碳钢及普通低合金钢的焊接
1.什么是碳素钢？常用的有哪几种？
答：碳素钢也叫碳钢。常用焊接的有低碳钢（含C≤0.25%）和中碳钢
（含C=0.25%--0.60%）；优质碳素结构钢（08、10、15、20、25、30、35、40、45）2.为什么叫普通低合金钢？它们是如何分类的？
答：在普通低合金钢中，除碳以外，还含有少量其他元素，如：锰、硅
、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等，性能发生变化，得到比一般碳钢更优良的性能，如：高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。
3.什么是金属材料的机械性能？
答：强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。
4.什么是钢材的工艺性能？
答：钢材承受各种冷热加工的能力，如：可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。
5.什么是金属的焊接性？
答：在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面的内容：
一是接合性能，又称工艺可焊性；二是使用性能，又称使用可焊性。
6.为什么ER50-6实心焊丝使用十分普遍？它适合哪些钢材？
答：ER50-6实心焊丝（如：唐山神钢MG-51T）适合的钢材有：
〈1〉普通碳素结构钢：Q215 Q235 Q255 Q275
〈2〉优质碳素结构钢： 08 10 15 20 25 30 35 40 45 15Mn 20Mn
25Mn 30Mn 35Mn
〈3〉碳素铸钢：ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H
〈4〉压力容器用碳素钢： 20R
〈5〉锅炉用碳素钢： 20g
〈6〉桥梁用碳素结构钢： 16q
〈7〉核压力容器用碳素钢： 20HR
〈8〉汽车制造用碳素结构钢： 08Al 15Al
〈9〉普通低合金高强度结构钢：Q295 （09MnV、09MnNb、09Mn2）
Q345 （14MnNb、16Mn、16MnRE）Q390 （15MnV、15MnTi、16MnNb）
Q420 （15MnVN、14MnVTiRE）
〈10〉船体用低合金高强度结构钢
AH32 DH32 EH32 AH36
〈11〉压力容器用低合金高强度结构钢
16MnR 15MnVR 15MnVNR
〈12〉锅炉用低合金高强度结构钢
16Mng 19Mng 22Mng
〈13〉桥梁用低合金高强度结构钢
16Mnq（16MnCuq）15MnVq 15MnVNq
〈14〉石油天然气管道用低合金高强度结构钢
S290 S315 S360 S380 S415
7.为什么低合金高强钢会出现裂纹？有哪些影响因素？
答：随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是：〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高
〈3〉焊接接头中有较高的残余应力 8.为什么防止冷裂纹要采取工艺措施？
答：防止冷裂纹要采取的工艺措施有：
〈1〉建立低氢的焊接环境
〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序
a、焊接方法的选择
b、焊接热输入量的选定
c、焊接顺序的制定
〈3〉焊前进行预热和控制层间温度（100--150℃）
〈4〉焊后立即进行消氢处理（300--400℃*2h）
〈5〉焊后消应热处理（600--650℃*2h）
9.为什么CO2在户外作业要采取防风措施？
答：CO2气体保护焊在户外作业时，当风力≤2级
（风速：1.6—3.3 米/秒），
能够正常焊接。当风力达到3级（风速：3.4—5.4 米/秒），
要采用大气体流量计，
气体出口压力：0.4—0.5 MPa，流量：60—70 L/min；也能够
正常焊接，不出现气孔等焊接缺陷。如果在上风口设置挡风板，焊接质量更有保证。
六、不锈钢的焊接
1.什么是不锈钢和不锈耐酸钢？
答：金属材料中主加元素“铬”含量（还需加入镍、钼等其它元素）
能使钢处于钝化状态、具有不锈特性的钢。耐酸钢则是指在酸、碱、盐
等强腐蚀介质中耐蚀的钢。
2.什么叫奥氏体不锈钢？常用的牌号有哪些？
答：奥氏体不锈钢应用最广泛，品种也最多。如：
〈1〉18—8系列： 0Cr19Ni9 (304) 0Cr18Ni8（308）
〈2〉18—12系列：00Cr18Ni12Mo2Ti (316L)
〈3〉25—13系列： 0Cr25Ni13（309）〈4〉25—20系列：0Cr25Ni20 等等
3.为什么说焊接不锈钢有一定的工艺难度？
答：主要工艺难度是：〈1〉不锈钢材料热敏感性较强，在 450--850℃温区
内停留时间稍长，焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降。〈2〉容易发生热裂纹。〈3〉保护不良，高温氧化严重。〈4〉线膨胀系数大，产生较大的焊接变形。
4.为什么焊接奥氏体不锈钢要采取有效的工艺措施？
答：一般工艺措施有：〈1〉要依据母材的化学成分，严格选择焊接材料。
〈2〉小电流.，快速焊接；小线能量，减少热输入。
〈3〉细直径焊丝、焊条，不摆动，多层多道焊。
〈4〉焊缝及热影响区强制冷却，减少450--850℃停留时间。
〈5〉TIG焊缝背面氩气保护。〈6〉与腐蚀介质接触的焊缝最后焊接。
〈7〉焊缝及热影响区钝化处理。
5.为什么奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢焊接（异种钢焊接）
要选用25—13系列的焊丝及焊条？
答：焊接奥氏体不锈钢和碳钢、低合金钢相连的异种钢焊接接头，
焊缝熔敷金属必须采用25—13系列的焊丝（309、309L）及焊条
（奥312、奥307等）。如采用其它不锈钢焊材，在碳钢、低合金钢
一侧熔合线上产生马氏体组织，会产生冷裂纹。
6.为什么实心不锈钢焊丝要用98%Ar+2%O2的保护气体？
答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，如果采用纯氩气体保护，熔池表面张力大，
焊缝成型不良，呈“驼背”焊缝形状。加1—2%的氧气，降低熔池表面张力，
焊缝成型平整美观。
7.为什么实心不锈钢焊丝MIG焊缝表面发黑？
答：实心不锈钢焊丝MIG焊接速度较快（30—60cm/min），保护气体喷嘴已经
运行到前端熔池区，焊缝还在红热高温状态，被空气氧化，表面生成氧化物，
焊缝发黑。用酸洗钝化方法能够去除黑皮，恢复不锈钢原始表面颜色。
8.为什么实心不锈钢焊丝要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅焊接？
答：实心不锈钢焊丝MIG焊接时，φ1.2焊丝，当电流I≥260—280A，才能实现射
流过渡；小于此值熔滴为短路过渡，飞溅较大，一般不能使用。只有使用带脉冲
的MIG电源，脉冲电流大于300A，才能实现80—260A焊接电流下的脉冲射滴过渡，
无飞溅焊接。
9.为什么药芯不锈钢焊丝用CO2气体保护？不用带脉冲的电源？
答：目前常用的药芯不锈钢焊丝（如308、309等），焊丝内的焊药配方是按CO2气体保护下产生焊接化学冶金反应而研制的，所以不能用于MAG或MIG焊接；不能用带脉冲的弧焊电源。七、铝及铝合金的焊接
1.为什么叫纯铝？它们是如何分类的？
答：工业纯铝：含铝量≥99.00%。国产牌号： L1、L2、L3、L4、L5 。
