35钢焊接新工艺
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钢结构各种焊接工艺大全(带图例)1.1焊接准备1.1.1焊材干燥及管理:1.1.1.1一般钛钙型焊条如为新品则不必干燥,未用完的回收品则必须经60~1000C的干燥再使用。
1.1.1.2低氢焊条须经3000C温度、1个小时以上的干燥后,再放入1000C的干燥箱内时常干燥。
1.1.1.3如焊条装在焊条袋内到现场使用4小时不必干燥,而装在干燥器内到现场使用10小时不必再干燥。
1.1.1.4从焊剂新箱打开使用时,必须完全干燥状态下施焊。
1.1.1.5焊剂如打开经12小时后,须经1200C、1小时的干燥。
1.1.1.6新购买的焊条必须交仓库保管,置于通风、干燥、不直接接触地面的场所,使用时须填具领料单向仓库领用。
1.1.1.7工作结束,剩余焊条必须收回置于干燥箱内,次日再取用。
1.1.2坡口加工1.1.2.1为达到设计要求,钢材接合部板厚9mm以上的全熔透焊接必须开坡口,坡口的形状、尺寸、加工方法应按照设计图(制造图)或放样图所规定的要求进行。
1.1.2.2坡口表面要清理干净并作防锈处理或立即焊接。
1.1.2.3火焰开坡口若有伤痕,须用电焊修补后再用砂轮机磨平,并清理干净割渣和焊渣。
1.1.3焊接预热1.1.3.1在低温或母材为厚板时可进行焊接前加热,从而避免焊接部位因急冷而发生裂纹。
1.1.3.2预热温度控制如下:1.1.4焊接前检查1.1.4.1是否选择正确的焊接方法和焊接材料。
1.1.4.2坡口加工、构件组立是否达到规定的精度。
1.1.4.3焊接施工顺序是否正确。
1.1.4.4焊接面是否清洁。
1.1.4.5预热方案是否可行。
1.2焊接方法1.2.1手工电弧焊1.2.1.1焊条型号选择如下表:1.2.1.2焊条直径选择如下表:1.2.1.3电流选择如下表:1.2.2埋弧自动焊1.2.2.1钢板对接焊接参数表:1.2.2.2填角焊焊接参数表:1.2.3 CO2焊接电流参数表:1.3 焊接施工1.3.1 钢板对接1.3.1.1 下料:根据施工图要求把所要拼接的钢板放长30~50mm ,以补充焊缝收缩和边线的不整齐。
35号钢它属于中碳钢(含碳量0.3%----0.6%)他与低碳钢相比,由于含碳量增多,强度高,塑性变差,淬火倾向大,焊接性也就变的差了。
35号钢一般作为铸锻件或用于制造各种齿轮和曲轴用的,在造船中用于轴系中的推力轴、中间轴、尾轴等等。
焊接时的困难在于既要保证焊缝与母材等强度,又要避免气孔和裂纹的产生。
一般情况下35号钢预热温度可选150---250度,根据厚度的增大也可提高到250---400在坡口两侧150---200mm范围内预热。
尽可能选用碱性底氢型焊条因为这类焊条的抗裂能力较强。
在焊接中只要注意以下几点就能保证它的机械性能:1、焊前焊条要按规定要求进行烘培,焊缝周围要清理油污水锈。
2、坡口尽量采用U型,以减少焊件溶入焊缝金属的比例,能防止产生裂纹。
3、在焊第一层时尽量采用小电流,慢速焊,防止产生热裂纹。
4、在焊接时采用敲击震动发,散出应力。
5、对焊缝过长采用分段焊,使热量分布均匀。
6、焊后缓冷。
用石棉布或炉中缓冷。
7、焊后热处理。
对厚件要进行消氢处理和做600--650度的消应力回火处理,减少熔合比,采用U坡外,一般采用小电流焊接,减少热输入焊接间隙尽量小,如果采用F C A W可以不用留间隙。
主要预防裂纹,收弧注意弧坑。
对拘束度较大,结构复杂的注意焊接顺序。
一般焊接高碳钢或者铸铁才敲击的,焊缝较长的直接用烘枪烘烤焊缝两侧20MM部分(沿焊缝长度)温度在400度(刚暗红)空冷。
厚度大于35的焊后热处理。
热处理时如果选用陶瓷加热片,尽量采用一台加热器
的,减少温度梯度。
焊缝热影响区容易出现裂纹,注意做UT。
焊接工艺的选择和焊接工艺评定一、焊接工艺的选择从保证焊接质量、提高焊接功效、减少焊接变形等因素考虑,并结合以往的焊接经验,本工程主要采用二氧化碳气体保护药芯焊丝半自动焊,部分采用手工电弧焊。
二、焊接工艺评定根据本工程结构用钢、节点构造形式、焊接工艺等基本要求,按钢结构焊接规程的规定,对于Q345GJc钢材,已整理以往工程所做的,以及结合本工程新做的焊接工艺评定试验,确定焊接工艺的有关技术参数及工艺要求。
对于Q390GJc 和Q460GJc钢材的焊接工艺评定试验将随着工程的进展陆续进行。
a)焊接工艺评定报告汇总表b) 试件厚度及焊接工艺评定板厚覆盖范围c) 根据焊接工艺评定试验,对于Q345GJc钢材,确定有关焊接技术参数如下;三、厚板焊接的预热和后热保温Q345GJc钢材焊接节点的预热,除钢管立柱采用电加热以外,其余部位均采用火焰加热。
有关预热的技术参数见下表:经与设计协调确定,Q345GJc 钢材焊接节点的在焊后采用保温缓冷的措施,以减小焊接应力对结构的影响。
Q390GJc 和Q460GJc 则通过焊接工艺评定试验再予确定。
四、焊接顺序图1 现场焊接部位总体焊接顺序对结构的变形是一个关键因素,如上图所示,每道环包括24个立柱节点、48个环梁节点、48个斜撑节点。
而这些节点又全为熔透焊缝。
经321立柱接缝斜撑接缝环接缝待焊接结构已完成结构测定,每个焊接节点收缩量为2∽4mm 。
其累积效应对结构的影响不可忽视。
必须在施工实践过程中不断摸索,优化焊接顺序,来控制焊接对结构变形的不利影响。
