中碳鋼焊補應注意什麼

1. 低碳鋼與中碳鋼的焊接要求

低碳鋼的焊接要求：應按「等強原則」匹配，並遵守下列原則：1、不內同強度低碳鋼焊接時，容按強度較低一側母材要求選擇焊條，即低匹配原則；2、一般採用交直流兩用焊條；3、對剛度過大，承受沖擊、動載荷等，應優先採取低氫或超低氫型焊條。
中碳鋼的焊接要求：為防止裂紋，因此要做到「等強」與「無裂紋」兩全其美，應選擇：1、一般應選用抗裂性好的低氫或超低氫型、高韌性鹼性焊條；同強度級別的中碳鋼焊接，也適用低匹配原則，如45號鋼採用E5016或E5015焊條；3、低碳鋼與中碳鋼焊接時，按低碳鋼一側的要求選用焊條，焊條的強度級別甚至可低至E43系列。

2. 中碳調質鋼焊接時容易出現什麼問題

中碳調質鋼是靠加入高的碳和多的合金元素，保證淬透性，主要利用馬氏體相變強化達到高強高硬的性能，因此其韌性較差，所以焊接性較差，這點從碳當量計算也可以得出。該鋼的冷裂傾向十分明顯，一是由於淬硬傾向十分明顯，另外一點由於Ms點較低，很難產生自回火。焊接時，除了採取焊前預熱，焊後必須進行及時的回火。通常的預熱溫度要＞200℃，回火的溫度應該根據其性能的需要來進行，溫度越高，韌性越好，強度越低，同時要注意避免回火脆性。
調質鋼在焊接時另一個顯著的特點就是HAZ的軟化，在Ac1~回火溫度，該溫度區間，材料內部會發生位錯運動，以及畸變應力的進一步釋放，將使得強度降低。粗晶區的脆化也是HAZ的弱點之一，熱輸入大，雖然會使得冷卻時間增大，但是由於中碳調質鋼的淬硬傾向大，增加冷卻時間HAZ粗晶區依舊會是馬氏體組織，而且大的熱輸入晶粒長大加劇，使得脆化更嚴重。因此，建議採用小的熱輸入+預熱。同時小的熱輸入還有利於減小軟化區的寬度。層溫的話不能低於預熱溫度

中碳調質鋼焊前所處的狀態非常重要，退火狀態下進行焊接時，焊後進行整體調質達到性能要求。確定工藝參數的出發點主要是保證在調質處理前不出現裂紋，焊接接頭性能由焊後熱處理來保證。
調質狀態下焊接時，除了裂紋外，HAZ粗晶區的脆化，高溫回火區的軟化問題都很突然出。其中高碳M引起的硬化和脆化可以通過焊後回火來解決，但是高溫回火區的軟化問題，在焊後不能調質處理是無法挽救的。因此在確定調質狀態下的焊接工藝參數時，主要應從防止冷裂紋和避免軟化出發。