国际型号： 1060、1035、1100、1200、1370等国产焊丝牌号：HS301
2.为什么叫铝合金？它们是如何分类的？
答：在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素，形成不同的组织和性能，
形成不同系列的铝合金材料，如：
〈1〉铝铜合金（ L Y19 2014 2219 2024 ）
〈2〉铝锰合金（ LF21 3003 3005 3105 ）
国产焊丝牌号：HS321
〈3〉铝硅合金（ LT1 4A11 4043 4047 ）
国产焊丝牌号：HS311
〈4〉铝镁合金（ LF2--LF16 5005 5052 5182 5356 ）
国产焊丝牌号： HS331
〈5〉铝镁硅合金（ LD2 LD31 6061 6063 6070 ）
〈6〉铝铜镁锌合金（ 7005 7050 7075 7475 ）
〈7〉铝铜镁锂合金（ 8090 ）等
3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡？
答：亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分，
保证电弧长度较短，电弧不漂移，气体保护和阴极雾化效果好，产生气孔的
倾向小，焊缝内在质量高。
4.为什么MIG焊铝的工艺难题较多？
答：MIG焊铝的工艺难题主要有：
〈1〉铝及铝合金的熔点低（纯铝 660℃），表面生成高熔点氧化膜
（ AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合。
〈2〉低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹。
〈3〉母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔。
〈4〉铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝
成型的难度较大。
〈5〉焊接变形较大。
5.为什么MIG焊铝要用Φ1.2/Φ1.6焊丝？
答：MIG焊铝时，因焊丝的熔化速度很快，送丝速度高；铝焊丝刚性小，
比较软，推丝送进时，细焊丝容易堆丝打弯，影响正常焊接。所以一般使用
Φ1.2/Φ1.6铝焊丝。
6.什么叫清洁宽度？
答：TIG交流和MIG直流反接焊铝时，负电极（母材）表面上集中
发射电子的光亮微小区域—“阴极雾化区”，此区域为清洁宽度，清理铝表
面氧化膜。
八、铜及铜合金的焊接
1.为什么叫纯铜（紫铜）？
答：含铜量≥99.9%的铜材叫纯铜（紫铜）牌号：C10200、C11000、C12000、
C12200等焊丝牌号： HS201
2.为什么叫铜合金？它们是如何分类的？
答：在铜材中加入锌（黄铜）、镍（白铜）、硅（硅青铜）、铝（铝青铜）、
锡（锡青铜）、磷（磷青铜）等称为铜合金。分类如下：
〈1〉磷青铜（C50500）焊丝： HS202〈2〉硅青铜（C65100）
焊丝： HS211〈3〉铝青铜（C61300）焊丝： HS214
〈4〉黄铜（C21000）焊丝： HS221〈5〉白铜（C70600）
3.为什么MIG焊接纯铜（紫铜）焊前要预热400--600℃？
答：铜的高热导率（比钢大 7 ~11 倍），使母材与填充金属难于
熔合，产生焊不上及未熔合的现象。焊前需预热 400~600°C 使工件获
得足够的热量，保证焊缝的良好成型，实现正常焊接。
4.为什么纯铜焊接容易出现热裂纹？
答：硫、磷、锡、锌等低熔点共晶体使铜及铜合金具有明显的热脆性，
焊接接头容易产生热裂纹。并且焊缝出气孔的倾向比钢严重的多。
5.什么叫MIG钎焊？
答：采用低熔点的铜基焊丝钎料（如：硅青铜、铝青铜等），在纯氩
气保护下的熔化极气体保护焊—叫MIG钎焊。具有焊丝熔化速度快，电弧稳定性好，熔深浅，焊速快等工艺特点。控制焊接热输入量最低，母材不熔化；焊丝迅速熔化
并渗透于焊缝间隙中，形成钎焊接头。焊缝强度高，工件热影响区很小，焊后薄板
不变形。适合于焊接板厚δ=0.8~2 mm的车身薄板对接接头、搭接接头及点焊焊缝，广泛应用汽车车体和镀层钢板的焊接。
九、焊接缺陷
1.什么叫焊接缺陷？
答：焊接过程中产生的不符合标准要求的缺陷。
2.为什么熔化焊焊缝会产生缺陷？
答：由于人、机、料、法、环等因素的影响，焊缝内外部会产生的缺陷有：
焊缝尺寸不符合要求、弧坑、烧穿、咬边、焊瘤、严重飞溅、
夹渣、气孔、裂纹等。
3.什么叫气孔？
答：在焊接过程中，熔池金属中的气体在金属冷却以前未能来得及逸出，
而在焊缝金属中（内部或表面）所形成的孔穴。
4.什么叫裂纹？
答：在焊接应力以及其他致脆因素共同作用下，产生在焊缝金属
及热影响区（内部或表面）所形成的缝隙称为裂纹。
a)热裂纹—焊后高温时立即产生的裂纹。
b)冷裂纹—焊后在金属冷却至室温时产生的裂纹；或焊后几小时、
几天后产生的裂纹称为延迟裂纹。
5.什么叫咬边？
答：由于焊接参数选择不正确，或者操作方法不正确沿着焊趾
（熔合线上）的
母材部位产生的沟槽或凹陷—叫咬边，会造成局部应力集中。
6.什么叫未焊透？
答：焊接时，接头根部未完全熔透的现象。
7.什么叫未熔合？
答：熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化
结合的部分。
8.为什么要控制焊缝中的含氢量？
答：氢、氧、氮三种有害气体会对焊接接头产生很大危害；
尤其是“氢”，
会产生氢气孔、氢白点、氢脆、氢致裂纹（延迟裂纹）等危害。
9.什么叫焊接飞溅？
答：熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞散的现象。
10.什么叫焊瘤？
答：在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上
所形成的金属瘤。
11.什么叫夹渣？
答：焊渣残留于焊缝中的现象。
12.什么叫弧坑？如何防止？
答：焊接收弧时，焊道尾部形成低于焊缝高度的凹陷坑—叫弧坑。弧坑内一般
存在低熔点共晶物、夹杂物、火口裂纹等缺陷。
采用收弧电流（小于焊接电流60%）停留在弧坑一定时间，用焊丝填满弧坑，
能够防止产生弧坑缺陷。
13.什么叫无损探伤？它有哪些内容？
答：不损坏被检查材料或成品的性能和完整性而检测其缺陷的方法。主要有：Χ射线探伤（RT）
超声探伤（UT）
磁粉探伤（MT）
渗透探伤（PT）等
低碳钢熔化焊焊接接头组织分析 一、实验目的 1观察焊接接头的宏观组织及焊接缺陷 2、观察焊缝、热影响区及母材的各种典型结晶形态 3、掌握低碳钢焊接接头各区域的组织变化 4、测定在不同的焊接工艺下热影响区的宽度 二、实验概述 手工电弧焊的焊接过程如图1所示。当电弧在焊条与焊件之间引燃后，电弧热使焊件（与电弧接触部分）及焊条末端熔化，熔化的焊件和焊条（以熔滴形式下落）形成共同的金属熔池。焊条外面的药皮受热熔化并发生分解反应，产生液态熔渣和大量气体。液态熔渣包围着 熔滴，当其进入金属熔池后，因其比重小而浮在熔池表面。所产生的气体则包围在电弧和熔池周围。 图1手工电弧焊过程示意图 1、焊条芯 2、焊条药皮 3、液态熔渣 4、固态渣壳 5、气体 6、金属熔滴 7、熔池8焊缝9、工件 焊条因不断熔化下滴而应连续向下送进，以保持一定的电弧长度。同时，焊条还应沿焊接方向前进。当电弧离开熔池后，被熔渣覆盖的熔化金属就缓慢冷却凝固成焊缝金属，液态熔渣也凝固成固态熔壳。在电弧移达的下方，又形成新的熔池及其上的液态熔渣，以后又凝固成新的焊缝金属和渣壳。上述过程继续进行下去，只至整个焊缝被焊完为止。从而形成一条连续的焊缝金属。