a ) 平面总体焊接顺序每道环分成24个单元,其中12个主单元由两根立柱、一根环梁和一根斜撑组成,另12个副单元由环梁和斜撑组成,如图所示:图2 焊接单元划分示意图在结构安装校正到位后,对称布置焊接点,首先交错焊接其中12个主单元,然后再交错焊接6个副单元,再焊接3个副单元,留下3个单元作为最终封闭接头。
这样对称分布焊接节点的施焊顺序,可使焊接变形逐步消化在每一个单元内,不致整个环造成累积偏差。
钢筋焊接方案1、质量要求(1)钢筋连接①主控项目:纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
在施工现场,应按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的规定抽取钢筋焊接接头试件作力学性能检验,其质量应符合有关规程的规定。
检查数量:按有关规程确定。
检验方法:检查产品合格证、接头力学性能试验报告。
②一般项目钢筋的接头宜设置在受力较小处。
同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。
接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,钢尺检查。
在施工现场,应按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》JCJ 18的规定对钢筋焊接接头的外观进行检查,其质量应符合有关规程的规定。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察。
当受力钢筋采用焊接接头时,设置在同一构件内的接头宜相互错开。
纵向受力钢筋焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500nun,凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。
同一连接区段内,纵向受力钢筋焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。
同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定:在受拉区不宜大于50%;接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区;直接承受动力荷载的结构构什中,不宜采用焊接接头。
检查数量:在同一检验批内,对柱和独立基础,应抽查构件数量的10%,且不少于3件;对墙应按有代表性的自然间抽查10%,且不少于3间;对大空间结构,墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面。
检验方法:观察,钢尺检查。
(2)钢筋安装①主控项目:钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,钢尺检查。
②一般项目:钢筋安装位置的偏差应符合下表的规定。
Q235钢焊接工艺1.材料简介Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。
由于Q235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Q235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。
Q235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. 手工电弧焊手工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Q235是普通碳素结构钢,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 焊接工艺参数手工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。
钢筋连接新技术(1)搭接连接——绑扎接头,适用小规格钢筋连接;普通砼中直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋接头,均宜采用焊接接头或机械接头。
(2)焊接连接——闪光对焊(钢筋预制)、气压焊、竖向钢筋电渣压力焊、水平钢筋窄间隙焊等;钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。
压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。
此外,钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊,也可用电弧焊或穿孔塞焊,但焊接电流不宜大,以防烧伤钢筋。
①闪光对焊广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。
热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。
钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触,通过低电压的强电流,待钢筋被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。
钢筋闪光对焊工艺常用的有连续闪光焊、预热闪光焊和闪光—预热—闪光焊。
对Ⅳ级钢筋有时在焊接后还进行通电热处理。
②气压焊接属于热压焊。
