碳钢与无磁钢焊接工艺设计
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１ ３ ０ － １ ７ ０ １ ３ ０ －１ ７ ０ １ ６ （ １ － ２ １ ０
３ ０ ０ ℃以下 ， 多层 焊接 的根部焊接 时 ， 选用奥 氏体能 力较强 的填 充材料 ， 如奥 ３ ０ ２ 焊 条。 （ ６ ） 焊接每层后要锤击焊缝 ， 以提高其抗热裂纹 能力 ， 焊缝余 高为 ０ － Ｉ ｍ ｍ
２ ． ２ 熔和 区扩散层的形成 焊接接头在 高温时 ， 由于碳等能在接头 中扩散 ，
所以 在熔和区将形成“ 扩散层” 。 碳从 Ｑ ２ ３ ５ 碳钢一
侧通过熔和线 向奥 氏体焊缝 扩散，结果 在靠近熔和 线和碳钢母材上形成 了铁素 体脱 碳层 而软化。而在 奥 氏体焊缝一侧 ， 则形成增碳层 。 由于脱碳层和增碳 层变形阻力不同 ， 将 引起应力集中 ， 从 而降低 接头强 度和塑性 ， 使 接头沿 熔和区发生破坏甚至发生断裂 。 有试验结果表明 ， 影响扩散的因素为 ：
第 ３ ９卷 第 ８期 ２０ ０ ２年 ８月
炙藩
２犯毛咐分 刁呢 很 ｗ ９
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ａｕ ｇ ｕｓ ｔ
２ Ｎ ０ ｏ ０ ． ８ ２
碳钢与无磁钢焊接工艺设计
李 静， 李忠顺， 曹 风辉
（ 沈阳 变压器有限责任 公司， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ２ ５ ）
摘要 ： 阐迷了Ｑ ２ ３ ５钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ ］ 钢焊接裂纹的产生机理和影响因素， 提出了 解决焊接裂纹的工艺方法和
圈１ Ｑ ２ ３ ５ 钥与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ ｌ 钢焊接 ．
释） 。由于Ｑ ２ ３ ５ 母材对焊缝 的稀释作用， 使焊缝的
万方数据
第 Ｈ期
李 静、 李忠顺、 曹凤辉 ： 碳钢与无磁钢焊接工艺设计
奥氏体 北形成元素（ （ Ｃ ｒ ， Ｎ ｉ ， Ｍ ｎ 等） 不足（ 当 量成分改
变） ， 结 果焊缝 出现 马 氏体组织 ， 从而恶 化了接头质
２５ ‘ 术 ｕ 呈们０ ＋ 吕价 ＋ ｝ 之飞￣ 之 加 巧
Ｍ 、
１０ ５ ０
＿ 洲 一 行
接头由Ｑ ２ ３ ５ 母材 填充金属（ 奥氏体焊条） 、 部分
焊缝 奥 氏体钢 焊条 （ 填充 金属 ）
０ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ ２ ５ ３ ０ ３ ５
Байду номын сангаас
生产中，其应用的形式是与油箱的Ｑ ２ ３ ５ 钢板焊接 连接 ． Ｑ ２ ３ ５钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ １ 钢的焊接是异种钢焊
接， 焊接时常常 出现焊接 裂纹 这个 问题一直影响着 变压器油箱的密封性 能。本文着重从理论上研讨此 异种钢焊接裂纹 的产生机理和影响因素 ，并提出解 决焊接 裂纹 的初步工 艺方案。
２ Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 钢的可焊性分析
Ｑ ２ ３ ５ 钢是普通碳素钢， 具有相当好的可焊性。