在焊接过程中，由于焊接接头各部分经受了不同的热循环，因而所得组织各异。组织的 不同，导致机械性能的变化。对焊接接头进行金相组织分析，是对接头机械性能鉴定的不可 缺少的环节。 焊接接头的金相分析包括宏观和显微分析两个方面。 宏观分析的主要内容为：观察与分析焊缝成型、焊缝金属结晶方向和宏观缺陷等。 显微分析的主要内容为：借助于放大100倍以上的光学金相显微镜或电子显微镜进行观察，分析焊缝的结晶形态，焊接热影响区金属的组织变化，焊接接头的微观缺陷等。 焊接接头由焊缝金属和焊接热影响区金属组成。焊缝金属的结晶形态与焊接热影响区的 组织变化不仅与焊接热循环有关，而且与所用的焊接材料和被焊材料有密切关系。 （一）焊缝凝固时的结晶形态 熔化焊是通过加热使被焊金属的联接处达到熔化状态，焊缝金属凝固后实现金属的焊接。联接处的母材和焊缝金属具有交互结晶的特征，图2为母材和焊缝金属交互结晶的示意 图。由图可见，焊缝金属与联接处母材具有共同的晶粒，即熔池金属的结晶是从熔合区母材 的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。当晶体最 易长大方向与散热最快方向一致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被竭止，这就是 所谓选择长大，并形成焊缝中的柱状晶形态，如图3（a）所 示。 图2焊缝金属的交互结晶示意图 (a)
工业管道碳钢焊接通用施工工艺 1适用范围： 本工艺适用于FCC所承建工程中碳钢及16Mn钢等非低温管材类采用氩弧焊、手工电弧焊的焊接施工。 2施工准备 2.1材料要求： 2.1.1施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。 2.1.2焊材必须具有质量证明书或材质合格证，焊材的保管、烘干、发放、回收严格按《压力管道安装质量保证手册》中有关规定执行，焊条烘干参数原则上按生产厂家说明书提供的参数进行，如无则按焊接工艺指导书给定的参数进行。 2.1.3焊丝使用前，应去除表面的油脂、锈等杂物。 2.1.4保温材料性能应符合予热及热处理要求。 2.2 机具要求： 2.2.1焊机为直流焊机，焊机应完好、性能可靠，双表指示灵敏，且在校准周期内。 2.2.2予热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内，且符合《压力管道质保手册》中的计量要求。 2.2.3焊工所用的焊条保温筒，刨锤、钢丝刷齐全。 2.3作业条件 2.3.1 人员资格： 焊工必须持有《锅炉压力容器焊工合格证》或GB50236合格证或设计 规定的其它合格证，其材质、直径、厚度、位置应能满足工程焊接要求。 2.3.2 环境条件：
施焊前应确认环境符合下列要求： a）风速：手弧焊小于8m/S 氩弧焊小于2m/S b）相对湿度：相对湿度小于90%。 c）环境温度：当环境湿度小于0°时，对不予热的管道焊接前应在始焊 处100mm范围内予热15C以上，当环境温度低于-20 C时，必须采取保暖措施。 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效防护措施。3焊接 3.1焊接施工程序： *当有要求时。 3.2 坡口 1 ）尺寸要求见附表焊接工艺指导书 2）组对质量要求： --壁厚相同的管道组成件组对时，应使内壁平齐，其错边量不应超过F列规定： SHA级管道为壁厚的10%且不大于0.5mm SHB级管道为壁厚的10%且不大于1mm 其它管道为壁厚的10%且不大于1.5mm
低合金高强钢的焊接性 钢铁研究总院田志凌 1 前言 低合金高强（HSLA）钢的焊接性主要包括两个方面，其一是裂纹敏感性，其二是焊接热影响区的力学性能。过去40年，在钢材焊接性的研究方面，我国几代科技工作者进行了卓有成效的工作[1-5]。 在过去的40年，HSLA钢取得了显著进展，精炼技术、微合金钢技术、控轧控冷技术、形变热处理（TMCP）等一些先进技术的应用，使得现代HSLA钢的焊接性大大改善，尤其是HAZ冷列裂纹敏感性大大降低，粗晶区韧性大幅度提高，高效率、大线能量焊接工艺得以应用。然而，新的问题也伴随着出现，如母材的低碳当量高强度化使得冷裂纹从HAZ转移到焊缝金属中，多层焊接头中的局部脆性区问题等。本文将论述HSLA钢制造技术的进步给焊接性带来的变化，以及技术发展趋势。 2 HSLA钢的技术进步及其对焊接性的改善 过去40年，低成本、高性能是钢铁行业技术进步的主要发展方向，从焊接性的角度来看，影响最大的是精炼技术和轧制技术。 2.1 精炼技术的影响 焊接热裂纹、液化裂纹曾经是低碳钢、低合金钢焊接的一个重要问题，随着铁水预处理、碱氧炉炼钢、钢包精炼、真空精炼等精炼技术的采用，钢中S、P等杂质元素的含量越来越低，热裂纹、液化裂纹发生的频率已降得非常低。 以管线钢为例，目前的超纯净冶炼技术能够达到如下水平： P≤20ppm, S≤5ppm, N≤20ppm, O≤10ppm, H≤1.0ppm 此外，上世纪80年代以来，模铸已逐渐被连铸所代替，2001年我国的连铸比已超过90%，高均匀性连铸技术的应用，大大降低了铸坯中间偏析。 一方面，S、P等杂质元素的含量越来越低，另一方面，杂质元素的偏析程度越来越小，因此，HSLA钢焊接性评定中已不再进行热裂纹、液化裂纹敏感性评定。 2.2 轧钢技术和微合金化的影响 在上世纪五、六十年代，最广泛应用的结构钢就是C-Mn钢，钢材的强度主要靠提高C 的含量和合金元素的含量来实现，强度越高，冷裂纹敏感性就越大。 控制轧制的应用始于六、七十年代，控制轧制与正火处理相结合，能够降低钢的碳当量，提高钢材的抗裂性能，同时HAZ的韧性也得到了一定程度的提高。然而，生产力的发展要求采用大线能量焊接，如造船业，焊接效率是加快制造进度、降低成本的关键因素，而对于轧制原有状态和正火状态钢而言，大线能量焊接使得HAZ晶粒变得粗大，同时在粗晶区形成韧性很差的上贝氏体组织，针对这一技术问题，确立了Ti处理技术（1975年之前）：根据钢中存在的氮（N）量，适当加入Ti，使TiN成细粒状均匀分布，TiN能够抑制奥氏体晶粒长大，促进晶内铁素体的形核。基于同一机理，微合金化技术得以发展，利用Nb, V, Ti 等微量元素形成细小的碳氮化物生产的细晶粒钢，能够适应较大线能量焊接，图1为Nb, V, Ti三种微合金元素形成的第二相粒子的溶解曲线，由此可见TiN对晶粒长大的阻力最大，Nb(CN)次之，VC最小。