在焊接加热过程中,加热温度只为钢材熔点的0.8~0.9倍,且加热时间较短,所以不会出现钢筋材质劣化倾向。
另外,它设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低,可进行全方位(竖向、水平和斜向)焊接。
所以在我国逐步得到推广。
气压焊接的钢筋要用砂轮切割机断料,要求端面与钢筋轴线垂直。
焊接前应打磨钢筋端面,清除氧化层和污物,使之现出金属光泽,并即喷涂一薄层焊接活化剂保护端面不再氧化。
③竖向钢筋电渣压力焊是施工现场应用最广泛的一种连接方法,其经济实用,一个接头约3~4元。
电渣压力焊适用于Ø18~32的Ⅱ级钢及新Ⅲ级钢筋连接。
焊接的接头要求鼓包均匀,鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。
引弧、稳弧、顶锻三个过程连续进行。
要保证上下钢筋的轴线最大偏移不得大于0.1d,同时也不得大于2mm。
电渣压力焊技术特点:电渣压力焊属于熔化压力焊范畴,不适应于水平钢筋的连接,也不适用于可焊性差的钢筋,对焊工水平低、供电条件差(电压不稳定等)、雨季或防火要求高的场合慎用。
钢结构构件焊接施工工艺和质量控制措施1) GS-20Mn5N 、Q345B 材料的焊接工艺作为当前大型钢工程中常用的材料之一,GS-20Mn5(N 或V )近几年得到广泛的应用,相关的建筑铸钢节点技术规程也在制定之中,下面介绍GS-20Mn5及Q345B 间有关的焊接工艺。
2) 铸钢件、Q345B 钢力学性能、化学成份和焊接工艺参数分析GS-20Mn5铸钢组织类型为珠光体,微观组织表现为各向同性;Q345B 钢管微观组织成纤维状,表现为各向异性。
其合金元素含量、力学性能也存在着差异,两者之间焊接容易引起的组织和力学性能的不均匀性、界面组织的不稳定性等。
1、焊接工艺参数分析1.1碳当量的计算作为估算钢材焊接性的重要指标之一, Q345B 的碳当量CE (%)根据国际焊接学会(IIW) 推荐的适应于中高强度的非调质低合金高强度钢公式,计算如下:CE (%)=C+ 6Mn+ 5V Mo Cr ++ + 15Ni Cu +(%)≈0.38~0.39(%)根据日本JIS 标准,计算铸钢GS-20Mn5低碳调质低合金高强度钢的碳当量CE (%):CE(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)≈0.39~0.41%根据经验以及中国焊接学会《焊接手册》中相关工艺资料介绍,可知铸钢GS-20Mn5和Q345B 在焊接时存在一定的淬硬和产生焊接冷裂纹倾向, 故焊接时应采取预热、控制线能量、后热缓冷或消除扩散氢等工艺措施。
1.2预热温度和后热温度Q345B 钢和GS-20Mn5铸钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降,结果导致焊后出现裂纹,GS-20Mn5铸钢由于壁厚较厚,容易出现根部裂纹;Q345B 钢的焊接裂纹则主要是冷裂纹。
根据AWS D1.1《钢结构焊接规范》的规定,焊接结构用低合金铸钢最低预热温度为150℃,后热温度定为200-220,当操作地点环境温度低于常温时(高于0℃),应提高预热温度15~25℃。
焊接工艺资料第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能1.碳素钢按含碳量分类类别低碳钢中碳钢高碳钢含碳量,%<0.250.25~0.50>0.50焊接性良好一般不须特殊措施良好常须预热和后热不良必须特殊工艺措施使用部位主梁、端梁轴、轮毂钢轨2.碳素结构钢Q235钢的性能GB700-882.1Q235钢的化学成分牌号等级化学成分,%脱氧方法C MnSi S P Al不大于不小于Q235A0.14~0.220.30~0.650.300.0500.045F、Z B0.12~0.200.30~0.700.045C≤0.180.35~0.800.0400.040ZD≤0.170.35~0.800.0350.0350.020TZQ235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60%2.2Q235钢的力学性能2.2.1Q235钢的拉伸和冲击试验牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点бs,MPa抗拉强度бbMPa伸长率δ5,%温度℃V型冲击功(纵向)J 钢材厚度,mm钢材厚度,mm≤16>16~40>40~60>60~100>100~150>150≤16>16~40>40~60>60~100>100~150>150不小于不小于不小于Q235A235225************375~460262524232221B2027 C0D-202.2.2Q235钢的弯曲试验牌号试样方向冷弯B=2a180°B-试样宽度钢材厚度a,mm≤60>60~100>100~200弯心直径dQ235纵a2a 2.5a 横 1.5a 2.5a3a3.