２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 钢属低温 钢 ． 韧性 好 ， 金相 组织为奥 氏体 ， 其本身焊接不易产 生裂纹 和其他缺 陷， 具有较 好的可焊性 那么 。 为什么 Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊接会产 生焊接 裂纹 呢，我们从 以下几个方面来分析。 ２ ． １ 焊缝稀释及过渡层形成 Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊接 图 ，如 图 １ 所示 ，
Ｃ ｒ ， ％ ＝ Ｃ ｒ ＋ Ｍ ｏ ＋ １ ． ５ Ｓ ｉ ＋ ０ ． ５ Ｎ Ｌ ， ％
图 ２ 舍夫勒组织 圈 Ａ — 奥 氏体 Ｍ－ 马氏休 ｆ ‘ ￣铁素体
Ｑ ２ ３ ５ 钢 母材不含合金元素或含量很低， 所以它
对整个焊缝 金属 的合金成 分具有冲淡作用 （ 亦即稀
Ｌ ！ Ｊ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ｎ ， Ｃ Ａ Ｏ Ｆ ｅ ｎ ｇ － ｈ ｕ ｉ （ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ０ ２ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
①接头加热温度和高温停留时 间的 影响
单层焊缝 ． 即使 采用大线能量焊接规范 ， 扩散层 也是很弱的。而把焊接接 头重新加热 （ ５ ０ ０ ℃左右 ） ， 并保温一定时间 ， 扩散层会 加宽。由此可见 ， 重复加 热或热处理 是不适宜的。 ② 化学 成分的影响 焊缝 中的碳化物 形成 元素 Ｆ ｅ ， Ｍｎ ， Ｃ ｒ ， Ｍｏ 等越 多， 扩散层越宽。 在焊缝中存有碳化物形成元素 的情 况下 ， 碳钢中含碳量越高 ， 扩散层的发展越强烈 。镍 是石墨化元素 ， 它降低碳化物的稳定性 ， 并削弱碳化 物形 成元素对碳 的结 合能力 ， 因而 ， 提高焊缝 中镍的 含量 ， 可以减弱扩散层。可见 ， 提高焊缝中的奥 氏体 化能 力也是一种 抑制 熔和区扩散层的有效手段。 ２ ． ３ 焊缝接头应 力状态 及结晶组织的特点 由于碳 钢组 织与奥 氏体 组织线膨胀 系数不 同，
表 １ 焊接参数
图 ６
（ ５ ） 采用多焊层 、 多焊道。 控制层 间温度在 ２ ０ ０ －
｝ 箱 盖 或 壁 厚 ／ 。 一 焊 条 直 径 、
巾４或 中５
１ ２ －１ ６
｛ １ 歌 ９ ４ ＊ ＊ ／ Ａ 门
２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ ｌ 母材金属组成 。 由舍夫勒 组织图可知 ，焊缝 的化学成分决 定着 焊 缝的组织状 态。例如 ， 采 用奥 １ ０ ２焊条 ， 焊接 Ａ ３ 钢与 １ Ｃ ｒ １ ８ Ｎ ｉ ９ Ｔ ｉ 钢时 ， 焊缝 金属可 视为部分母材金 属（ 当量成分 为某 一个数 值 ， 假 定母材 熔化量相 等） 与焊条填充金属 （ 当量成分 为某一个数值 ）熔混而 成。根据其 当量成 分可在舍夫勒 组织图 中（ 图２ ） 找 到填充金属（ 焊条 ） 的焊缝组织 。如母材 的熔 和 比为 ３ ０ ％－ ４ ０ ％时 ， 焊缝 的组织 为奥 氏体加 马氏体 ； 如果 选 用奥 ３ ０ ７焊条 （ 填 充金 属改 变 ） ， 熔 和 比为 ４ ０ ％ 则焊缝 为奥氏体组 织 ；若母材 的熔和 比为 ３ ０ ％ Ｈ 寸， 则焊缝为含 ２ ％铁素体 的双组织。从 以上不难看出 ， 只要知道 焊缝 的化学 成分并分 别折算成 当量成分 ， 就可以估计出焊缝的组织状态 。从 而判断出焊接裂 纹的可能性。
措施
关键词 ： 变压 器； 焊接 ； 裂纹； 工艺 中国分 类号： Ｔ Ｍ ４ ０ ５ 文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ １ － ８ ４ ２ ５ （ ２ ０ ０ ２ ） ０ ８ － ０ ０ ２ ４ － ０ ３