3. 45鋼焊接

45號鋼是中碳鋼
中碳鋼的焊接性較差，其主要問題是，容易產生氣孔和裂紋。
(1)氣孔
產生氣孔的原因是由於母材熔化到焊縫中使焊縫中含碳量增高，當熔池脫氧不足時在熔池結晶後期產生的一氧化碳
、氫氣來不及從焊縫中逸出形成氣孔。在實施中碳鋼焊接時，防止氣孔應採取以下措施：
1.焊接時減少母材的熔化量，採用開坡口的接頭。
2.第一層焊縫焊接時，採用小的焊接電流，慢焊速減少母材熔化，同時也要保證母材熔透，避免產生夾渣和未熔合等缺陷。
3.採用短弧焊接，保護熔池減少氧氣侵入，盡量選用低氫型焊條，減少氫氣的來源，工件要徹底除銹，焊條必須烘乾。
（2）裂紋
中碳鋼焊接時，容易產生裂紋有：熱裂紋、冷裂紋.及熱應力裂紋。
1.熱裂紋。指在焊接過程中焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋。由於鋼即鐵碳合金的凝固是在一個溫度區間內進行的，在未完全凝固之前的溫度范圍內，當固體多，而未凝固的液體較少時，即呈固液狀態時，金屬塑性最低，這樣在凝固收縮應力的作用下，焊縫金屬易沿液相邊界處開裂，即形成熱裂縫。從鐵碳平衡圖可知，在鋼中，隨含碳量增加，凝固溫度區也增加，產生裂紋的危險性也愈大。經驗表明，用手工電弧焊焊接炭素鋼，在焊縫中含炭量超過0.02%時，就有可能產生熱裂紋；當含碳量超過0.4%時，熱裂紋很難避免。
2.冷裂紋。即焊接接頭冷卻到較低溫度時產生的焊接裂紋。由於母材中含碳量越高，在近縫區的綷火傾向越大，即在焊接熱影響區產生塑性很低的綷火馬氏組織。當焊件較厚』鋼性較大時『或焊條選用不當均容易產生冷裂紋。
3.熱應力裂紋。指在焊縫區收縮應力的作用下，變形集中在焊接接頭的某一區域或遠離接頭的部位，由於塑性低而產生的裂紋。
4.裂紋的防止措施。
45#調質鋼焊接必須要注意應該進行予熱,將工件予熱至250-350度左右進行焊接,然後將工件埋入雞毛灰,蛭石粉,珍珠岩粉或石灰粉等保溫的介質里緩慢冷卻2小時,防止冷裂紋的產生
焊條用J506
、J507較好

4. 中碳鋼焊接時，容易產生冷裂紋，還是熱裂紋

你好，中碳鋼是碳當量較高，容易產生冷裂紋，熱裂紋也容易產生，所以要特別注意焊前預熱，焊後及時後熱和熱處理。特別是後熱要根據板厚控制足夠的時間。
望採納，謝謝。

5. 高碳鋼焊接焊接時應注意哪些問題

碳素鋼隨著含碳量的增加難度逐漸加大的，因此高碳鋼焊接時應該注意使用焊條，低氫型焊條為首選，如果能選用超低氫焊條那更好不過。另外就是焊接過程因為容易形成馬氏體，淬硬性相應增加，那焊接一定容易引起問題，低氫型焊條可以最大限度保障裂紋的減少，同時焊前預熱也是必要的，同時焊材根據廠商要求進行烘乾保溫，保溫桶必須保持在70度以上，同時控制好二次烘乾，另外，焊後緩慢冷卻是非常必要的，焊後熱處理非常重要，適當的烘烤，並使用保溫包好焊口，這樣能最大限度減少缺陷產生，應力也能有效消除。

6. 中碳鋼焊接的主要特點是什麼採取的工藝措施是什麼

(一）中碳鋼一般是指含碳量在0.25~0.60%左右的碳鋼，其焊接特點及採取的工藝措施 如下：

1. 母材近縫區容易產生低塑性的淬硬組織。含碳量越高，板壁厚，這種淬硬傾向也越大。焊件剛度較大，冷卻速度較快和焊條選用不當時，容易產生冷裂紋。

2. 由於母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例為30%左右，所以焊縫的含碳量較高，其結果是焊縫金屬容易產生熱裂紋和冷裂紋。

（二）焊接中碳鋼採取的措施：

1. 盡可能選用鹼性低氫型焊條。這類焊條的抗冷裂及抗熱裂能力較高。個別情況下，通過嚴格控制預熱溫度和盡量減少母材熔深即減少焊縫中的含碳量等工藝措施，採用鈦鐵鈣型焊條也可能得到滿意效果。