碳钢及普通低合金钢的焊接 1.什么是碳素钢？常用的有哪几种？ 答：碳素钢也叫碳钢。常用焊接的有低碳钢（含C≤0.25%）和中碳钢 （含C=0.25%--0.60%）；优质碳素结构钢（08、10、15、20、25、30、35、40、45）2.为什么叫普通低合金钢？它们是如何分类的？ 答：在普通低合金钢中，除碳以外，还含有少量其他元素，如：锰、硅 、钒、钼、钛、铝、铌、铜、硼、磷、稀土等，性能发生变化，得到比一般碳钢更优良的性能，如：高强度钢、耐蚀钢、低温钢、耐热钢等。 3.什么是金属材料的机械性能？ 答：强度、硬度、朔性、韧性、耐疲劳和蠕变性能等。 4.什么是钢材的工艺性能？ 答：钢材承受各种冷热加工的能力，如：可切削性、可锻性、可铸性和可焊接性等。 5.什么是金属的焊接性？ 答：在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度。包括两方面的内容： 一是接合性能，又称工艺可焊性；二是使用性能，又称使用可焊性。 6.为什么ER50-6实心焊丝使用十分普遍？它适合哪些钢材？ 答：ER50-6实心焊丝（如：唐山神钢MG-51T）适合的钢材有： 〈1〉普通碳素结构钢：Q215 Q235 Q255 Q275 〈2〉优质碳素结构钢： 08 10 15 20 25 30 35 40 45 15Mn 20Mn 25Mn 30Mn 35Mn 〈3〉碳素铸钢：ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H 〈4〉压力容器用碳素钢： 20R 〈5〉锅炉用碳素钢： 20g 〈6〉桥梁用碳素结构钢： 16q 〈7〉核压力容器用碳素钢： 20HR 〈8〉汽车制造用碳素结构钢： 08Al 15Al 〈9〉普通低合金高强度结构钢：Q295 （09MnV、09MnNb、09Mn2） Q345 （14MnNb、16Mn、16MnRE）Q390 （15MnV、15MnTi、16MnNb） Q420 （15MnVN、14MnVTiRE） 〈10〉船体用低合金高强度结构钢 AH32 DH32 EH32 AH36 〈11〉压力容器用低合金高强度结构钢 16MnR 15MnVR 15MnVNR 〈12〉锅炉用低合金高强度结构钢 16Mng 19Mng 22Mng 〈13〉桥梁用低合金高强度结构钢 16Mnq（16MnCuq）15MnVq 15MnVNq 〈14〉石油天然气管道用低合金高强度结构钢 S290 S315 S360 S380 S415 7.为什么低合金高强钢会出现裂纹？有哪些影响因素？ 答：随含碳量和合金元素的增加，产生冷裂纹的敏感性增加。产生冷裂纹的三要素是：〈1〉焊接接头中产生淬硬的马氏体组织〈2〉焊接接头中扩散氢〔H〕含量高 〈3〉焊接接头中有较高的残余应力 8.为什么防止冷裂纹要采取工艺措施？ 答：防止冷裂纹要采取的工艺措施有： 〈1〉建立低氢的焊接环境 〈2〉制定合理的焊接工艺和焊接顺序
低碳钢及低合金钢焊接施工工艺标准 1 适用范围 本工艺标准适用于低碳钢和低合金强度用钢（热轧、正火低合金钢）手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊及熔化极气体保护焊的焊接施工。 2 施工准备 2.1 技术准备（施工标准、规范） 2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236 2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501 2.1.4 《焊条质量管理规程》JB3223 2.1.5 《钢制压力容器》GB150 2.1.7 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 2.1.8 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 2.1.9 《压力容器无损检测》JB4730 2.2 作业人员 注：焊工合格证考核按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规侧》和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236第5条进行考试。 2.3 材料检查验收 2.3.1 工程材料 2.3.1.1 焊接工程所采用的材料，应符合设计文件的规定。 2.3.1.2 材料应具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。 2.3.1.3 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。并按相应国家标准或行业标准进行检查和验收2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。 2.3.2 焊接材料 2.3.2.1 焊条应符合国家现行的《碳钢焊条》GB5117，《低合金钢焊条》GB5118。 2.3.2.2 焊丝应符合国家现行的《焊接用钢丝》GB1300，《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB8110，焊剂
低碳钢的焊接工艺 1、材料的认识 钣金车间所焊的工件主要有冷轧板、热轧板、槽钢、镀锌板、不锈钢等。其中所用的冷轧板、热轧板、镀锌板的材质为Q195，槽钢的材质为Q235.这两种材质都属于碳素钢。下面介绍各种材料的定义。 1.1冷轧板、热轧板 热轧，是以板坯（主要为连铸坯）为原料，经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。根据用户的不同需求，经过不同的精整作业线（平整、矫直、横切或纵切、检验、称重、包装及标志等）加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。 冷轧：用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧，其成品为轧硬卷，由于连续冷变形引起的冷作硬化使轧硬卷的强度、硬度上升、韧塑指标下降，因此冲压性能将恶化，只能用于简单变形的零件。 冷轧板跟热轧板的区别： 1）热轧板硬度低，加工容易，有较好的韧性和延展性，但机械性能远不及冷加工，也次于锻造加工。 2）冷轧板采用冷扎加工表面无氧化皮，表面光洁度高，质量好。热板采用热扎加工表面有氧化皮，质量差点(有氧化\光洁度低)，但塑性好。 3）冷轧轧板硬度高，加工相对困难些，但是不易变形，强度较高。 4）冷轧钢板由于有一程度的加工硬化，韧性低，但能达到较好的屈强比，用来冷弯弹簧片等零件，同时由于屈服点较靠近抗拉强度，所以使用过程中对危险没有预见性，在载荷超过许用载荷时容易发生事故。 1.2槽钢 槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示，如120*53*5，表示腰高为120毫米，腿宽为53毫米的槽钢，腰厚为5毫米的槽钢，或称12#槽钢。腰高相同的槽钢，如有几种不同的腿宽和腰厚也需在型号右边加a b c 予以区别，如25a# 25b# 25c#等。 槽钢可分为热轧槽钢、低合金槽钢、热镀锌槽钢等。 1.3镀锌板 镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺。镀锌主要是为防止钢板表面遭受腐蚀，延长其使用寿命。 2、碳钢 2.1、碳钢的定义 碳钢又称碳素钢，是铁和碳的合金，碳钢中除以碳作为合金元素外，还有少量的锰和硅有益元素。此外，还有S、P等杂质。碳钢的性能主要取决于碳含量。 碳钢时钢材中产量最多，应用最广的材料。大部分焊接结构都是用碳钢来制造。 2.2、碳钢的分类 碳钢有不同的分类方法，可分为： （1）按含碳量分 按碳钢中碳含量的多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。如下表 表一碳钢按含碳量分类 按品质分 主要是根据有害杂质S、P的含量来划分： 1）普通碳素钢：含W（S）%≤0.050%，W（P）%≤0.045%。 2）优质碳素钢：含W（S）%≤0.035%，W（P）%≤0.035%。 3）高级优质碳素钢：含W（S）%≤0.030%，W（P）%≤0.035%。
