11-2碳素钢的焊接性
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课题
§11-2碳素钢的焊接
课型
讲授பைடு நூலகம்课
分（）课时完成
课堂
记事
月日节
教具
班级
教学
目标
掌握低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
了解高碳钢的焊接性及焊接工艺
教学重点
教学难点
低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
时间安排
教学内容及步骤
教学
提示
〖组织教学〗
〖复习导入〗
提问：影响金属焊接性的主要因素有哪些？
〖讲授新课〗
掌握低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
了解高碳钢的焊接性及焊接工艺
〖布置作业〗
点评、记分
仔细分析焊接性
首先正确工艺分析
(3)采用结构钢焊条，焊前必须预热，预热温度和层间温度应在350℃以上。
(4)尽量减少熔合比，最好开坡口多层焊接，采用小电流、低焊速，焊接过程要连续(中间不停止)。
(5)焊后焊件应保温，并立即送入炉中进行消除应力的高温回火，之后再根据需要作相应的热处理。
四、中碳钢焊接实例
轴与法兰盘插入式连接的角接焊件，法兰盘为Q235钢(直径为160 mm，厚20mm)，轴(直径为108mm)为35钢，属于中碳钢，其化学成分为C：0.32％～0.40%；Si：0.17％～0.37％；Mn：0.50％～0.80％；P：≤0.035％；S：≤0.035％；Ni：≤0.25％；Cr：≤0.25％；Cu：≤0.25％。
焊前预热温度为150～250℃；采用碱性焊条E5015，焊条使用前经350～450℃烘干，并保温2 h；第一层焊道焊接时，采用小电流、慢焊速，同时注意对母材的熔透深度，避免产主夹渣及未熔合等缺陷；焊后采用绝热材料保温缓冷；焊后立即进行600～650℃的消除应力回火处理。
〖课堂练习〗书后习题
〖课堂总结〗
三、高碳钢的焊接
碳的质量分数>0.60％的碳素钢称为高碳钢。由于碳含量很高，淬硬倾向和裂纹敏感性更大，因此高碳钢焊接性很差，它们的焊接也大多为补焊。焊接方法多为焊条电弧焊和气焊。
高碳钢焊接工艺要点如下：
(1)高碳钢零件要经退火后方可施焊，减少裂纹倾向。
(2)高碳钢焊接时，通常选用低氢型焊条。若不要求焊缝与母材等强度，可选用E5016（J506）、E5015（J507）等焊条；若要求焊缝与母材等强度或相近，可选用含碳量比母材低的，而合金元素较多的焊条，如低合金高强度钢焊条。如不能进行焊前预热和焊后回火时，也可选用E3019-16（A302）、E309-15（A307）等奥氏体不锈钢焊条焊接。
(3)预热大多数情况下，焊接中碳钢需要预热和一定的层间温度。通常35号钢、45号钢预热温度为150~250℃，含碳量更高或刚度更大时，可提高到250~400℃.
（4）焊接电源一般选用直流反接，减小熔深，降低裂纹倾向和气孔的敏感性。
（5）焊后后热或热处理焊件焊后放在石棉灰中或放在炉中缓冷，对含碳量高、较厚和刚性大的焊件，焊后则应立即作600～650℃的消除应力回火处理。
(1)焊条选择尽量采用相应强度级别的碱性低氢型焊条，以增强焊缝的抗裂性。
根据中碳钢的焊接、焊补经验，还可采取先在坡口表面堆焊一层过渡焊缝再进行焊接的方法，防裂效果较好。堆焊过渡焊缝的焊条通常选用含碳量很低、强度低、塑性好的纯铁焊条(wC≤0.03％)。
(2)坡口制备将坡口两侧油、锈等污物清理干净，一般开成U形或V形，以减少焊件熔入量。
第二节碳素钢的焊接
碳钢的焊接性主要取决于碳含量的高低，随着含碳量的增加，其焊接性逐渐变差。
一、低碳钢的焊接
低碳钢含碳量及合金元素少，淬硬倾向小，是焊接性最好的金属材料。一般情况下不需要采取特殊的工艺措施，就可获得较满意的焊接质量。但是电渣焊后的接头，为了细化晶粒，要进行正火或正火加回火处理。
二、中碳钢的焊接
1．中碳钢的焊接性
碳的质量分数在0.25％～0.6％的碳素钢称为中碳钢。中碳钢随含碳量的增加，其焊接性逐渐变差，出现的主要问题就是热裂纹和冷裂纹。
(1)焊缝金属易产生热裂纹
(2)热影响区易产生冷裂纹
随含碳量增加，中碳钢不但产生裂纹倾向性增大，而且也会产生气孔和接头脆性。