常用优质碳素结构钢的性能GB/T699—1999 3.1常用优质碳素结构钢的化学成分序号统一数字代号牌号化学成分,%C Si MnS P Cr Ni Cu不大于1U2008008F0.05~0.11≤0.030.25~0.500.0350.0350.100.300.252U2010010F0.07~0.13≤0.070.25~0.500.0350.0350.150.300.253U2015015F0.12~0.18≤0.070.25~0.500.0350.0350.250.300.254U20082080.05~0.110.17~0.370.35~0.650.0350.0350.100.300.255U20102100.07~0.130.17~0.370.35~0.650.0350.0350.150.300.256U20152150.12~0.180.17~0.370.35~0.650.0350.0350.250.300.257U20202200.17~0.230.17~0.370.35~0.650.0350.0350.250.300.258U20252250.22~0.290.17~0.370.50~0.800.0350.0350.250.300.259U20302300.27~0.340.17~0.370.50~0.800.0350.0350.250.300.2510U20352350.32~0.390.17~0.370.50~0.800.0350.0350.250.300.2511U20402400.370.170.500.0350.0350.250.300.25~0.44~0.37~0.8012U20452450.42~0.500.17~0.370.50~0.800.0350.0350.250.300.2513U20502500.47~0.550.17~0.370.50~0.800.0350.0350.250.300.253.2常用优质碳素结构钢的纵向力学性能序号牌号试样毛坯尺寸mm推荐热处理,℃力学性能钢材交货状态硬度HBS10/3000不大于正火淬火回火бbMPaбsMPaδ5%ψ%Aku2J不小于未热处理钢退火钢108F259302951753560131210F259303151853355137315F259203552052955143 408259303251953360131 510259303352053155137 615259203752252755143 720259104102452555156 82525900870600450275235071170 93025880860600490295215063179 103525870850600530315204555197 114025860840600570335194547217187 124525850840600600355164039229197 135025830830600630375144031241207 4低合金高强度结构钢Q345钢的性能GB/T1591-944.1Q345钢的化学成分牌号质量等级化学成分,%C≤MnSi≤P≤S≤V Nb TiAl≥Q345A0.201.00〜~1.600.550.0450.0450.02~0.150.015~0.0600.02~0.20 B0.201.00~1.600.550.0400.0400.02~0.150.015~0.0600.02~0.20C0.201.00~1.600.550.0350.0350.02~0.150.015~0.0600.02~0.200.015D0.181.00~1.600.550.0300.0300.02~0.150.015~0.0600.02~0.200.015E0.181.00~1.600.550.0250.0250.02~0.150.015~0.0600.02~0.200.0154.2Q345钢的力学性能牌号质量等级屈服点бs,MPa抗拉强度бbMPa伸长率δ5%冲击功,A k v(纵向)J180°弯曲试验d=弯心直径a=试样厚度钢材厚度,m m试验温度℃+200-20-40≤16>16~35>35~50>50~100不小于钢材厚度,mm 不小于≤16>16~100Q345A345325295275470~63021d=2a d=3a B345325295275470~6302134d=2a d=3a C345325295275470~6302234d=2a d=3a D345325295275470~6302234d=2a d=3a E345325295275470~6302227d=2a d=3a5.船体用结构钢的性能GB712-2000 5.1船体用结构钢的化学成分钢类等级化学成分,%C Mn Si P S Cu Cr Ni Mo Als Nb V Ti一般强度钢A≤0.21≥2.5C≤0.50≤0.035≤0.035≤0.35≤0.30≤0.30B≤0.210.80~1.20≤0.35D≤0.210.60~1.20≥0.015 E≤0.180.70~1.20高强A32≤0.180.90~≤0.50≤0.035≤0.035≤0.35≤0.20≤0.40≤0.08≥0.0150.02~0.05~≤0.02 D32度钢1.600.050.10 E32A36D36E365.2船体用结构钢的力学性能钢材等级屈服点бsMPa不小于抗拉强度бbMPa断后伸长率%不小于试验温度℃冲击功,Akv,J,不小于厚度,mm≤50>50~70>70~100纵向横向纵向横向纵向横向A235400~520222034244127B02720 D-20E-40A32315440~570220312238264631D32-20 E32-40A36355490~630210342441275034D36-20E36-406.