低碳钢的焊接

出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《焊工简明实用手册》第433页（1932字）

1．低碳钢的种类、成分、性能及用途

碳素结构钢的化学成分、力学性能及用途参阅GB／T 699－1999。优质低碳钢的化学成分、力学性能及用途参阅GB／T700－1988。

2．低碳钢的焊接特点

低碳钢由于含碳量及合金元素低、塑性好，具有优良的焊接性。几乎能用各种焊接方法进行焊接，不需采用特殊工艺措施即可获得优质焊接接头。

焊缝产生裂纹、气孔的倾向性小，只有当母材、焊接材料成分不合格，如碳、硫、磷含量偏高时，焊缝中才有可能产生热裂纹。低碳钢焊接通常不需要焊前预热，只是在环境温度较低或结构刚性过大时，才考虑预热措施。

3．低碳钢手工电弧焊

(1)焊条选择

按照焊接接头与母材等强的原则，选用强度级别相当的焊条。

几种常用低碳钢焊接的焊条选用见表7．2－1。

表7．2－1 几种常用低碳钢焊接所用的焊条

(2)焊接工艺要点

①焊前应清除焊件表面铁锈、油污、水分等杂质，焊条必须要烘干。

②为了防止空气侵入焊接区而引起气孔、裂纹，降低接头性能，应尽量采用短弧焊。

③热影响区在高温停留时间不宜过长，以免晶粒粗大。

④焊接角焊缝，以及对接多层焊的第一道焊缝和单层单面焊缝要避免深而窄的坡口形式，以防止未焊透和夹渣的缺陷。

⑤多层焊时，应连续焊完最后一层焊缝，每层焊缝金属的厚度不大于5mm。

⑥当焊件的刚性增大时，焊件的裂纹倾向也随之增加，故焊接刚性大的焊件宜采用焊前经100～150℃的预热和焊后经600～650℃的消除应力处理。

⑦在环境温度低于－10℃下焊接厚壁构件时，应采用低氢碱性焊条，并对焊件进行100～150℃预热。

(3)焊接工艺参数

低碳钢手工电弧焊对接接头工艺参数见表7．2－2，低碳钢手工电弧焊单面焊双面成型工艺参数见表7．2－3。

表7．2－2 低碳钢手工电弧焊对接接头工艺参数

表7．2－3 低碳钢手工电弧焊单面焊双面成型工艺参数

注：采用无钝边的V形坡口。

4．低碳钢埋弧焊

(1)焊接材料的选择

低碳钢埋弧焊的焊接材料选择见表7．2－4。

表7．2－4 低碳钢埋弧焊的焊接材料

(2)工艺要点

第一层焊缝可采用手工电弧焊或钨极氩弧焊打底；当工件较厚或刚性较大时，或重要焊件(如锅炉等)焊后需进行回火处理；焊后进行正火或退火(加热至920～940℃，在空气中或炉中冷却)，强度明显下降，塑性增加。焊丝H08A或H08MnA配合HJ430，焊丝H10Mn2配合HJ330可焊接重要的焊接件。

(3)工艺参数

低碳钢双面埋弧焊工艺参数见表7．2－5。

表7．2－5 低碳钢双面埋弧焊参考工艺参数