低碳钢钢焊接工艺 1.材料简介 普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。由于钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。 2.焊接特点 的碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊接性能优良。 焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。 在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 3. 焊条电弧焊 焊条电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。 3.1 焊材选择 普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。其化学成分及力学性能见表3.1.1。焊条在使用前需进行烘干处理。 表3.1.1 焊条化学成分及力学性能 焊条型号熔敷金属含量% 抗拉强 度MPa 屈服强 度MPa 伸长 率% Mn Si S P Ni Cr Mo V E4303 — —— — 0.035 0.040 — — — — — — — — 420 330 22 E4315 1.25 0.90 0.30 0.20 0.30 0.08 E4316 E5015 1.60 0.75 490 400 E5016 3.2 焊前准备
焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质，避免产生焊接缺陷。同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。 当环境温度低于0℃，或者焊件较厚时，一般在100-150℃下预热。 3.3 焊接工艺参数 焊条电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置，其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。而电弧电压主要由电弧长度来决定。因此，电弧长度要适中，以保证电弧燃烧稳定 ，防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。 在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。对于厚度较大的焊件需采用多层焊。在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般用直径3.2mm 的焊条，焊层厚度最大不超过5mm 。盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。 各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。 表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数 坡口形式 板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A 不开坡口 3.0 3.2 90-120 4.0- 5.0 3.2 100-130 4.0 160-200 5.0 200-260 V 型坡口 5.0- 6.0 3.2 100-130 4.0 160-210 5.0 200-260 ≥6.0 4.0 160-210 5.0 220-280 X 型坡口 ≥12 4.0 160-210 5.0 220-280 表3.3.2 立对接焊缝焊接工艺参数
Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛，本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计，Q235钢具有较高的可塑性，因此它的焊接性比较好，焊接过程中不易产生裂纹，通过经济和操作性两个方面的考虑，选用手工电弧焊进行焊接，焊接后变形小，缺陷少，焊接质量良好，当然最重要的是焊接工艺参数设计正确，再到最后的焊后处理和金相检验和硬度测试，总的来说设计思路正确，构思明确 关键词：低碳钢；手工电弧焊；裂纹；焊接工艺；焊接接头；焊接质量 目录 【摘要】................................................................................................................ 错误！未定义书签。第一章绪论 (3) 1.碳钢的简述： (3) 2.Q235低碳钢的发展及应用 (3) 第二章Q235低碳钢板材的焊接： (4) 1.Q235低碳钢的化学成份分析： (4) 2．板材厚度和焊接材料的的选择及其原因： (4) 2.1板材厚度的选择 (4) 2.2焊接材料的选择 (5) 3焊接方法和焊接设备的选定 (6) 4.焊接工艺的制订 (7) 4.1焊前准备 (7) 4.1.1焊接接头形式及坡口准备 (7) 4.1.2工件表面的清理 (7) 4.2焊接工艺参数的制定 (7) 4.2.1 焊条直径 (7) 4.2.2 焊接电流 (8) 4.2.3焊接电压 (8) 4.2.4焊接层数 (9) 4.2.5焊接速度 (9) 4.3焊接及焊后热处理 (9) 4.3.1防止钢裂纹的措施 (9)
4.3.1.1结晶裂纹产生的原因 (10) 4.3.1.2冷裂纹的防止措施 (11) 4.3.1.3严格控制氢的来源 (12) 4.3.1.4焊前预热 (12) 4.3.2焊后热处理 (12) 4.3.3焊接时应注意的要点 (13) 三．焊接质量的检验 (14) 1.外观检验 (14) 2.内部检验 (15) 3.力学性能检验 (15) 四．结束语............................................................................................................ 错误！未定义书签。五．谢辞................................................................................................................ 错误！未定义书签。六．参考文献........................................................................................................ 错误！未定义书签。
普通Q235碳钢与不锈钢SUS304 可以直接焊接么，有什么缺陷和注意的么？对结构是否会产生影响呢？ Q235碳钢（珠光体钢）与不锈钢SUS304（奥氏体钢——0Cr18Ni9）可以焊接。不过，焊接时除了注意金 属本身物理、化学性能对焊接性带来的影响外，还应注意两种金属成分与组织上的差异对接头性能的影响。 两种母材自身的问题： 珠光体钢：冷裂纹、脆化等 奥氏体钢：热裂纹等 特殊问题： （1）母材对焊缝的稀释，引起焊缝组织与性能的变化 珠光体钢母材的溶入，将稀释填充金属，引起其成分与组织的变化。（2）形成凝固过渡层
在靠近珠光体钢一侧熔合线的焊缝金属中，会形成一层与内部焊缝金属成分不同的过渡层。过渡层中的高硬度马氏体组织会使脆性增加，塑性显著降低，形成低塑性带，从而降低了焊接结构的可靠性。 （3）形成碳迁移过渡层 在焊接或焊后加热（热处理或高温运行）时，碳从珠光体母材通过熔合区向焊缝扩散，在靠近熔合区的珠光体母材上形成一个软化的脱碳层，而在靠近熔合区的奥氏体焊缝中形成硬度较高的增碳层。 （4）接头应力状态复杂 局部加热引起的热应力、两种钢的热膨胀系数不同引起的残余应力（热处理无法消除此应力）。 焊接材料：焊条型号——E310－16 或E310－15 焊接工艺要求： 1、焊接方法