常用合金结构钢的性能GB/T3077-19996.1合金结构钢的化学成分代号牌号化学成分,%C Si Mn Cr Mo S P Cu NiA3035235CrMo 0.32~0.400.17~0.370.40~0.700.80~1.100.15~0.25≤0.035≤0.035≤0.30≤0.30A3042242CrMo 0.38~0.450.17~0.370.50~0.800.90~1.200.15~0.25≤0.035≤0.035≤0.30≤0.30A0020220Mn20.17~0.240.17~0.371.40~1.80≤0.035≤0.0356.2合金结构钢热处理试样的纵向力学性能牌号热处理力学性能供应状态布氏硬度HB 淬火回火бbMPaбsMPa δ5%ψ%A k U 2J加热温度℃冷却剂加热温度℃冷却剂不小于35CrMo 850油550水、油98083512456322942CrMo 850油560水、油108093512456321720Mn2880水、油200水、空7855901040471877各种金属材料的焊接性7.1金属材料在焊接和使用过程中可能出现的问题金属材料可能出现的问题工艺方面使用方面低碳钢1.厚板的刚性拘束裂纹2.硫带裂纹 1.板厚方向伸长率减少2.厚板缺口韧性低中、高碳钢1.焊道下裂纹2.热影响区硬化疲劳极限降低高强度钢(非调质型)1.焊道下裂纹2.热影响区硬化1.焊缝区延性低2.抗拉强度低,疲劳极限低3.容易引起脆性破坏4.板的异向性大5.引起H 2S 应力腐蚀裂纹高强度钢(调质型)1.热影响区软化2.厚板焊道裂纹1.焊缝区延性低2.抗拉强度低,疲劳极限低3.容易引起脆性破坏4.板的异向性大5.引起H 2S 应力腐蚀裂纹低温用低碳钢1.焊缝金属晶粒粗化2.高温加热引起的脆化1.热影响区冲击韧性低2.缺口韧性低奥氏体不锈钢1.焊缝热裂纹2.由于高温加热碳化物脆化3.焊接变形大1.高温使用时б相脆化2.焊接热影响区耐腐蚀性下降3.氯离子引起的应力腐蚀裂纹4.焊缝低温冲击韧性下降7.2焊接裂纹的分类裂纹分类基本特征敏感的温度区间被焊材料位置热裂纹结晶裂纹在结晶后期,由于低熔共晶形成的液态薄膜削弱了晶粒间的联结,在拉伸应力作用下发生开裂在固相线温度以上稍高的温度(固液状态)杂质较多的碳钢、低中合金钢、奥氏体钢焊缝上,少量在热影响区多边化裂纹已凝固的结晶前沿,在高温和应力的作用下,晶格缺陷发生移动和聚集,形成二次边界,它在高温处于低塑性状态,在应力的作用下产生的裂纹固相线以下再结晶温度纯金属及单相奥氏体合金焊缝上,少量在热影响区液化裂纹在焊接热循环峰值温度的作用下,在热影响区和多层焊的层间发生重熔,在应力作用下产生的裂纹固相线以下稍低温度含S、P、C较多的镍铬高强钢,奥氏体钢、镍基合金热影响区及多层焊的层间再热裂纹厚板焊接结构消除应力处理过程中,在热影响区的粗晶区存在不同程度的应力集中时,由于应力松弛所产生附加变形大于该部位的蠕变塑性,则发生再热裂纹600~700℃回火处理含有沉淀强化元素的高强钢、珠光体钢、奥氏体钢等热影响区的粗晶区冷裂纹延迟裂纹在淬硬组织、氢和拘束应力的共同作用下而产生的具有延迟特征的裂纹在M s点以下中、高碳钢,低、中合金钢热影响区,少量在焊缝淬硬脆化裂纹主要由淬硬组织,在焊接应力作用下产生的裂纹Ms点附近含碳的NiCrMo钢、马氏体不锈钢、工具钢热影响区,少量在焊缝低塑性脆化裂纹在较低温度下,由于被焊材料的收缩应变,超过了材料本身的塑性储备而产生的裂纹在400℃以下铸铁、堆焊硬质合金热影响区及焊缝层状撕裂主要由于钢板的内部存在有分层的夹杂物(沿轧制方向),在焊接时产生的垂直于轧制方向的应力,致使在热影响区或稍远的地方,产生台阶式层状开裂约400℃以下含有杂质的低合金高强钢厚板结构热影响区附近应力腐蚀裂纹某些焊接结构(如容器和管道等),在腐蚀介质和应力的共同作用下产生的延迟裂纹任何工作温度碳钢、低合金钢、不锈钢等焊缝和热影响区7.3各种金属材料可能发生焊接裂纹的类型金属材料热裂纹冷裂纹(延迟裂纹)层状撕裂再热裂纹碳素钢S<0.01%△△S>0.01%△△○中碳钢、中碳低合金钢△○○高碳钢、铸铁△低合金高强度钢○○中合金高强度钢△○△高合金钢○△Cr—Mo钢○○不锈钢马氏体△○铁素体○奥氏体○△○—常发生△—有时发生第二章电弧焊接常用焊接材料的性能1焊条电弧焊常用焊条的性能1.1常用结构钢焊条的性能GB/T5117-1995和GB/T5118-1995 1.1.1常用结构钢焊条熔敷金属的化学成分焊条型号焊条牌号熔敷金属化学成分,%C Mn Si S P Mo Ni CrE4313J421≤0.120.3~0.6≤0.35≤0.035≤0.040 E4303J422≤0.120.3~0.6≤0.25≤0.035≤0.040 E4316J426≤0.12≤1.25≤0.90≤0.035≤0.040 E4315J427≤0.12≤1.25≤0.90≤0.035≤0.040 E5003J502≤0.12≤1.60≤0.30≤0.035≤0.040E5016J506≤0.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.040≤0.30≤0.30≤0.20E5018J506LMA≤0.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.040≤0.30≤0.30≤0.20E5015J507≤0.