１前言
降低高电压 、 大容量 变压器结构 损耗的合理 、 简 单的方法是在 变压器漏磁密度集 中的部位 ，如油箱 出线部位， 采用无磁钢板做隔磁部件 。 由于采 用 １ ８ － ８奥 氏体 钢不仅价格 昂贵 ， 且加 工费用 高 ， 因此 ， 目 前变 压器制造 中已大量采用铁锰 铝系无磁 钢。我公 司现在应用的隔磁钢板材料是 ２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 。 在 变压器
５结论 造成变压器油箱中 Ｑ ２ ３ ５ 钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊
接处 裂纹因素虽然很多 ， 但 填充金属（ 焊条 ） 、 焊接 线 能量 （ 焊接规范 ） 是最主要 的。 因此 ， 碳 钢与无磁钢焊 接工艺 的制 定要首选 给出正确的焊接材料 ，焊接参
数及程序 。 参考文献 ：
３焊接 工艺的确定
通过 以上 可焊性 分析 ，此异种钢 的焊 接工 艺可 以从下几方 面考 虑：
③提高 焊缝中奥氏体化元素的含量可降低过渡
层 的 影响
３ ． １ 焊接方法的选择
焊接此异种钢时 ， 除应考 虑生产率外 ， 还应考 虑 熔和 比的影响 。 如前所述 ， 熔和 比对于母材对焊缝 的 稀释有着重要 的影响 。 焊接时应尽 量减少熔和 比， 以 降低稀释作 用 。虽然 影响熔 和比 的因素有多 种 ， 但 是， 焊 接方法是主要 的。有试验结果 表明 （ 见图 ４ ） ， 在可应用的焊接方法范 围内，除了非熔化极气体保 护焊方法外 ， 手工 电弧焊的熔和 比较低 ， 且钦钙型药 皮的焊条更低 。 由于手工电弧焊 的熔 和比较 小， 不受 工件限制 ， 所 以可优先 选择手工电弧焊接 的方法 ３ ２ 焊接 材料的选 择 （ １ ） 考虑 Ｑ ２ ３ ５ 母材对熔缝 的稀 释作用及抑制熔
工 业 出版 社 。１ ９ ９ ２ ．
（ ３ ） 清理焊 口。焊 前要彻底 清理 工件坡 口及边
缘， 同 时将 焊 条 烘 干 ＿
Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ Ｎ ｏ ｎ － Ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｔ ｃ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
翼
①焊接接头熔和 线（ 过渡层部 位） 是焊接裂纹易
发区 、
负 应力 （ 压应 力 ） ０ 正应力 （ 拉 应力 ） 图 ３ 接 头 应 力 分布
｝ （ ｔ ｏ ｆ
手工 电弧焊
年中尽澎
②适当 增大焊接电流， 会增大液态金属在高温
下的停留时 间，加强熔 池搅 拌作用和熔池边缘金属 的流动， 使过渡层宽度减小
量， 引起焊接裂纹
焊接 时常常产生很大的应力 ，致 使焊缝和熔和线附 近金属受 压缩作 用 （ 如图３ ） ， 焊 接时产 生的应 力可 导致接头 在焊缝与母 材边界上断裂 。 应该指 出， 结构 刚性拘束 产生的应力也是结构断裂破 坏的一个主要
因素 。
从以上所述得 出， 焊缝金 属组织 与填充金属 （ 即 焊条成分） 和母材熔和 比有密切 关系。 在焊接热源 的作用 下 ，熔化的母材与填充金属 相互混 合的程度 在熔池 内和边缘是不等的。在熔池 边缘 ， 熔化的母 材和填充金属不能充分地混合 ， 结果 在这一部分焊缝金属 中， 母材所 占比例较大 。 越靠近 熔 和线 ， 母材所 占比例越大 ， 与焊缝 内部 成分有很大 不同 、 这样 ， 靠近熔 和线处就形成 了“ 过 渡层” 。 这一 过渡层 由于 Ｑ ２ ３ ５ 母 材稀释作用 ，常常是马 氏体 和 奥氏体加马氏体组织。 由于马氏体组织高硬度 、 高脆 性， 很容 易导致接头 的破 坏断裂。从 以上看出 ：
