，一般焊缝中碳的含量控制在0.10%以下时，热裂纹敏感性可大大降低。二是调整焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝品粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共品的有害影响。三是采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的杂质含摄，改善结晶时的偏析程度。适当提高焊缝的形状系数，采用多层多道焊接方法，避免中心线偏析，也可防止中心线裂纹。另外在操作时采用合理的焊接顺序和方向，采用较小的焊接线能超，整体预热和锤击法，收弧时填满弧坑等工艺措施，也能预防热裂纹的产生。

冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300～200℃以下)产生的裂纹。可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生，故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个：焊接接头形成淬硬组织；扩散氢的存在和浓集；存在着较大的焊接拉伸应力。

冷裂纹的预防措施主要有几方面：

一是选择合理的焊接规范和线能，改善焊缝及热影响区组织状态，如焊前预热、控制层间温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出；

二是采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的扩散氧含量。

三是焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃～350℃保温lh；酸性焊条l00℃～l50℃保温lh；焊剂200℃～250°保温2h)，认真清理坡口和焊丝，汰除油污、水分和锈斑等脏物，以减少氢的来源。

四是焊后及时进行热处理。一种是进行退火处理，以消除内应力，使淬火组织回火，改善其韧性；二是进行消氢处理，使氢从焊接接头中充分逸出。除此之外，选材上提高钢材质量，减少钢材中的层状夹杂物，工艺上采取可降低焊接应力的各种措施，也都是必要的。

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