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.040≤0.30≤0.30≤0.20E5015-G J507R≤0.12≤1.60≤0.70≤0.035≤0.035≤0.70E5015-G J507RH≤0.10≤1.60≤0.50≤0.025≤0.0250.35 ~0.80E5515-G J557≤0.12≥1.000.30~0.70≤0.035≤0.035E6015-D1J607≤0.121.25~1.75≤0.60≤0.035≤0.0350.25~0.45E8015-G J807≤0.09≤2.0≤0.40≤0.030≤0.0300.80~1.0E8515-G J857≤0.15≥1.00.40~0.80≤0.035≤0.0350.60~1.20E8515-G J857CrNi≤0.101.30~2.25≤0.60≤0.030≤0.0300.30~0.551.75~2.500.30~1.50E9015-G J907≤0.201.40~2.00.40~0.80≤0.035≤0.0350.80~1.201.1.2常用结构钢焊条熔敷金属的力学性能焊条型号焊条牌号бbMPaбsMPaδ5%Akv,J常温0℃-20℃-30℃-40℃-50℃E4313J421≥420≥330≥17E4303J422≥420≥330≥22≥27E4316J426≥420≥330≥22≥27E4315J427≥420≥330≥22≥27E5003J502≥490≥400≥20≥27E5016J506≥490≥400≥22≥47≥27E5018J506LMA≥490≥400≥22≥27E5015J507≥490≥400≥22≥47≥27E5015-G J507R≥490≥390≥22≥47E5015-G J507RH≥490≥410≥22≥47≥34E5515-G J557≥540≥440≥17≥27E6015-D1J607≥590≥490≥15≥27E8015-G J807≥780≥690≥13≥27E8515-G J857≥830≥740≥12E8515-G J857CrNi≥830≥740≥12≥27 E9015-G J907≥880≥780≥121.1.3常用结构钢焊条的药皮含水量、熔敷金属扩散氢含量和焊缝射线探伤要求焊条型号焊条牌号药皮含水量不大于扩散氢含量,不大于,ml/100g射线探伤要求甘油法色谱法或水银法E4313J421ⅡE4303J422ⅡE4316J4260.608.012.0ⅠE4315J4270.608.012.0ⅠE5003J502ⅡE5016J5060.608.012.0ⅠE5018J506LMA0.608.012.0ⅠE5015J5070.608.012.0ⅠE5015-G J507R 0.30 6.010.0ⅠE5015-G J507RH 0.30 6.010.0ⅠE5515-G J5570.30 6.010.0ⅠE6015-D1J6070.15 4.07.0ⅠE8015-G J8070.15 4.07.0ⅠE8515-G J8570.15 2.0 5.0ⅠE8515-G J857CrNi 0.15 2.0 5.0ⅠE9015-GJ9070.152.05.0Ⅰ1.1.4焊条熔敷金属中扩散氢含量的分类规定熔敷金属中扩散氢含量(水银法测定)ml/100g焊条分类焊条类型>15高氢焊条酸性10~15中氢焊条酸性或碱性5~10低氢焊条碱性<5超低氢焊条碱性1.1.5常用结构钢焊条的药皮类型、焊接位置、电流种类和主要用途焊条型号焊条牌号药皮类型焊接位置电流种类主要用途E4313J421高钛钾型平、立仰、横交流或直流正、反接适用于焊接低碳钢的薄板结构E4303J422钛钙型适用于焊接低碳钢的一般结构E4316J426低氢钾型交流或直流反接适用于焊接重要的低碳钢结构E4315J427低氢钠型直流反接E5003J502钛钙型交流或直流正、反接适用于焊接Q345钢的一般结构E5016J506低氢钾型交流或直流反接适用于焊接Q345钢等低合金钢的重要结构E5018J506LMA 铁粉低氢钾型E5015J507低氢钠型直流反接E5015-G J507R 适用于焊接Q345钢等低温重要的低合金钢结构E5015-G J507RH E5515-GJ557适于焊接35钢等中碳钢结构E6015-D1J607适用于焊接45钢等中碳钢结构E8015-G J807适用于焊接钢轨等高碳钢结构E8515-G J857适用于焊接20Mn2、35CrMo钢等合金结构钢的结构E8515-G J857CrNiE9015-G J907适用于焊接42CrMo钢等合金结构钢的结构1.2常用不锈钢焊条的性能GB/T983-1995 1.2.1常用不锈钢焊条熔敷金属的化学成分焊条型号焊条牌号熔敷金属化学成分,%C Mn Si Cr Ni Nb S P Mo CuE308-16A102≤0.080.5~2.5≤0.9018.0~21.09.0~11.0≤0.030≤0.040≤0.75≤0.75E347-16A132≤0.0818.0~21.09.0~11.08×c~1.00≤0.030≤0.040E309-16A302≤0.1522.0~25.012.0~14.0≤0.030≤0.040A112≤0.12≤2.5≤1.5017.0~22.07.0~11.0≤0.035≤0.0401.2.2常用不锈钢焊条熔敷金属的力学性能焊条型号焊条牌号бbMPaδ5%E308-16A102≥550≥35E347-16A132≥520≥25E309-16A302≥550≥25A112≥540≥25 1.2.3常用不锈钢焊条的药皮类型、焊接位置、电流种类和主要用途焊条型号焊条牌号药皮类型焊接位置电流种类主要用途E308-16A102钛钙型全位置交流或直流反接适用于焊接OCr19Ni11Ti的不锈钢结构E347-16A132适用于焊接重要的OCr19Ni11Ti不锈钢结构E309-16A302适用于焊接异种钢(1Cr19Ni9同低碳钢)以及高锰钢等结构A112适用于焊接一般耐腐蚀性能不高的1Cr19Ni9不锈钢结构1.3常用堆焊焊条的性能GB984-851.3.1常用堆焊焊条堆焊层金属的化学成分和硬度焊条型号焊条牌号堆焊层金属化学成分,%堆焊层硬度HRCC