⑴ 为何低碳钢可以焊接,高碳钢不能焊接
低碳钢:一般低碳钢焊接性好,一般不需采用特殊的工艺措施,只是在低温、厚板或有较高要求时,才需要用碱性焊条焊接,并适当预热。当低碳钢中碳、硫含量均偏于上限时,除要求采用优质低氢焊条、采取预热和后热等措施外,还应合理选择坡口形式、减少熔合比,以防止热裂纹产生。
高碳钢:高碳钢的焊接时,由于这种钢的含碳量高,焊接时会产生很大的焊接应力,焊接热影响区的淬硬和冷裂倾向较大,同时焊缝也更易产生热裂纹,高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹,所以这类钢焊接性最差,故在一般焊接结构中是不采用的,只用于铸件补焊或堆焊。焊后焊件应进行回火处理,以消除应力,固定组织,防止裂纹和改善焊缝的性能。
⑵ 中碳钢施焊的特点
中碳钢含碳量较抄高,焊接性比低碳钢差。中碳钢焊接的主要问题是焊接热影响区容易产生低塑性淬硬组织。这种淬硬倾向随着钢中含碳量增加而增大。当焊件刚性较大或焊接材料、焊接规范选择不当时,容易产生冷裂纹。多层焊的第一层焊缝,由于母材金属熔合到焊缝中的比例较高,使焊缝金属含碳量及硫、磷杂质含量增高,容易产生热裂纹。
⑶ 高碳钢有什么大的焊接缺陷,为什么焊接性
高碳钢焊接容易产生冷裂和热裂,冷裂可以通过预热、回火来降低几率,热裂可以通过降低熔合比或异质焊材(镍基合金)来消除。更具体可以参阅焊工手册。
⑷ 为什么45号钢的焊接性能差
45号钢属中碳钢,常用于制造机械零部件,多为修复性焊接,所以焊接性较差,如果回仍按焊接低碳钢常用答的工艺随意施焊,往往焊件会产生裂纹而导致产品报废。
当焊接45号钢时,如果焊接材料的选择和焊接过程的控制不好,则焊缝和近缝区可能产生硬脆的马氏体组织,导致接头使用性能下降,在振动或疲劳载荷下容易破坏,也是诱发冷裂纹的主要因素。
(4)中高碳钢为什么焊接性能差扩展阅读:
45号钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。焊前需预热,焊后应进行去应力退火。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。
⑸ 影响钢材可焊接性的主要因素是什么如何影响
化学成分、冶炼轧制状态,热处理状态、组织状态和力学性能等。其中化学成版分(包括杂质的分布与含量)权是主要的影响因素。
一般情况下碳当量小于0.50%时,碳素结构钢和低合金结构钢具有良好的焊接性,随着碳当量的增加,钢材的焊接性逐渐变差。压力容器用碳素结构钢和低合金结构钢的碳含量(质量分数)均不大于0.25%。以Q345R (16MnR)为例,其最大碳当量为0.47%,具有较好的焊接性,只有当厚度大于30mm时,才要求焊前预热至1000℃以上。
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注意事项:
一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率,如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操作,填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。
施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。
⑹ 中碳钢比低碳钢焊接性差,工艺上采用什么措施来提高其质量
楼主说的中碳钢,定义上说是碳的含量稍高而已,百分比在0.45-0.6,以下为低碳钢,以上为高碳钢。
关于中碳钢的焊接主要存在两点因素需要考虑:
第一、结晶裂纹;
第二、延迟裂纹。
首先,关于结晶裂纹主要由材料中的杂质元素形成的低熔点共晶物,或膜状铁素体较低的承载而容易在焊接过程中因较高的焊接应力而出现拉裂,即热裂纹现象。这样的解释虽然笼统,但反应本质,具体结晶裂纹的诸多要素非三言两语可以概括,也不是本次讨论重点,如果你需要,我可以细说。
结晶裂纹的防止措施:
1)控制焊缝金属组织:焊缝组织是奥氏体+铁素体的双相组织时,不易产生低熔点杂质偏析,可减少热裂纹的产生。但双相组织中的铁素体不宜超过5%,否则易产生σ相脆化;