３ ０ ０ ℃以下 ， 多层 焊接 的根部焊接 时 ， 选用奥 氏体能 力较强 的填 充材料 ， 如奥 ３ ０ ２ 焊 条。 （ ６ ） 焊接每层后要锤击焊缝 ， 以提高其抗热裂纹 能力 ， 焊缝余 高为 ０ － Ｉ ｍ ｍ
２ ． ２ 熔和 区扩散层的形成 焊接接头在 高温时 ， 由于碳等能在接头 中扩散 ，
所以 在熔和区将形成“ 扩散层” 。 碳从 Ｑ ２ ３ ５ 碳钢一
侧通过熔和线 向奥 氏体焊缝 扩散，结果 在靠近熔和 线和碳钢母材上形成 了铁素 体脱 碳层 而软化。而在 奥 氏体焊缝一侧 ， 则形成增碳层 。 由于脱碳层和增碳 层变形阻力不同 ， 将 引起应力集中 ， 从 而降低 接头强 度和塑性 ， 使 接头沿 熔和区发生破坏甚至发生断裂 。 有试验结果表明 ， 影响扩散的因素为 ：
第 ３ ９卷 第 ８期 ２０ ０ ２年 ８月
炙藩
２犯毛咐分 刁呢 很 ｗ ９
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ａｕ ｇ ｕｓ ｔ
２ Ｎ ０ ｏ ０ ． ８ ２
碳钢与无磁钢焊接工艺设计
李 静， 李忠顺， 曹 风辉
（ 沈阳 变压器有限责任 公司， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ２ ５ ）
摘要 ： 阐迷了Ｑ ２ ３ ５钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ ］ 钢焊接裂纹的产生机理和影响因素， 提出了 解决焊接裂纹的工艺方法和
圈１ Ｑ ２ ３ ５ 钥与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ ｌ 钢焊接 ．
释） 。由于Ｑ ２ ３ ５ 母材对焊缝 的稀释作用， 使焊缝的
万方数据
第 Ｈ期
李 静、 李忠顺、 曹凤辉 ： 碳钢与无磁钢焊接工艺设计
奥氏体 北形成元素（ （ Ｃ ｒ ， Ｎ ｉ ， Ｍ ｎ 等） 不足（ 当 量成分改
变） ， 结 果焊缝 出现 马 氏体组织 ， 从而恶 化了接头质
２５ ‘ 术 ｕ 呈们０ ＋ 吕价 ＋ ｝ 之飞￣ 之 加 巧
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１０ ５ ０
＿ 洲 一 行
接头由Ｑ ２ ３ ５ 母材 填充金属（ 奥氏体焊条） 、 部分
焊缝 奥 氏体钢 焊条 （ 填充 金属 ）
０ ５ １ ０ １ ５ ２ ０ ２ ５ ３ ０ ３ ５
Байду номын сангаас
生产中，其应用的形式是与油箱的Ｑ ２ ３ ５ 钢板焊接 连接 ． Ｑ ２ ３ ５钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ １ 钢的焊接是异种钢焊
接， 焊接时常常 出现焊接 裂纹 这个 问题一直影响着 变压器油箱的密封性 能。本文着重从理论上研讨此 异种钢焊接裂纹 的产生机理和影响因素 ，并提出解 决焊接 裂纹 的初步工 艺方案。
２ Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 钢的可焊性分析
Ｑ ２ ３ ５ 钢是普通碳素钢， 具有相当好的可焊性。
２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 钢属低温 钢 ． 韧性 好 ， 金相 组织为奥 氏体 ， 其本身焊接不易产 生裂纹 和其他缺 陷， 具有较 好的可焊性 那么 。 为什么 Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊接会产 生焊接 裂纹 呢，我们从 以下几个方面来分析。 ２ ． １ 焊缝稀释及过渡层形成 Ｑ ２ ３ ５ 钢与 ２ ０ Ｍｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊接 图 ，如 图 １ 所示 ，