Mn Cr Mo W Si Fe Co其它元素总量EDPMn2-15D107≤0.20≤3.5≥22EDPCrMo -A2-03D132≤0.50≤3.00≤1.50≥30EDCoCr -A-03D8020.70~1.40≤2.025.0~32.03.00~6.00≤2.00≤5.00余量≤4.00≥401.3.2常用堆焊焊条的药皮类型、电流种类和主要用途焊条型号焊条牌号药皮类型电流种类主要用途EDPMn2-15D107低氢钠型直流反接适用于钢轨对接接头表面的堆焊EDPCrMo-A2-03D132钛钙型交流或直流反接适用于岸桥钢轨接头表面的堆焊EDCoCr-A-03D802钛钙型直流反接适用于钳齿等高温表面的堆焊1.4常用焊条牌号符合(等同)国内外标准的焊条型号焊条牌号符合(等同)国内外标准的焊条型号中国GB美国AWS日本JISJ421E4313E6013D4313J422E4303D4303J426E4316E6016D4316J427E4315E6015J502E5003D5003J506E5016E7016D5016J506LMA E5018E7018J507E5015E7015D5015J507R E5015-G E7015-GJ507RH E5015-G E7015-GJ557E5515-G E8015-GJ607E6015-D1E9015-D1J807E8015-GJ857E8515-G E12015-GJ857CrNi E8515-G E12015-GJ907E9015-GD107EDPMn2-15D132EDPCrMo-A2-03D802EDCoCr-A-03ECoCr-A DFCoCrAA102E308-16E308-16A132E347-16E347-16A302E309-16E309-162埋弧焊常用焊接材料的性能GB/T5293-19992.1埋弧焊常用焊丝的性能2.1.1埋弧焊常用焊丝的化学成分焊丝牌号化学成分,%C Mn Si Cr Ni Cu S PH08A≤0.100.30~0.60≤0.03≤0.20≤0.30≤0.20≤0.030≤0.030 H08MnA≤0.100.80~1.10≤0.07≤0.20≤0.30≤0.20≤0.030≤0.030 H10Mn2≤0.12 1.50~1.90≤0.07≤0.20≤0.30≤0.20≤0.035≤0.035当焊丝表面镀铜时,铜含量应不大于0.35%2.1.2埋弧焊常用焊丝牌号符合国内外标准的焊丝型号焊丝牌号符合(等同)国内外标准的焊条型号中国GB美国AWS日本JISH08A H08A EL8W11H08MnA H08MnA EM12W21H10Mn2H10Mn2EH14W412.2埋弧焊常用焊剂的性能2.2.1埋弧焊常用焊剂的化学成分焊剂型号焊剂牌号化学成分,%MnO SiO2CaF2MgO CaOAl2O3FeO S PSiO2+TiO2CaO+MgOAl2O3+MnOF4A0HJ43132~3840~443~75~8≤8≤6≤1.8≤0.06≤0.08F4A2HJ35014~1930~3514~2010~1813~18≤1.0≤0.06≤0.08F4A4SJ10115~25≤0.06≤0.0820~3025~3515~25F5A3SJ5035~15≤0.06≤0.0820~2550~55F5A4SJ10720~30≤0.06≤0.0810~1535~4515~25F4A2SJ3015~15≤0.06≤0.0835~4520~3020~302.2.2埋弧焊常用焊剂牌号符合(等同)国内外标准的焊剂型号焊剂类别焊剂牌号符合(等同)国内外标准的焊剂型号GB AWS熔炼HJ431F4A0F6A2 HJ350F4A2F6A0烧结SJ101F4A4F6A4 SJ503F5A3F7A2 SJ107F5A4F7A4 SJ301F4A2F6A02.3埋弧焊焊丝配用焊剂熔敷金属的力学性能和射线探伤要求焊剂牌号焊丝牌号熔敷金属力学性能射线探伤要求бbMPaбsMPaδ5%Akv,J0℃-20℃-30℃-40℃HJ431H08A410~550≥330≥22.0≥27ⅠHJ350H10Mn2410~550≥330≥22.0≥27ⅠSJ101H10Mn2415~550≥330≥22.0≥27ⅠSJ503H08MnA480~650≥380≥22.0≥27ⅠSJ107H10Mn2480~650≥380≥22.0≥27ⅠSJ301H08MnA410~550≥330≥22.0≥27Ⅰ2.4埋弧焊常用焊剂的主要用途及配用焊丝焊剂牌号焊剂类型焊剂颗粒度,mm电流种类焊丝牌号主要用途HJ431高锰高硅低氟型0.4~3.0交直流H08A适用于焊接Q235低碳钢结构HJ431高锰高硅低氟型0.4~3.0交直流H08MnA适用于焊接Q345低合金钢结构HJ350中锰中硅中氟型0.4~3.0交直流H10Mn2适用于焊接Q345低合金钢重要结构SJ101氟碱型0.3~2.0交直流H08MnA适用于焊接Q235低碳钢重要结构SJ101氟碱型0.3~2.0交直流H10Mn2适用于焊接Q345低合金钢重要结构SJ503铝钛型0.3~2.0交直流H08A适用于焊接Q345低合金钢重要结构SJ503铝钛型0.3~2.0交直流H08MnA适用于焊接Q390低合金钢重要结构SJ107氟碱型0.3~2.0交直流H08MnA适用于焊接Q345低合金钢重要结构SJ107氟碱型0.3~2.0交直流H10Mn2适用于焊接Q390低合金钢重要结构SJ301硅钙型0.3~2.0交直流H08MnA适用于焊接Q345低合金钢重要结构SJ301硅钙型0.3~2.0交直流H08A适用于焊接Q235低碳钢重要结构3气体保护电弧焊常用焊接材料的性能3.1气体保护电弧焊常用焊丝的性能GB/T8110-19953.1.1气体保护电弧焊常用焊丝的化学成分焊丝型号焊丝牌号化学成分,%CSi