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為什麼碳鋼難焊接

發布時間:2022-07-10 19:07:17

『壹』 求教:高碳鋼為什麼不能焊接

高碳鋼不是不能焊接,而是焊接性能較差,不能用常規工藝就行焊接。其焊接專性能差的主要原因是,含屬碳量高的鋼,若採用普通焊條焊接,焊縫在快速冷卻的條件下,將產生淬硬組織(馬氏體),使焊縫容易出現開裂或裂紋,因此,高碳鋼不能用普通焊條及常規工藝焊接。

『貳』 為什麼中碳鋼在機械零件中應用普遍而在焊接結構中不合適

這個你需要了解中碳鋼的性能
粘來的呢看看
碳量0.25%~0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%~1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好,焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高,而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理,直接使用熱軋材、冷拉材,亦可經熱處理後使用。淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為HRC55(HB538),σb為600~1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中,中碳鋼得到最廣泛的應用,除作為建築材料外,還大量用於製造各種機械零件。
焊接:
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,這是焊接中碳鋼的主要工藝措施,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。

『叄』 高碳鋼焊接性能不好的原因是什麼含量高

高碳鋼焊接性能不好是碳含量高焊接過程容易產生裂紋,一般高碳鋼焊接需要預熱可以用抗裂性能優異的WEWELDING600合金鋼焊條焊接。

『肆』 為什麼銅和銅合金的焊接比低碳鋼的焊接困難

銅及銅合金焊接性的工藝難點主要有四項元素:一是高導熱率的影響,銅的熱導熱率比碳鋼大7~11倍,當採用的工藝參數與焊接同厚度碳鋼差不多時,則銅材很難熔化,填充金屬和母材也不能很好地熔合。二是焊接接頭的熱裂傾向大,焊接時,熔池內銅與其中的雜質形成低熔點共晶物,使銅及銅合金具有明顯的熱脆性,產生熱裂紋。三是產生氣孔的缺陷比碳鋼嚴重得多,主要是氫氣孔。四是焊接接頭性能的變化,晶粒粗化,塑性下降,耐蝕性下降等。

『伍』 為何低碳鋼可以焊接,高碳鋼不能焊接

低碳鋼:一般低碳鋼焊接性好,一般不需採用特殊的工藝措施,只是在低溫、厚板或有較高要求時,才需要用鹼性焊條焊接,並適當預熱。當低碳鋼中碳、硫含量均偏於上限時,除要求採用優質低氫焊條、採取預熱和後熱等措施外,還應合理選擇坡口形式、減少熔合比,以防止熱裂紋產生。
高碳鋼:高碳鋼的焊接時,由於這種鋼的含碳量高,焊接時會產生很大的焊接應力,焊接熱影響區的淬硬和冷裂傾向較大,同時焊縫也更易產生熱裂紋,高碳鋼焊接時比中碳鋼更容易產生熱裂紋,所以這類鋼焊接性最差,故在一般焊接結構中是不採用的,只用於鑄件補焊或堆焊。焊後焊件應進行回火處理,以消除應力,固定組織,防止裂紋和改善焊縫的性能。

『陸』 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!

『柒』 為什麼鑄鐵焊接比低碳焊接困難的多

1)白口問題——在一般焊接條件下,由於焊縫及熱影響區的冷卻速度極快,如果焊縫金屬與母材為相同成分,則焊縫組織往往會形成大量的共晶滲碳體和二次滲碳體。這時的焊縫組織相當於白口鐵的組織形態,故稱之為白口組織。而熱影響區由於冷卻速度常常高於焊縫,則更易於形成白口組織。這種白口組織的出現,經常會導致焊縫及熱影響區出現焊接裂紋。而且,由於硬脆的滲碳體的存在,使焊縫附近很難進行機械加工和切削加工。
(2)裂紋問題——在灰鑄鐵焊接時,由於片狀石墨的存在,其尖端相當於先天的裂紋源。而基體中由於大量淬硬組織的存在,塑性和韌性很差,裂紋很容易發生擴展。即使焊縫中沒有淬硬組織存在時,在焊接拘束度較大時,由於片狀石墨基本上沒有強度,石墨片尖端和兩側也可能由於應力的作用而出現裂紋。這種裂紋一般發生在400℃以下,稱為淬硬脆化裂紋,屬於冷裂紋的一種。在鑄鐵焊接時,這種裂紋極易出現,甚至在焊接時就能聽到開裂的聲音。該種裂紋一般為橫向裂紋,有時可擴展到整個焊縫截面。
除上述問題外,在灰鑄鐵焊接時,焊縫中還可能出現大量的馬氏體等淬硬組織,促進裂紋的產生,並使得焊縫附近的加工性能變差。

『捌』 高碳鋼有什麼大的焊接缺陷,為什麼焊接性

高碳鋼焊接容易產生冷裂和熱裂,冷裂可以通過預熱、回火來降低幾率,熱裂可以通過降低熔合比或異質焊材(鎳基合金)來消除。更具體可以參閱焊工手冊。

『玖』 高碳鋼為什麼不能焊接

不是不能焊接,是焊接性能差,由於含碳量高,在局部焊接的條件下,由於冷卻速度大,焊接接頭及熱影響區容易產生淬硬組織(高碳馬氏體),而引起焊接冷裂紋產生,所以高碳鋼不適合作為焊接用鋼。

『拾』 碳鋼和熟鐵能進行焊接么,焊接處易斷裂怎麼辦

碳鋼,是碳素鋼的簡稱。按照含碳量不同分為低碳鋼,中碳鋼,高碳鋼版。包括俗稱權熟鐵。
在未知熟鐵,碳鋼金屬具體牌號之前,焊接就無從談起。
焊接電流過大或過小,焊接電弧過高,焊接速度過快或過慢,焊縫夾渣,裂紋,氣孔等缺陷,焊完焊縫還未完全冷卻快速放入水中,焊條強度不與母材匹配等因素都可引起焊縫斷裂焊接失效的。
碳鋼焊接時根據等強度原則選擇焊條與母材強度等級匹配的。根據焊接位置選擇焊接電流大小,焊條直徑,運條方式方法,坡口幾何形狀等具體參數的。
即使兩種金屬強度不同,也可以焊接。包括好些異種金屬都可以焊接。

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