2．中碳钢焊接工艺
中碳钢焊接时，焊条电弧焊是最常用的焊接方法。
§11-2碳素钢的焊接
课型
讲授பைடு நூலகம்课
分（）课时完成
课堂
记事
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教具
班级
教学
目标
掌握低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
了解高碳钢的焊接性及焊接工艺
教学重点
教学难点
低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
时间安排
教学内容及步骤
教学
提示
〖组织教学〗
〖复习导入〗
提问：影响金属焊接性的主要因素有哪些？
〖讲授新课〗
掌握低碳钢、中碳钢的焊接性及焊接工艺要点
了解高碳钢的焊接性及焊接工艺
〖布置作业〗
点评、记分
仔细分析焊接性
首先正确工艺分析
(3)采用结构钢焊条，焊前必须预热，预热温度和层间温度应在350℃以上。
(4)尽量减少熔合比，最好开坡口多层焊接，采用小电流、低焊速，焊接过程要连续(中间不停止)。
(5)焊后焊件应保温，并立即送入炉中进行消除应力的高温回火，之后再根据需要作相应的热处理。
四、中碳钢焊接实例
轴与法兰盘插入式连接的角接焊件，法兰盘为Q235钢(直径为160 mm，厚20mm)，轴(直径为108mm)为35钢，属于中碳钢，其化学成分为C：0.32％～0.40%；Si：0.17％～0.37％；Mn：0.50％～0.80％；P：≤0.035％；S：≤0.035％；Ni：≤0.25％；Cr：≤0.25％；Cu：≤0.25％。
焊前预热温度为150～250℃；采用碱性焊条E5015，焊条使用前经350～450℃烘干，并保温2 h；第一层焊道焊接时，采用小电流、慢焊速，同时注意对母材的熔透深度，避免产主夹渣及未熔合等缺陷；焊后采用绝热材料保温缓冷；焊后立即进行600～650℃的消除应力回火处理。
〖课堂练习〗书后习题
〖课堂总结〗
三、高碳钢的焊接
碳的质量分数>0.60％的碳素钢称为高碳钢。由于碳含量很高，淬硬倾向和裂纹敏感性更大，因此高碳钢焊接性很差，它们的焊接也大多为补焊。焊接方法多为焊条电弧焊和气焊。
高碳钢焊接工艺要点如下：
(1)高碳钢零件要经退火后方可施焊，减少裂纹倾向。
(2)高碳钢焊接时，通常选用低氢型焊条。若不要求焊缝与母材等强度，可选用E5016（J506）、E5015（J507）等焊条；若要求焊缝与母材等强度或相近，可选用含碳量比母材低的，而合金元素较多的焊条，如低合金高强度钢焊条。如不能进行焊前预热和焊后回火时，也可选用E3019-16（A302）、E309-15（A307）等奥氏体不锈钢焊条焊接。
(3)预热大多数情况下，焊接中碳钢需要预热和一定的层间温度。通常35号钢、45号钢预热温度为150~250℃，含碳量更高或刚度更大时，可提高到250~400℃.
（4）焊接电源一般选用直流反接，减小熔深，降低裂纹倾向和气孔的敏感性。
（5）焊后后热或热处理焊件焊后放在石棉灰中或放在炉中缓冷，对含碳量高、较厚和刚性大的焊件，焊后则应立即作600～650℃的消除应力回火处理。
(1)焊条选择尽量采用相应强度级别的碱性低氢型焊条，以增强焊缝的抗裂性。
根据中碳钢的焊接、焊补经验，还可采取先在坡口表面堆焊一层过渡焊缝再进行焊接的方法，防裂效果较好。堆焊过渡焊缝的焊条通常选用含碳量很低、强度低、塑性好的纯铁焊条(wC≤0.03％)。
(2)坡口制备将坡口两侧油、锈等污物清理干净，一般开成U形或V形，以减少焊件熔入量。
第二节碳素钢的焊接
碳钢的焊接性主要取决于碳含量的高低，随着含碳量的增加，其焊接性逐渐变差。
一、低碳钢的焊接
低碳钢含碳量及合金元素少，淬硬倾向小，是焊接性最好的金属材料。一般情况下不需要采取特殊的工艺措施，就可获得较满意的焊接质量。但是电渣焊后的接头，为了细化晶粒，要进行正火或正火加回火处理。
二、中碳钢的焊接
1．中碳钢的焊接性
碳的质量分数在0.25％～0.6％的碳素钢称为中碳钢。中碳钢随含碳量的增加，其焊接性逐渐变差，出现的主要问题就是热裂纹和冷裂纹。
(1)焊缝金属易产生热裂纹
(2)热影响区易产生冷裂纹
随含碳量增加，中碳钢不但产生裂纹倾向性增大，而且也会产生气孔和接头脆性。
2．中碳钢焊接工艺
中碳钢焊接时，焊条电弧焊是最常用的焊接方法。