Ｃ ｒ ， ％ ＝ Ｃ ｒ ＋ Ｍ ｏ ＋ １ ． ５ Ｓ ｉ ＋ ０ ． ５ Ｎ Ｌ ， ％
图 ２ 舍夫勒组织 圈 Ａ — 奥 氏体 Ｍ－ 马氏休 ｆ ‘ ￣铁素体
Ｑ ２ ３ ５ 钢 母材不含合金元素或含量很低， 所以它
对整个焊缝 金属 的合金成 分具有冲淡作用 （ 亦即稀
Ｌ ！ Ｊ ｉ ｎ ｇ ， Ｌ Ｉ Ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ｎ ， Ｃ Ａ Ｏ Ｆ ｅ ｎ ｇ － ｈ ｕ ｉ （ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ０ ２ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
①接头加热温度和高温停留时 间的 影响
单层焊缝 ． 即使 采用大线能量焊接规范 ， 扩散层 也是很弱的。而把焊接接 头重新加热 （ ５ ０ ０ ℃左右 ） ， 并保温一定时间 ， 扩散层会 加宽。由此可见 ， 重复加 热或热处理 是不适宜的。 ② 化学 成分的影响 焊缝 中的碳化物 形成 元素 Ｆ ｅ ， Ｍｎ ， Ｃ ｒ ， Ｍｏ 等越 多， 扩散层越宽。 在焊缝中存有碳化物形成元素 的情 况下 ， 碳钢中含碳量越高 ， 扩散层的发展越强烈 。镍 是石墨化元素 ， 它降低碳化物的稳定性 ， 并削弱碳化 物形 成元素对碳 的结 合能力 ， 因而 ， 提高焊缝 中镍的 含量 ， 可以减弱扩散层。可见 ， 提高焊缝中的奥 氏体 化能 力也是一种 抑制 熔和区扩散层的有效手段。 ２ ． ３ 焊缝接头应 力状态 及结晶组织的特点 由于碳 钢组 织与奥 氏体 组织线膨胀 系数不 同，
表 １ 焊接参数
图 ６
（ ５ ） 采用多焊层 、 多焊道。 控制层 间温度在 ２ ０ ０ －
｝ 箱 盖 或 壁 厚 ／ 。 一 焊 条 直 径 、
巾４或 中５
１ ２ －１ ６
｛ １ 歌 ９ ４ ＊ ＊ ／ Ａ 门
２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ ｌ 母材金属组成 。 由舍夫勒 组织图可知 ，焊缝 的化学成分决 定着 焊 缝的组织状 态。例如 ， 采 用奥 １ ０ ２焊条 ， 焊接 Ａ ３ 钢与 １ Ｃ ｒ １ ８ Ｎ ｉ ９ Ｔ ｉ 钢时 ， 焊缝 金属可 视为部分母材金 属（ 当量成分 为某 一个数 值 ， 假 定母材 熔化量相 等） 与焊条填充金属 （ 当量成分 为某一个数值 ）熔混而 成。根据其 当量成 分可在舍夫勒 组织图 中（ 图２ ） 找 到填充金属（ 焊条 ） 的焊缝组织 。如母材 的熔 和 比为 ３ ０ ％－ ４ ０ ％时 ， 焊缝 的组织 为奥 氏体加 马氏体 ； 如果 选 用奥 ３ ０ ７焊条 （ 填 充金 属改 变 ） ， 熔 和 比为 ４ ０ ％ 则焊缝 为奥氏体组 织 ；若母材 的熔和 比为 ３ ０ ％ Ｈ 寸， 则焊缝为含 ２ ％铁素体 的双组织。从 以上不难看出 ， 只要知道 焊缝 的化学 成分并分 别折算成 当量成分 ， 就可以估计出焊缝的组织状态 。从 而判断出焊接裂 纹的可能性。
措施
关键词 ： 变压 器； 焊接 ； 裂纹； 工艺 中国分 类号： Ｔ Ｍ ４ ０ ５ 文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ １ － ８ ４ ２ ５ （ ２ ０ ０ ２ ） ０ ８ － ０ ０ ２ ４ － ０ ３