2. 當焊接接頭的強度不要求和母材相等時，應選用強度低的鹼性低氫焊條，如J426、H427。這類焊條焊接的焊縫塑性好、產生冷裂及熱裂的危險性更小。

3. 在特殊情況下，可採用鉻鎳不銹鋼焊條焊接或補焊中碳鋼。其特點是在焊前不預熱的情況下，也不容易產生近縫區冷裂紋。用於焊接中碳鋼的鉻鎳不銹鋼焊條有A302，A307、A402、A407等。採用這類焊條焊接時，電流要小，焊接層數要多，操作時母材熔深要淺。但成本高，一般不宜採用。

4. 預熱是焊接和補焊中碳鋼的主要工藝措施，尤其是焊件的厚度、剛度較大時，預熱有利於減低熱影響區最高硬度，防止產生冷裂紋，並能改善接頭的塑性。例如35號鋼和45號鋼（包括鑄鋼）預熱溫度可選用150~250℃。含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預熱溫度提高到250~400℃。局部預熱的加熱范圍為焊口兩側

   150~200mm左右。

7. 中碳鋼比低碳鋼焊接性差，工藝上採用什麼措施來提高其質量

樓主說的中碳鋼，定義上說是碳的含量稍高而已，百分比在0.45-0.6，以下為低碳鋼，以上為高碳鋼。
關於中碳鋼的焊接主要存在兩點因素需要考慮：
第一、結晶裂紋；
第二、延遲裂紋。
首先，關於結晶裂紋主要由材料中的雜質元素形成的低熔點共晶物，或膜狀鐵素體較低的承載而容易在焊接過程中因較高的焊接應力而出現拉裂，即熱裂紋現象。這樣的解釋雖然籠統，但反應本質，具體結晶裂紋的諸多要素非三言兩語可以概括，也不是本次討論重點，如果你需要，我可以細說。
結晶裂紋的防止措施:
1）控制焊縫金屬組織：焊縫組織是奧氏體+鐵素體的雙相組織時，不易產生低熔點雜質偏析，可減少熱裂紋的產生。但雙相組織中的鐵素體不宜超過5%，否則易產生σ相脆化；
2）控制化學成分：減少焊縫金屬中Ni、C、S及P含量，增加Cr、Mo、Si等元素，可以減少熱裂紋的產生。為了得到雙相組織，希望Cr/Ni=2.2-2.3。Ni含量過高，易產生熱裂紋；
3）選用適當葯皮類型的焊條：用低氫焊條可使焊縫晶粒細化，減少雜質偏析，提高抗裂性。用酸性葯皮焊條氧化性強，合金元素燒損多，抗裂性下降，而且晶粒粗大，易產生熱裂紋；
4）選用適當焊接規范和冷卻速度：採用小規范即小電流，快速焊來縮短焊接熔池結晶時間，快速冷卻以減少偏析，抗裂性提高。多層焊時要控制低的層間溫度，要等前一道冷卻到60度後再焊接。
其次，關於延遲裂紋（又稱冷裂紋），是厚壁低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼焊接中最應注意的危害性裂紋，因為這種裂紋有一定的潛伏期，在壓力容器行業就有統計，最高的潛伏期可達一個月之多，可見危害性之大，也非常隱蔽，必須從源頭上加以控制，它的形成原因為以下三點：
1、熔敷金屬及熱影響區的擴散氫含量；
2、材料的淬硬傾向；
3、較高的拘束度。
所以，冷裂紋的影響因素很多，也很復雜，因此控製冷裂紋總原則就是控制影響冷裂紋的三大因素，即降低拘束應力、降低氫來源，改善組織。
下面具體說明冷裂紋控制措施，望對樓主有用：
冶金方面
1）選擇抗裂性好的鋼材
降低鋼種雜質元素的含量，結合微合金化元素進而降低PCM；
2）焊接材料的選用
○1選用低氫或超低氫焊條；
○2選用低強焊條；
○3選用奧氏體焊條；
焊接工藝方面
1）預熱溫度的控制
斜Y型坡口拘束抗裂試驗：T0=1440PW-392℃
X，U，V型坡口拘束抗裂試驗：T0=1330PW-380℃
K型和T型坡口拘束抗裂試驗：T0=2030PW-550℃
2）焊接線能量的控制
為防止產生淬硬組織，應降低冷卻速度或增大t8/5，除了預熱，適當增大線能量，但必須避免奧氏體晶粒過分粗化或形成馬氏體。
3）多層焊層間時間間隔的控制
4）緊急後熱的作用
與焊後熱處理不同，緊急後熱必須搶時間，潛伏期之前的緊急後熱可以有效防止冷裂紋的產生。根據後熱溫度的高低，可能會不同程度地產生三種有利作用：a.減少殘余應力；b.改善組織（減少淬硬性）；c.消除擴散氫。
後熱溫度及時間同鋼種的成分有關，為防止產生延遲裂紋，後熱溫度TPC應大於延遲裂紋形成的上限溫度TUC。引進後熱有關的碳當量[Cep]p如下：
[Cep]p=（C）+0.2033（Mn）+0.473（Cr）+0.1228（Mo）+0.0292（Ni）-0.0792（Si）+0.0359（Cu）-1.595（P）+1.692（S）+0.844（V）
TPC（℃）=455.5[Cep]p-111.4
可見，碳當量越大，後熱溫度TPC也越高。
本人江蘇科技大學焊接畢業，現上海某焊接研究所，以上是我07年寫的一份《常見裂紋產生機理及其控制措施》中為你歸納的部分。若有其它需要，盡可密我！