Mn S P Cu Ni Cr 其它元素总量ER49-1MG49-1≤0.110.65~0.951.80~2.10≤0.030≤0.030≤0.50≤0.30≤0.20ER50-6MG50-60.06~0.150.80~1.151.40~1.85≤0.035≤0.025≤0.50≤0.50ER49-1即为H08Mn2SiA3.1.2焊丝直径的允许偏差及抗拉强度焊丝直径,mm允许偏差,mm抗拉强度,MPa0.8,1.0,1.2+0.01-0.04≥9301.4,1.6,2.0≥8602.5≥5503.0,3.2+0.01-0.074.0+0.01-0.083.1.3盘装焊丝的松弛直径和翘距焊丝直径,mm焊丝盘外径,mm松弛直径,mm翘距,mm 0.5~3.2100≥100≤5松弛直径200≥250300≥350≤10松弛直径≥350≥4003.1.4气体保护电弧焊常用焊丝牌号符合(等同)国内外标准的焊丝型号焊丝牌号符合(等同)国内外标准的焊丝型号GB AWS JISMG49-1ER49-1ER70S-7MG50-6ER50-6ER70S-6YGW123.2气体保护电弧焊常用保护气体的性能3.2.1二氧化碳保护气体GB6052-85指标名称指标Ⅰ类Ⅱ类一级二氧化碳含量(体积法),%≥99.8≥99.5水分含量(重量法),%≤0.005≤0.05气味无异嗅3.2.280%Ar+20%CO 2混合保护气体气体成分指标单位Ar 8012+-%CO 22031+-%O 2≤0.2%N 2≤0.1%H 2≤10PPM H 2O≤50PPM3.3气体保护电弧焊焊丝配用保护气体熔敷金属的力学性能和射线探伤要求焊丝型号焊丝牌号保护气体熔敷金属力学性能射线探伤要求бbMPaб0.2MPaδ5%Akv,J 室温-29℃ER49-1MG49-1CO 2≥490≥372≥20≥47ⅡER50-6MG50-6CO 2≥500≥400≥22≥27ⅡCO 2气体保护电弧焊焊接时飞溅较大3.4气体保护电弧焊焊丝的主要用途及配用保护气体焊丝型号焊丝牌号焊丝直径,mm保护气体主要用途ER49-1MG49-14CO 2或混合气体适用于焊接卷筒的环焊缝ER50-6MG50-64CO 2或混合气体适用于焊接卷筒的环焊缝ER50-6MG50-6 1.6CO 2或混合气体适用于焊接主梁的角焊缝ER50-6MG50-61.2CO 2或混合气体适用于焊接Q235、Q345钢的重要结构4药芯焊丝电弧焊常用焊接材料的性能4.1药芯焊丝电弧焊常用碳钢药芯焊丝的性能GB10045-20014.1.1药芯焊丝电弧焊熔敷金属的化学成分焊丝牌号熔敷金属化学成分,%C Si Mn Cr Ni Mo S P TWE-711≤0.18≤0.90≤1.75≤0.20≤0.50≤0.30≤0.03≤0.03LW-71≤0.18≤0.90≤1.75≤0.20≤0.50≤0.30≤0.03≤0.03YJ502R-1≤0.10≤0.90≤1.75≤0.20≤0.50≤0.30≤0.03≤0.04YJ707-1≤0.150.30~0.60 1.20~1.70≤0.20 1.0~1.200.10~0.50≤0.03≤0.03YG317-1≤0.08≤0.90≤1.5015.5~17.5 5.0~6.500.30~1.50≤0.03≤0.035YA102-1≤0.08≤1.01.20~2.5018.0~21.09.0~11.0≤0.30≤0.03≤0.044.1.2药芯焊丝电弧焊熔敷金属的力学性能焊丝牌号保护气体熔敷金属力学性能射线探伤要求бbMPaбsMPaδ5%Akv,J0℃-20℃-30℃-40℃TWE-711CO2≥480≥400≥22≥27ⅡLW-71CO2≥480≥400≥22≥27≥27ⅡYJ502R-1CO2≥500≥410≥22≥47≥27ⅡYJ707-1CO2≥680≥590≥15≥28ⅡYG317-1CO2≥785≥15≥40ⅡYA102-1CO2≥550≥35Ⅱ4.2药芯焊丝电弧焊常用药芯焊丝牌号符合(或等同)国内外标准的焊丝型号焊丝牌号符合(等同)国内外标准的焊丝型号GB AWS BS JISTWE-711E501T-1E71T-1YFW24YJ502-1E70T-1CW-71YJ502R-1YJ707-1E80T5-Ni1YG317-1YA102-1E308T-1LINCOLN LW-71E501T-1E71T-1YJ502(Q)E71T-14.3药芯焊丝电弧焊常用药芯焊丝的主要用途及配用保护气体焊丝牌号保护气体焊丝直径,mm主要用途LINCOLN LW-71CO21.2,1.4,1.6适用于焊接Q345低合金钢低温重要结构YJ502(Q)CO21.2适用于焊接Q345低合金钢重要结构YJ707-1CO21.2适用于焊接Q420、Q460低合金钢低温重要结构YG317-1CO21.2适用于焊接35CrMo合金钢结构YA102-1CO21.2适用于焊接OCr19Ni11Ti的不锈钢结构CO2保护气体采用Ⅰ类高纯度气体,气体露点必须为-40℃或低于-40℃的焊接级别的气体。