中碳钢的焊接Microsoft-Word-文档-(2).pdf
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1、中碳钢的焊接中碳钢的焊接摘要:摘要:中碳钢由于钢中含有较高的碳,其焊接性较差,因而在焊接过程中,假设采取的工艺措施不正确,常常会产生裂纹、气孔等缺陷。 焊接中碳钢时, 应充分考虑其焊接性及产生的焊接缺陷,制定合理的焊接工艺措施,生产出合格的焊接产品。关键词关键词:中碳钢措施焊接合理裂纹预热中碳钢是含碳量为 0.25%-0.60%的铁碳合金。由于钢中含有较高的碳,其焊接性较差,因而在焊接过程中,假设采取的工艺措施不正确,常常会产生裂纹、气孔等缺陷。这就要求合理地选择焊接材料、焊接方法,采取必要的预热、后热及焊后热处理等的工艺措施来减少和防止这些缺陷的产生。钢中含碳量越高,板壁越厚,母材近缝区越容
2、易产生低塑性的淬硬组织。焊件刚度大,如果冷却速度较快和焊条选用不当,容易产生冷裂纹。当母材熔化到第一层焊缝金属中的比例为30%时, 由于焊缝的含碳量较高,焊缝金属容易产生裂纹。裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷,不仅会使产品报废,而且还可能引起严重的事故。 在焊接生产中出现的裂纹形式是多种多样的,有的裂纹出现在焊缝外表,肉眼就能观察到;有的隐藏在焊缝内部,不通过探伤检查,不能发现。有的产生在焊缝中,有的则产生在热影响区中。根据裂纹产生的情况,可把焊接裂纹归纳为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。热裂纹绝大多数产生在焊缝金属中, 露出焊缝外外表的裂纹断学习文档 仅供参考面有明显的氧化色彩。热裂纹发生
3、在晶界上,一般为沿晶裂纹。合金元素是影响热裂纹倾向最根本的因素, 其中主要的有硫、 碳、硅。硫在钢中能形成多种低熔点共晶体,它们的熔点比钢的熔点要低的多。这些低熔点共晶体在焊缝结晶时聚集在晶界上,当焊缝金属大部分已凝固时,它尚未凝固,形成液态薄膜,因而显著增大热裂纹倾向。当碳钢和低合金钢中含碳量增加时,焊缝金属的淬硬性增加,焊缝中由于组织变化而产生的应力增大,从而增大产生热裂纹的倾向。当硅含量超过 0.4%时,容易形成硅酸盐夹杂,增大热裂纹的倾向。冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹, 它可以在焊后立即出现,也可以延迟几个小时、几周,甚至更长得到时间以后产生。 冷裂纹大多产生在母材或
4、母材与焊缝交界的熔合线上,显露在接头金属外表的裂纹,其断口发亮。焊接时,钢的淬硬倾向越大,越易产生冷裂纹。如果焊接的是易淬火钢,将从奥氏体转变为马氏体,而氢在不同的组织中的溶解度是不同的,氢在马氏体中的溶解度比奥氏体小得多,这样在焊接接头冷却时,析出的氢就向周围热影响区扩散, 待热影响区组织也转变成马氏体后,便有相当多的氢聚集在熔合线附近,形成一个富氢带,加之奥氏体组织转变成马氏体组织时, 由于体积膨胀而产生的相变应力等,就会使钢产生冷裂纹。焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能及时逸出,而残留下来所形成的空穴,称为气孔。气孔的形状有椭圆形、球形、链状和蜂学习文档 仅供参考窝状等。气孔对焊缝金属的性
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