2)控制化学成分:减少焊缝金属中Ni、C、S及P含量,增加Cr、Mo、Si等元素,可以减少热裂纹的产生。为了得到双相组织,希望Cr/Ni=2.2-2.3。Ni含量过高,易产生热裂纹;
3)选用适当药皮类型的焊条:用低氢焊条可使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性。用酸性药皮焊条氧化性强,合金元素烧损多,抗裂性下降,而且晶粒粗大,易产生热裂纹;
4)选用适当焊接规范和冷却速度:采用小规范即小电流,快速焊来缩短焊接熔池结晶时间,快速冷却以减少偏析,抗裂性提高。多层焊时要控制低的层间温度,要等前一道冷却到60度后再焊接。
其次,关于延迟裂纹(又称冷裂纹),是厚壁低碳钢、中碳钢、高碳钢焊接中最应注意的危害性裂纹,因为这种裂纹有一定的潜伏期,在压力容器行业就有统计,最高的潜伏期可达一个月之多,可见危害性之大,也非常隐蔽,必须从源头上加以控制,它的形成原因为以下三点:
1、熔敷金属及热影响区的扩散氢含量;
2、材料的淬硬倾向;
3、较高的拘束度。
所以,冷裂纹的影响因素很多,也很复杂,因此控制冷裂纹总原则就是控制影响冷裂纹的三大因素,即降低拘束应力、降低氢来源,改善组织。
下面具体说明冷裂纹控制措施,望对楼主有用:
冶金方面
1)选择抗裂性好的钢材
降低钢种杂质元素的含量,结合微合金化元素进而降低PCM;
2)焊接材料的选用
○1选用低氢或超低氢焊条;
○2选用低强焊条;
○3选用奥氏体焊条;
焊接工艺方面
1)预热温度的控制
斜Y型坡口拘束抗裂试验:T0=1440PW-392℃
X,U,V型坡口拘束抗裂试验:T0=1330PW-380℃
K型和T型坡口拘束抗裂试验:T0=2030PW-550℃
2)焊接线能量的控制
为防止产生淬硬组织,应降低冷却速度或增大t8/5,除了预热,适当增大线能量,但必须避免奥氏体晶粒过分粗化或形成马氏体。
3)多层焊层间时间间隔的控制
4)紧急后热的作用
与焊后热处理不同,紧急后热必须抢时间,潜伏期之前的紧急后热可以有效防止冷裂纹的产生。根据后热温度的高低,可能会不同程度地产生三种有利作用:a.减少残余应力;b.改善组织(减少淬硬性);c.消除扩散氢。
后热温度及时间同钢种的成分有关,为防止产生延迟裂纹,后热温度TPC应大于延迟裂纹形成的上限温度TUC。引进后热有关的碳当量[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
可见,碳当量越大,后热温度TPC也越高。
本人江苏科技大学焊接毕业,现上海某焊接研究所,以上是我07年写的一份《常见裂纹产生机理及其控制措施》中为你归纳的部分。若有其它需要,尽可密我!
⑺ 求教:高碳钢为什么不能焊接
高碳钢不是不能焊接,而是焊接性能较差,不能用常规工艺就行焊接。其焊接专性能差的主要原因是,含属碳量高的钢,若采用普通焊条焊接,焊缝在快速冷却的条件下,将产生淬硬组织(马氏体),使焊缝容易出现开裂或裂纹,因此,高碳钢不能用普通焊条及常规工艺焊接。
⑻ 钢的焊接性能好坏取决于什么
一般来说是含碳量来影响金属的可焊性:自
普通名字 碳含量 应用 可焊性
工业纯铁 最大0.03% 镀锌和深度引长 非常好
低碳钢 最大0.15% 焊条,各种形状的板, 非常好
低碳钢 0.15%-0.30% 各种结构形状的板和条 好
中碳钢 0.30%-0.50% 机器零部件 中等(预热且经常要求后热)
高碳钢 0.50%-1.00% 弹簧,模具,铁轨 低(没有适当的预和后热很难焊接)
当然还有其他因素,像硫、铬等…一般情况下铁基金属你就记住含碳量影响且随含碳量增高,可焊性降低就可以了~
⑼ 高碳钢焊接性能不好的原因是什么含量高
高碳钢焊接性能不好是碳含量高焊接过程容易产生裂纹,一般高碳钢焊接需要预热可以用抗裂性能优异的WEWELDING600合金钢焊条焊接。
⑽ 高碳钢为什么不能焊接
不是不能焊接,是焊接性能差,由于含碳量高,在局部焊接的条件下,由于冷却速度大,焊接接头及热影响区容易产生淬硬组织(高碳马氏体),而引起焊接冷裂纹产生,所以高碳钢不适合作为焊接用钢。