１前言
降低高电压 、 大容量 变压器结构 损耗的合理 、 简 单的方法是在 变压器漏磁密度集 中的部位 ，如油箱 出线部位， 采用无磁钢板做隔磁部件 。 由于采 用 １ ８ － ８奥 氏体 钢不仅价格 昂贵 ， 且加 工费用 高 ， 因此 ， 目 前变 压器制造 中已大量采用铁锰 铝系无磁 钢。我公 司现在应用的隔磁钢板材料是 ２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ Ｉ 。 在 变压器
５结论 造成变压器油箱中 Ｑ ２ ３ ５ 钢与２ ０ Ｍ ｎ ２ ３ Ａ １ 钢焊
接处 裂纹因素虽然很多 ， 但 填充金属（ 焊条 ） 、 焊接 线 能量 （ 焊接规范 ） 是最主要 的。 因此 ， 碳 钢与无磁钢焊 接工艺 的制 定要首选 给出正确的焊接材料 ，焊接参
数及程序 。 参考文献 ：
３焊接 工艺的确定
通过 以上 可焊性 分析 ，此异种钢 的焊 接工 艺可 以从下几方 面考 虑：
③提高 焊缝中奥氏体化元素的含量可降低过渡
层 的 影响
３ ． １ 焊接方法的选择
焊接此异种钢时 ， 除应考 虑生产率外 ， 还应考 虑 熔和 比的影响 。 如前所述 ， 熔和 比对于母材对焊缝 的 稀释有着重要 的影响 。 焊接时应尽 量减少熔和 比， 以 降低稀释作 用 。虽然 影响熔 和比 的因素有多 种 ， 但 是， 焊 接方法是主要 的。有试验结果 表明 （ 见图 ４ ） ， 在可应用的焊接方法范 围内，除了非熔化极气体保 护焊方法外 ， 手工 电弧焊的熔和 比较低 ， 且钦钙型药 皮的焊条更低 。 由于手工电弧焊 的熔 和比较 小， 不受 工件限制 ， 所 以可优先 选择手工电弧焊接 的方法 ３ ２ 焊接 材料的选 择 （ １ ） 考虑 Ｑ ２ ３ ５ 母材对熔缝 的稀 释作用及抑制熔
工 业 出版 社 。１ ９ ９ ２ ．
（ ３ ） 清理焊 口。焊 前要彻底 清理 工件坡 口及边
缘， 同 时将 焊 条 烘 干 ＿
Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ Ｎ ｏ ｎ － Ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｔ ｃ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
翼
①焊接接头熔和 线（ 过渡层部 位） 是焊接裂纹易
发区 、
负 应力 （ 压应 力 ） ０ 正应力 （ 拉 应力 ） 图 ３ 接 头 应 力 分布
｝ （ ｔ ｏ ｆ
手工 电弧焊
年中尽澎
②适当 增大焊接电流， 会增大液态金属在高温
下的停留时 间，加强熔 池搅 拌作用和熔池边缘金属 的流动， 使过渡层宽度减小
量， 引起焊接裂纹
焊接 时常常产生很大的应力 ，致 使焊缝和熔和线附 近金属受 压缩作 用 （ 如图３ ） ， 焊 接时产 生的应 力可 导致接头 在焊缝与母 材边界上断裂 。 应该指 出， 结构 刚性拘束 产生的应力也是结构断裂破 坏的一个主要
因素 。
从以上所述得 出， 焊缝金 属组织 与填充金属 （ 即 焊条成分） 和母材熔和 比有密切 关系。 在焊接热源 的作用 下 ，熔化的母材与填充金属 相互混 合的程度 在熔池 内和边缘是不等的。在熔池 边缘 ， 熔化的母 材和填充金属不能充分地混合 ， 结果 在这一部分焊缝金属 中， 母材所 占比例较大 。 越靠近 熔 和线 ， 母材所 占比例越大 ， 与焊缝 内部 成分有很大 不同 、 这样 ， 靠近熔 和线处就形成 了“ 过 渡层” 。 这一 过渡层 由于 Ｑ ２ ３ ５ 母 材稀释作用 ，常常是马 氏体 和 奥氏体加马氏体组织。 由于马氏体组织高硬度 、 高脆 性， 很容 易导致接头 的破 坏断裂。从 以上看出 ：