用熔合比小的焊接方法，降低母材的稀释作用。带极堆焊、非熔化极气体保护焊，焊条电弧焊均可。 2、焊接参数 小直径焊条或焊丝，小电流、大电压、快速焊。 3、堆焊过渡层 焊接厚大焊件时，可在珠光体钢的坡口表面堆焊过渡层，过渡层用高铬镍奥氏体焊条或镍及镍合金电焊条（如Ni307）。过渡层厚度一般为6～9mm。 4、焊接接头一般不焊后热处理。 小学数学第一册第一单元测试题（1） 一、看图写数(9分)
真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- 碳素结构钢及低合金高强钢焊接方法（一）)焊接(编者按：本文原为高力生教授、潘际銮院士和闫炳义高级技师 后的一个书”参加三峡总公司召开的“三峡工程金属结构焊接专家咨 询会面意见。编者将其节录整编成文予以发表，以期对三峡工程金属 结构焊接技术的提高有所裨益。本文已经原作者审阅1 可焊性好的钢种，其160Q216MnR和摘要：三峡工程压力钢管选用焊 接方法首选气保焊。设为首页在预制厂应推广实心焊丝气保焊，在实 验基础上推广药芯焊丝气保焊，推广气电立焊；在工地安装立足于手 工焊的基础上推广气保护焊。这些方法必将带来巨大的效益。 三峡工程目前正在施工的重要结构主要有电站压力钢管、水轮机座和 船闸门，其中水轮机座的施工工艺质量由国外公司负责，其余两项由 国内制造商和施工单位承包，闸门制造多由国内知名船厂承担，具焊
接工艺比较成熟，相对船体制造的没备和工艺已不是什么难事；由于材料的低合金钢，所以今后的主要问题是工地安装时，(Q345)为强度级别较低如何提高效率，降低成本。14压力钢管的制作和安装将成为主要矛盾，工程前期共有压力钢管低合金高强610U2，上段为由于材料复杂22500t条，约，(16MnR下段为 真理惟一可靠的标准就是永远自相符合--- ，安装位(φ12499mm)58mm)，特别是管道直径大钢)，板厚度大(最厚达置复杂，因此不同于常规管道的制作和安装。三峡工程金属此次有幸参加了三峡开发总公司工程建设部组织的“，受益匪浅，但由于时间太短，会前对几个承结构焊接技术专家咨询会”包单位的工作和试验资料未及仔细学习，所以有些意见未能允分表达，现对有些观点加以说明。1．三峡工程压力钢管的选材思想和实践是成功2 都是可焊性60kg级的610U2的上段选用16MnR、下段选日本NKK(CF
各种材料焊接工艺
各种材料焊接工艺 8.1碳钢、合金钢焊接 8.1.1碳钢的焊接 碳钢是最容易焊接的一种金属，适用于碳钢的焊接方法很多，氧–乙炔气气焊、药皮焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、电阻焊、磨擦焊、热剂焊、钎焊等，几乎所有焊接方法都能适用。 碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，碳含量一般不超过 1.0%，此外，含锰量不超过1.2%，硅量不超过0.5%，皆不作为合金元素。而其他元素，如镍、铬和铜等，更控制在残余量的限度内，远非合金成分。杂质元素，例如硫、磷、氧、氮等，根据钢材品种和等级的不同，也都有严格限制。 碳钢的焊接性主要取决于碳含量，随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差。 碳钢中的锰和硅对焊接性也有影响。它们的含量增加，焊接性变差，但不及碳作用强烈。锰和硅的影响可以折算为相当于多少碳量的作用，这样适用于碳钢的碳当量（C eq ）经验公式如下： C eq = C + Mn/6+Si/24 (%) C eq 值增加，则产生冷裂纹的可能性增加，焊接性变差。通常，C eq 大于0.4时，冷裂纹 的敏感性将增大，另外，焊接冷却速度也会影响焊缝和热影响区组织，从而影响母材的焊接性。 （1）低碳钢的焊接 1)焊接性 低碳钢含碳量低，锰、硅含量又少，所以通常情况下不会因焊接而引起严重硬化或淬火组织。这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊成的接头塑性和冲击性也良好，焊接时，一般不需预热、层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，可以说，整个焊接过程
中毋需特殊的工艺措施，其焊接性优良。 2)焊接材料的选用 a.焊接低碳钢时大多使用E43××系列的焊条，因为低碳钢结构通常使用GB700-88 的Q235牌号钢材制造，这类钢材的抗拉强度平均值为417.5N/mm2（42. kgf /mm2），而E43××系列焊条熔敷金属的抗拉强度不小于420N/mm2（43 kgf /mm2），在力学性能上正好与之匹配。 b.埋弧焊焊丝和焊剂 低碳钢埋弧焊一般选用实芯焊丝H08A或H08E，它们与高锰高硅低氟熔炼焊剂HJ430、HJ431、HJ433或HJ434配合，应用甚广。 c.二氧化碳气体保护焊丝 实芯焊丝主要有H08Mn2Si和 H08Mn2Si A两种。 药芯焊丝主要有YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4等。 3)低碳钢在低温下的焊接 在严寒冬天或类似的气温条件下焊接低碳钢结构，为避免出现裂纹可以采取以下措施： a.焊前预热，焊时保持层间温度。 b.采用低氢或超低氢焊接材料。 c.点固焊时加大电流，减慢焊速，适当增大点固焊缝截面和长度，必要时施加预热。 d.整条焊缝连续焊完，尽量避免中断。 e.不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑要填满。 f.弯板、矫正和装配时，尽可能不在低温下进行。 g.尽可能改善严寒下劳动生产条件。 以上措施可单独采用或综合采用。 （2）中碳钢的焊接 1)焊接性 中碳钢含碳量0.3～0.60%。当含碳量接近0.3%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差。如果含碳量0.5%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，则热影响区可能产生硬脆的马氏体组织，易于开裂。当焊接材料和焊接过程控制不好时，甚至焊缝也易开裂。 焊接时，相当数量母材会熔化进入焊缝，使其含碳量增高，容易产生焊缝热裂纹。特别是杂质硫控制不严时，更易显示出来。这种热裂纹在弧坑处更为敏感。此外，由于含碳量增高，气孔敏感性也增大。 2)焊接材料的选用 应当尽量选用低氢型焊接材料，例如低氢焊条，它们有一定脱硫能力，熔敷金属塑性和韧性良
