(1)普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝特點
1)焊條、焊絲及焊劑的選擇強度鋼應(yīng)按照等強原則選擇條。
2)預(yù)熱預(yù)熱是防止冷裂紋、熱裂紋和熱影響區(qū)出現(xiàn)淬硬組織的有效措施。
3)焊后熱處理多數(shù)情況下,普低鋼焊后不需進行熱處理,只有在鋼材強度等級較高、厚壁容器、電渣焊接頭等才采用焊后熱處理。
低合金鋼焊后熱處理有三種方法:(A)消除應(yīng)力退火;(B)正火加回火或正火;(C)淬火加回火(一般用于調(diào)質(zhì)鋼的焊接結(jié)構(gòu))
焊后熱處理應(yīng)注意的問題:(A)不要超過母材的回火溫度,以免影響母材的性能;(B)對于有回火脆性的材料,應(yīng)避開出現(xiàn)脆性的溫度區(qū)間,以免脆化;(C)對于含一定量銅、鉬、釩、鈦的低合金鋼消除應(yīng)力退火時,應(yīng)注意防止產(chǎn)生再熱裂紋。
(2)常用普通低合金鋼的焊接工藝
1)16Mn鋼的焊接16Mn鋼是應(yīng)用最廣的普低鋼。它只是比Q235鋼多加入約1%的錳。而屈服強度卻提高35%左右,而且冶煉、加工和焊接性都較好。16Mn屬于350MPa級的普通低合金結(jié)構(gòu)鋼。
(A)焊接性16Mn鋼具有良好的焊接性,淬硬傾向比Q235鋼稍大些。在大厚度、大剛性結(jié)構(gòu)上進行小工藝參數(shù)、小焊道的焊接時可能出現(xiàn)裂紋,特別是在低溫條件下進行焊接。因此,在低溫條件下焊接時應(yīng)進行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱。
(B)焊接方法。常見的焊接方法都可用于16Mn鋼的焊接。由于16Mn鋼在冶煉過程中是采用鋁、鈦等元素脫氧的細晶粒鋼,可選用較大的焊接線能量,有助于避免淬硬組織的出現(xiàn)。
2)15MnV和15MnTi鋼的焊接這兩類鋼均屬于400MPa級的普低鋼,它們分別是在16Mn鋼的基礎(chǔ)上加入0.04%~0.12%V和0.12%~0.20%Ti煉制而成。釩和鈦的加入,能使鋼材強度增高,同時又能細化晶粒,減少鋼材的過熱傾向。
(A)焊接性。15MnV和15MnTi鋼含碳量的上限比16Mn鋼低0.02%,所以具有良好的焊接性。當(dāng)板厚小于32mm,在0℃以上焊接時,原則上可不預(yù)熱。當(dāng)板厚大于32mm或在0℃以下施焊時,應(yīng)預(yù)熱到100~150℃,焊后采用550~560℃的回火處理。
(B)焊接方法。常用的焊接方法都可用于15MnV和15MnTi的焊接。
15MnTi是正火狀態(tài)下使用的鋼種。Ti起彌散強化作用,因而對熱的敏感性較大,適用較小的焊接規(guī)范。
3)18MnMoNb鋼的焊接18MnMoNb鋼屬于500MPa級的普低鋼,是采用鈮和鉬來強化的中溫壓力容器用鋼。具有高的強度,綜合力學(xué)性能好。
(A)焊接性。18MnMoNb鋼的碳當(dāng)量為0.57%,所以焊接性較差,焊接時具有一定的淬硬傾向,故焊前一般需要預(yù)熱,預(yù)熱溫度為200~250℃。為防止焊后產(chǎn)生延遲裂紋,焊后應(yīng)立即進行650℃的回火處理。
(B)焊接方法。18MnMoNb鋼焊接裝配點固前應(yīng)局部預(yù)熱到170℃以上,否則會在焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生微裂紋。手弧焊時,可采用E6016-D1、E7015-D2等抗拉強度大于650MPa的焊條。使用時應(yīng)嚴(yán)格遵守堿性焊條的使用規(guī)則,并重視坡口的清理工作,以免由氫引起冷裂。
埋弧自動焊時,層間溫度應(yīng)控制在300℃以下。