8. 中碳鋼的焊接中的應用

⑴預熱預熱有利於減低中碳鋼熱影響區的最高硬度，防止產生冷裂紋，這是內焊接中碳鋼的主要工藝措施，容預熱還能改善接頭塑性，減小焊後殘余應力。通常，35和 45鋼的預熱溫度為150～250℃含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時，可將預熱溫度提高至250～400℃。
若焊件太大，整體預熱有困難時，可進行局部預熱，局部預熱的加熱范圍為焊口兩側各150～200mm。
⑵焊條條件許可時優先選用鹼性焊條。
⑶坡口形式將焊件盡量開成U形坡口式進行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產生。
⑷焊接工藝參數由於母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達30%左右，所以第一層焊縫焊接時，應盡量採用小電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深。
⑸焊後熱處理焊後最好對焊件立即進行消除應力熱處理，特別是對於大厚度焊件、高剛性結構件以及嚴厲條件下（動載荷或沖擊載荷）工作的焊件更應如此。消除應力的回火溫度為600～650℃。
若焊後不能進行消除應力熱處理，應立即進行後熱處理。

9. 中碳鋼焊接時熱影響區容易產生什麼

淬硬組織。

中碳鋼是含碳量為0.25%～0.60%的鐵碳合金。由於鋼中含有較高的碳，其焊接性較差，因而在焊接過程中，若採取的工藝措施不正確，常常會產生裂紋、氣孔等缺陷。這就要求合理地選擇焊接材料、焊接方法，採取必要的預熱、後熱及焊後熱處理等的工藝措施來減少和防止這些缺陷的產生。

鋼中含碳量越高，板壁越厚，母材近縫區越容易產生低塑性的淬硬組織。焊件剛度大，如果冷卻速度較快和焊條選用不當，容易產生冷裂紋。當母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例為30%時，由於焊縫的含碳量較高，焊縫金屬容易產生裂紋。

中碳鋼焊接注意事項

中碳鋼的焊接材料應採用低氫型的焊條和焊劑。焊條電弧焊應選用E5016、E5017等低氫型鹼性葯皮焊條。埋弧焊焊劑可採用HJ350、HJ351和SJ301等中性焊劑,並配用H10Mn2焊絲。

對於不太重要的中碳鋼薄壁焊件也可採用HJ431+H10Mn2焊絲組合。焊條和焊劑在使用前,應在350~400℃高溫烘乾2h,以將焊條葯皮和焊劑中的水分降低到容許范圍內。