Q460低合金高强度钢的焊接工艺分析 蔺云峰（山西焦煤霍煤电集团机电总厂，山西霍州，031412） 摘要：介绍了Q460低合金结构钢的主要成分、力学性能，给出了焊接Q460低合金高强度钢的焊接应选用的焊接材料和焊接设备，对焊接过程中存在的主要问题提出了解决的办法。关键词：Q460；焊接工艺；焊接性能 液压支架的作用是有效地支撑工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机和输送机配套使用，实现采煤综合机械化。其使用寿命取决于本身结构的质量。由于支架结构件工作环境恶劣，使用过程中承受动、静载荷，存在应力腐蚀现象等。为了保证支架结构件在使用过程中动作可靠，支架尺寸稳定性的要求，以及预防焊接过程中产生冷裂纹、热裂纹及气孔现象，我公司液压支架结构件大多采用Q460低合金高强度钢。经过反复试验，我们完善了Q460低合金高强度钢的焊接工艺。 1．Q460低合金结构钢主要成分及力学性能 （1）Q460低合金高强度钢是在16Mn钢的基础上加入Cr，Ni，V，Ti等合金元素炼制而成。钒和钛的加入，能使钢材强度增高，同时又能细化晶粒，减少钢材的过热倾向。Q460低合金高强度结构钢的力学性能见表1，Q460低合金高强度结构钢的成分见表2。 （2）焊接性分析。低合金钢焊接具有热裂纹、冷裂纹、淬硬倾向及氢致裂纹敏感性强等主要特点。碳当量是判断焊接性最简便的方法之一。碳当量是指把钢中合金元素（包括碳的含量）按其作用换算成碳的相当含量。随着碳当量的增加，钢的塑性急剧下降，并且在高应力的作用下，产生焊接裂纹的倾向也大为增加，焊接时有明显的淬硬倾向。因此焊接时，需较小的热输入。同时，氢致裂纹是低合金结构钢焊接接头最危险的缺陷，所以需要采取适当预热，控制线能量等工艺措施。 表1 Q460低合金高强度结构钢的力学性能 牌号屈服强度σs/MPa 抗拉强度/MPa 伸长率δ5/% Q460 460 550～720 17 表2 Q460低合金高强度结构钢的成分（％） w（C）w（Si）w（Mn）w（S）w（P）5w（Cr）w（Ni）w（Ti）w（Nb） ≤0.2 ≤0.55 1.0～1.7 ≤0.035 ≤0.03 ≤0.7 ≤0.7 0.02～0.2 0.015～0.06 2．焊接材料及焊接设备的选用 （1）结合性能与使用性能是选用焊材的决定因素。对焊缝的力学性能要求，抗拉强度就是由结合性能与使用性能决定的。同时，考虑等强度的原则，选择H08MnMoA焊丝. （2）点焊时选用E5515碱性焊条，此焊条熔敷金属抗拉强度最小值为550MPa，适用于全位置焊接，药皮为低氢钠型。采用直流反接焊接。用此焊条，由于脱氧完全，合金过渡容易，能有效地降低焊缝中的氢、氧、硫；焊缝中的力学性能和抗裂性能均比酸性焊条好。焊接时采用短弧焊。 （3）焊接设备选用OTC500CO2气体保护焊机。采用CO2气体保护焊的焊接方法，其焊接效率高，没有熔渣，熔池可见度好，热量集中，焊接热影响区窄，焊接变形小，焊接接头含氢量低。焊接工艺参数见表4 焊接焊丝直径/焊丝伸出长度/焊接电流/电弧电压气体流量/ 层次mm mm A /V （L/min） 打底焊 1.2 20 90～110 18～20 10～15 填充焊 1.2 20 220～240 24～26 20
WELDING PARAMETER RECORD 焊接参数记录表 Welding process 焊接工艺: 铸钢件焊接工艺 Ship No. 船名 : 6#58000 Process number 工艺编号:ZJ1W-002-2010 Position 焊接位置: 铸钢件Block No. 分段号: 舵叶 Thickness tested 板厚: 22.D 28D 32D 40D Welding location 焊缝代号:1-24 42E 16A 22B Filler metal brand 焊材牌号: AT-YJ502(Q) Preheat temperature 预热温度: 150℃Backing material 背面材料: JN-401-③Postheat treatment 焊后热处理温度: 600℃Filler metal grade 焊材级别:高强钢Interpass temperature 层间温度: 100-150℃Welder’s name 焊工姓名:谭翠平、黄桂菊
Backfire Record Of Rudder blade 舵叶回火记录 Inspector 检验员 : Date 日期 : Surveyor验船师： Date 日期 :
WELDING PARAMETER RECORD 焊接参数记录表 Welding process 焊接工艺: 铸钢件焊接工艺 Ship No. 船名 : 6#58000 Process number 工艺编号:ZJ1W-002-2010 Position 焊接位置: 铸钢件Block No. 分段号: 101 Thickness tested 板厚: 35D 40A 25B Welding location 焊缝代号:1-6 Filler metal brand 焊材牌号: AT-YJ502(Q) Preheat temperature 预热温度: 150℃Backing material 背面材料: JN-401-③Postheat treatment 焊后热处理温度: 600℃Filler metal grade 焊材级别:高强钢Interpass temperature 层间温度: 100-150℃Welder’s name 焊工姓名: 谭翠平、黄桂菊 Inspector 检验员 : Date 日期 : Surveyor验船师： Date 日期 :
碳钢管道焊接工艺方案 一．焊接条件 1.材料 ①母材 进入现场的管材、管件等应符合相应标准和设计文件规定要求，并具有材料质量证明书或材质复验报告。 ②焊接材料（以下简称焊材） a.进入现场的焊材应符合相应标准和技术文件规定要求，并具有焊材质量证明书。 b. 施工现场的焊材二级库已建立并正常运行。焊材的管理按《焊接材料管理规范》规定要求执行。 2. 主要设备及工具 ①设备逆变焊机或硅整流焊机，预热和热处理设备、高温烘箱、恒温箱、除湿机、温度和湿度测量仪、碳弧气刨等设备完好，性能可靠。计量仪表正常，并经检定合格且有效。 ②工具便携式焊条保温筒、角向磨光机、钢丝刷、凿子、榔头等焊缝清理与修磨工具配备齐全。 3.焊接工艺评定按相应规程、标准规定的要求已完成。焊接工艺卡已 4. 焊工按《锅炉压力容器焊工考试规则》规定要求，经考核具有相应的持证项目。 5. 焊接环境 ①施焊环境应符合下列要求： a. 施焊环境温度应能保证焊件焊接时所需的足够温度和焊工操作技能不受影响 b. 风速：手工电弧焊小于8m/s，气体保护焊小于2m/s； c. 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%。 ②焊件表面潮湿、覆盖有冰雪，或在下雨、下雪、刮风期间，必须采取挡风、防雨、防雪、防寒和预加热等有效措施。无保护措施，不得进行焊接。 二．焊接工艺流程
注：虚框表示有要求时执行 三．工艺要点 1. 坡口加工 ①管道的坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺卡规定要求进行。 ②不等厚对接焊件坡口加工应符合《工业金属管道工程施工及验收规范》规定要求。 ③坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子切割、氧乙炔切割等热加工方法。在采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。
第十三章低合金钢的焊接 13.1概述 低合金钢是在碳素钢的基础上添加一定量的合金化元素而成，其合金元素的质量分数一般不超过5%，用以提高钢的强度并保证其具有一定的塑性和韧性，或使钢具有某些特殊性能，如耐低温、耐高温或耐腐蚀等。常用来制作焊接结构的低合金钢可分为高强度钢、低温用钢、耐腐蚀用钢及珠光体耐热钢四种。 13.2低合金高强钢的焊接 其中高强度钢应用最广泛，按钢材的屈服强度及使用时的热处理状态又可分以下三种： a. 在热轧、控冷控轧及正火（或正火加回火）状态下焊接和使用，屈服强度为295～490MPa的低合金高强度结构钢。 b. 在调质状态下焊接和使用的，屈服强度为490～980Mpa的低碳低合金调质钢。 c.w（C）为0.25～0.50％，屈服强度为880～1176Mpa的中碳调质钢。 标准中钢的分类是按照钢的力学性能划分的。钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母Q、屈服点数值、质量等级符号三个部分按顺序排序排列。按照钢的屈服强度，低合金高强度钢分5个强度等级，分别是295MPa、345MPa、390MPa、
