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眉山碳钢焊接施工队认为焊接含碳量高的母材要控制好冷裂纹、热裂纹
发布时间：2022/1/13 15:40:17 眉山励辰通风设备有限公司
眉山碳钢焊接施工队今天带大家来了解下碳钢焊接中容易出现的问题？具体有如下几点：
1.冷裂纹问题。
由于钢含碳量高，热影响区容易产生脆性马氏体组织，容易产生冷裂纹。如果焊接材料选择不当或焊接工艺制定不当，焊缝也容易产生冷裂纹。
2.热裂纹问题。
焊接时，含碳量高的母材熔化后，也会将碳带入焊缝中，增加焊接中的碳含量。碳会加重金属中硫磷引起的热裂纹，因此焊缝在焊接中容易产生热裂纹。特别是当母材或焊接材料中硫磷含量控制不严格时，更容易产生热裂纹。
此外，钢中碳含量高，也增加了焊缝产生CO气孔的倾向。
工艺措施
由于中碳钢焊接时容易出现冷裂纹、热裂纹等缺陷，因此在正常焊接前需要采取一些特殊的工艺措施。
1.焊接方法。
各种电弧焊方法可用于焊接碳钢。由于中碳钢主要用于制造机械零件，而不是大型焊接结构，因此焊条电弧焊方法在生产中应用最广泛。
2.焊接材料。
为了防止焊接接头产生冷裂纹和热裂纹，低氢焊条通常用于电弧焊。低氢焊条不仅使焊缝中的氢含量较低，而且具有一定的脱硫和磷作用，可以提高焊缝的塑性和韧性。当钢中碳含量低，接头约束小时，也可采用钛铁矿或钛钙焊条焊接，但必须采取严格的工艺措施，如尽量降低熔合比。严格预热和控制层间温度。如果焊件不能预热，也可以焊接铬镍奥氏体不锈钢焊条，
例如E308L-16(A102).E308L-15(A107).E309-16(A302).E309-15(A307).E310-16(A402).E310-15(A407)等。
3.预热温度和层间温度。
眉山碳钢焊接施工前预热是碳钢焊接过程中防止裂纹有效的工艺措施。预热不仅可以降低接头的冷却速度，防止马氏体的产生，还可以减少焊接应力，加速氢气的扩散和逃逸。在大多数情况下，层间温度需要预热和保持。预热温度和层间温度的选择取决于钢的碳当量、母材的厚度、结构的刚度、焊条的类型等。预热温度可通过焊接试验或经验公式T0=550（C-0.12）+0.4δ确定。T0表示预热温度（℃），C表示焊接母材的碳质量分数（%），δ表示钢板厚度（mm）。
30.35.45钢焊接时的预热温度和层间温度可参表1。
4.坡口类型。
焊件尽量打开U形或V形坡口，以降低母材金属熔化焊缝的比例。如果是焊接铸件缺陷，铲挖出的坡口应光滑，以减少母材熔化焊缝的数量。
5.焊接参数。
直流反极性电源应用于焊接。多层焊接时，由于母材溶解在第一层焊缝中的比例(质量分数)高可达30%左右，应采用小直径焊条、小电流、慢焊速焊接。
6.焊后热处理。
焊接后，立即消除应力热处理。特别是对于大厚度焊件。大刚性结构件和在动载荷或冲击载荷下工作的焊件。
消除应力回火的温度一般为600~650℃。
眉山碳钢焊接施工后不能立即消除应力热处理的，应进行后热，即略高于预热温度的加热，保温时间约为每10mm厚1h。
1.冷裂纹问题。
由于钢含碳量高，热影响区容易产生脆性马氏体组织，容易产生冷裂纹。如果焊接材料选择不当或焊接工艺制定不当，焊缝也容易产生冷裂纹。
2.热裂纹问题。
焊接时，含碳量高的母材熔化后，也会将碳带入焊缝中，增加焊接中的碳含量。碳会加重金属中硫磷引起的热裂纹，因此焊缝在焊接中容易产生热裂纹。特别是当母材或焊接材料中硫磷含量控制不严格时，更容易产生热裂纹。
此外，钢中碳含量高，也增加了焊缝产生CO气孔的倾向。
工艺措施
由于中碳钢焊接时容易出现冷裂纹、热裂纹等缺陷，因此在正常焊接前需要采取一些特殊的工艺措施。
1.焊接方法。
各种电弧焊方法可用于焊接碳钢。由于中碳钢主要用于制造机械零件，而不是大型焊接结构，因此焊条电弧焊方法在生产中应用最广泛。
2.焊接材料。
为了防止焊接接头产生冷裂纹和热裂纹，低氢焊条通常用于电弧焊。低氢焊条不仅使焊缝中的氢含量较低，而且具有一定的脱硫和磷作用，可以提高焊缝的塑性和韧性。当钢中碳含量低，接头约束小时，也可采用钛铁矿或钛钙焊条焊接，但必须采取严格的工艺措施，如尽量降低熔合比。严格预热和控制层间温度。如果焊件不能预热，也可以焊接铬镍奥氏体不锈钢焊条，
例如E308L-16(A102).E308L-15(A107).E309-16(A302).E309-15(A307).E310-16(A402).E310-15(A407)等。
3.预热温度和层间温度。
眉山碳钢焊接施工前预热是碳钢焊接过程中防止裂纹有效的工艺措施。预热不仅可以降低接头的冷却速度，防止马氏体的产生，还可以减少焊接应力，加速氢气的扩散和逃逸。在大多数情况下，层间温度需要预热和保持。预热温度和层间温度的选择取决于钢的碳当量、母材的厚度、结构的刚度、焊条的类型等。预热温度可通过焊接试验或经验公式T0=550（C-0.12）+0.4δ确定。T0表示预热温度（℃），C表示焊接母材的碳质量分数（%），δ表示钢板厚度（mm）。
30.35.45钢焊接时的预热温度和层间温度可参表1。
4.坡口类型。
焊件尽量打开U形或V形坡口，以降低母材金属熔化焊缝的比例。如果是焊接铸件缺陷，铲挖出的坡口应光滑，以减少母材熔化焊缝的数量。
5.焊接参数。
直流反极性电源应用于焊接。多层焊接时，由于母材溶解在第一层焊缝中的比例(质量分数)高可达30%左右，应采用小直径焊条、小电流、慢焊速焊接。
6.焊后热处理。
焊接后，立即消除应力热处理。特别是对于大厚度焊件。大刚性结构件和在动载荷或冲击载荷下工作的焊件。
消除应力回火的温度一般为600~650℃。
眉山碳钢焊接施工后不能立即消除应力热处理的，应进行后热，即略高于预热温度的加热，保温时间约为每10mm厚1h。
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