420MPa及460MPa。每个强度等级又根据冲击吸收功要求分成A、B、C、D、E、5个质量等级，分别代表不同的冲击韧性要求。 低合金高强钢中w（C）一般控制在0.20%以下，为了确保钢的强度和韧性，通过添加适量的Mn、Mo等合金元素及V、Nb、Ti、Al、等微合金化元素，配合适当的轧制工艺或热处理工艺来保证钢材具有优良的综合力学性能。由于低合金高强度钢具有良好的焊接性、优良的可成形性及较低的制造成本，因此，被广泛地用于压力容器、车辆、桥梁、建筑、机械、海洋结构、船舶等制造中，已成为大型焊接结构中最主要的结构材料之一。 低合金高强钢的强化机理与碳素钢不同，碳素钢主要通过钢中的碳含量形成珠光体、贝氏体和马氏体来达到强化；而低合金高强钢的强化主要是通过晶粒细化、沉淀硬化及亚结构的变化来实现。 屈服强度为295～390MPa的低合金钢大多属于热轧钢，是靠合金元素锰的固溶强化获得高强度。如Q345，当Q345钢作为低温压力容器用钢或厚板结构时，为改善低温韧性，也可在正火处理后使用。Q345、Q390等微合金化低合金钢是在Q345钢基础上，加入少量可细化晶粒和沉淀强化的Nb （0.015%~0.06%）或V（0.02%~0.20%）。这些钢在热轧状态下性能不稳定，正火处理使其晶粒细化和碳化物均匀弥散析出，从而获得高的塑性和韧性。所以Q345、Q390钢在正火状态下使用更为合理。 屈服强度大于390MPa的低合金钢一般需要在正火或正火加回火状态下使用，如Q420等。正火处理后形成的碳、氮化合物以细小质点从固溶体沉淀析
GB／T5118－1995 低合金钢焊条 1 主题内容与适用范围 2 引用标准 3 型号分类 3．1型号原则 3．2型号编制方法 3．3本标准中焊条型号举例如下 4 技术要求 4．1尺寸 4．2药皮 4．3T型接头角焊缝 4．4熔敷金属化学成分 4．5力学性能 4．6焊缝射线探伤 4．7药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量 5 试验方法 5．1试验用母材 5．2焊条烘干与焊接电流种类 5．3T型接头角焊缝试验 5．4熔敷金属化学分析 5．5力学性能试验 5．6焊缝射线探伤试验 5．7焊条药皮含水量试验 5．8熔敷金属中扩散氢含量试验 5．9吸潮试验 6 检验规则 7 包装、标记、质量证明书 附录A 低合金钢焊条标准有关规定的简要说明（参考件） 附录B 药皮含水量试验装置的改进（参考件） 附加说明 1主题内容与适用范围 本标准规定了低合金钢焊条型号分类、技术要求、试验方法及检验规则等内容。 本标准适用于药皮焊条电弧焊接用低合金钢焊条。 2引用标准 GB700碳素结构钢 GB／T1591低合金高强度结构钢 GB223．1－223．24钢铁及合金化学分析方法 GB2652焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB2650焊接接头冲击试验方法 GB2653焊接接头弯曲及压扁试验方法 GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB／T3965熔敷金属中扩散氢测定方法 3型号分类
3．1型号划分原则 焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类划分，见表1及表2。3．2型号编制方法： 字母“E“表示焊条；前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值;第三位数字表示焊条的焊接位置，“0“及“1“表示焊要适用于全位置焊接（平、立、仰、横），“2“表示焊条适用于平焊及及平角焊，第三位和第四位数组合时表示焊接电流种类及药皮类型。后缀字母为熔敷金属的化学成分分类代号，并以短划“－“与前面数字分开，若还具有附加化学成分时，附加化学成分直接用元素符号表示，并在短划“－“与前面后缀字母分开。对于E50XX－X、E55XX－X、E60XX －X型低氢焊条在熔敷金属化学成分分类后缀字母或附加化学成分后面加字母“R“时，表示耐吸潮焊条。 表1
天津二十冶建设有限公司 质量体系文件 GDGY-A-12-2008 压力管道安装 低碳钢及不锈钢管道焊接作业指导书 2008年1月1日发布2008年1月10日实施 编制：技术质量科审批：杜军科
低碳钢及不锈钢管道焊接作业指导书 GDGY-A-12-2008 1 适用范围 本标准适用于材质为碳素钢及不锈钢的管道焊接施工。焊接方法为手弧焊、埋弧焊、半自动气保焊、半自动自保焊、氩弧焊等。 2 引用标准 GB 50236-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》 GB 50683-2011 《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》 DL 5031-94 《电力建设施工及验收技术规范焊接工程》 3 焊接材料 3.1 碳素钢焊接材料应具备出厂质量证明书，并符合相应规定要求。 3.2 焊接材料必须在干燥的库房中存放，库房内不允许有腐蚀性介质和有害气体，并应保持整洁。焊条、焊剂使用前应按说明书要求进行烘干，焊条领用后应在保温筒内存放使用，超过四小时焊条、焊剂必须进行重新烘干。焊丝在使用前应检查表面的锈蚀、油污等杂质应仔细清理去除。 3.3 氩弧焊所用氩气纯度应不低于99.9%，且含水量不大于50ml/m3。 4 焊前准备 4.1 焊接工艺评定 按《特种设备焊接作业人员考试规则》或设计图样的特殊要求对试件进行评定。
4.2 焊工考试 从事碳素钢管道焊接的人员，必须按照现行《特种设备焊接作业人员考试规则》进行考试，考试应按照已经合格的焊接工艺评定进行。考试合格后，方可从事相应项目的焊接施工。 4.3 坡口加工及组对 4.3.1焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子弧、氧乙炔焰等热加工方法，在采用热加工方法加工坡口后，必须除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。 4.3.2 焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈及毛刺等清除干净，且不得有裂纹、夹层等缺陷。 4.3.3 除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外，焊件不得进行强行组对。4.3.4 管子、管件对接焊缝组对时，内壁应平齐，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不应大于2 mm 。如壁厚不一致，应按规定进行修磨过渡。 4.3.5 焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接过程中产生变形。 4.4 定位焊 4.4.1 焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺，并由合格焊工施焊。 4.4.2 定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。 4.4.3 在焊接根部焊道前，应对定位焊缝进行检查，当发现缺陷时应处理后方可施焊。 5 焊接 5.1 焊接要求