中碳钢焊接应注意什么

㈠ 中碳调质钢焊接时容易出现什么问题

中碳调质钢是靠加入高的碳和多的合金元素，保证淬透性，主要利用马氏体相变强化达到高强高硬的性能，因此其韧性较差，所以焊接性较差，这点从碳当量计算也可以得出。该钢的冷裂倾向十分明显，一是由于淬硬倾向十分明显，另外一点由于Ms点较低，很难产生自回火。焊接时，除了采取焊前预热，焊后必须进行及时的回火。通常的预热温度要＞200℃，回火的温度应该根据其性能的需要来进行，温度越高，韧性越好，强度越低，同时要注意避免回火脆性。
调质钢在焊接时另一个显著的特点就是HAZ的软化，在Ac1~回火温度，该温度区间，材料内部会发生位错运动，以及畸变应力的进一步释放，将使得强度降低。粗晶区的脆化也是HAZ的弱点之一，热输入大，虽然会使得冷却时间增大，但是由于中碳调质钢的淬硬倾向大，增加冷却时间HAZ粗晶区依旧会是马氏体组织，而且大的热输入晶粒长大加剧，使得脆化更严重。因此，建议采用小的热输入+预热。同时小的热输入还有利于减小软化区的宽度。层温的话不能低于预热温度

中碳调质钢焊前所处的状态非常重要，退火状态下进行焊接时，焊后进行整体调质达到性能要求。确定工艺参数的出发点主要是保证在调质处理前不出现裂纹，焊接接头性能由焊后热处理来保证。
调质状态下焊接时，除了裂纹外，HAZ粗晶区的脆化，高温回火区的软化问题都很突然出。其中高碳M引起的硬化和脆化可以通过焊后回火来解决，但是高温回火区的软化问题，在焊后不能调质处理是无法挽救的。因此在确定调质状态下的焊接工艺参数时，主要应从防止冷裂纹和避免软化出发。

㈡ 中碳钢焊接时可能会出现哪些问题应如何解决 课本的简答题！

中碳钢焊接时的主要问题是焊缝中容易产生气孔和热裂纹，在热影响区容易产生低塑性的淬硬组织，当焊件钢性较大或焊条选择不当时易引起冷裂纹。
焊条尽可能选用碱性低氢型焊条 预热 焊后尽可能缓冷。焊后热处理。对含碳量高，厚度大和刚性大的焊件，及时进行消氢处理和作600～650℃的消除应力回火处理。 不知对不对 呵呵

㈢ 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！

㈣ 中碳钢焊接时，热影响区容易产生淬硬组织我说的对吗

你说的是对的
由于含碳量大，所以碳和其它元素会形成淬
硬组织
，比如
马氏体
或类马氏体的
贝氏体
等
容易出现
冷裂纹
所以要预热、小热输入
哈哈，我说多了

㈤ 碳钢不锈钢激光焊接，需要注意什么

碳钢采用激光焊接机焊接时，材料的含碳量(碳当量)不应高于0.2%，

碳当量超过0.3%
1、焊接难度增加，冷裂纹倾向加大，增加材料在疲劳和低温条件下的脆断倾向。
2、接头设计中考虑焊缝的一定收缩量，有利于降低焊缝和热影响区残余应力和裂纹倾向。
3、当碳当量大于0. 3%的材料与碳当量小于0. 3%的材料在一起焊接，采用偏置焊缝形式有利于限
制马氏体的转变，减少裂纹的产生。
4、减小淬火速率也可减小裂纹倾向。

镇静钢和半镇静钢
1、激光焊接性能较好，因为材料在浇注前加入了铝、硅等脱氧剂，使得钢中含氧量降到很低程度
。
2、如果钢没有脱氧(如沸腾钢)，就不能用激光进行焊接，除非钢中的含氧量原本就很低，否则气
体逸出过程中形成的气泡很容易导致气孔的产生。

硫、磷含量
1、含硫量高于0.04%或含磷量高于0.04%的钢激光焊接时易产生热裂纹。
2、焊接易切削钢或钢坯时，若材料中硫、磷、硒、锡或铅的含量过高，将会产生气孔或凝固裂纹
，若这些元
3、素的总含量不超过0. 05%，则不会存在这些问题。

脉冲激光焊
1、采用脉冲激光焊接可减少热输入量，减少热裂纹的产生和工件变形。

镀锌钢
1、锌的气化温度(9030C)比钢的熔点(15350C)低很多，在焊接过程中锌的蒸发，锌蒸汽使焊缝产
生严重的气孔和咬边。
2、当搭接区的镀锌层厚度小于5105m时，是可以采用激光焊的。不过只有镀锌层厚度达到10205m
时，才能保证防腐蚀性能。

㈥ 高频机组焊接中碳钢，焊缝质量如何保证

1、应尽量选用抗裂性能好的低氢型焊接材料。以提高焊缝的塑性、韧性和抗裂性能。
2、如若选用的为非低氢型焊接材料，则必须要有工艺措施配合，如控制预热温度、减少母材溶合比等。
3、当工件不允许预热时，可选用塑性优良的铬镍奥氏体不锈钢焊条。这样可以减少焊接接头应力，避免热影响区冷裂纹产生。
本观点摘自《焊接工程师手册》（陈祝年著）的第966页。

㈦ 中碳钢焊接时热影响区容易产生什么

淬硬组织。

中碳钢是含碳量为0.25%～0.60%的铁碳合金。由于钢中含有较高的碳，其焊接性较差，因而在焊接过程中，若采取的工艺措施不正确，常常会产生裂纹、气孔等缺陷。这就要求合理地选择焊接材料、焊接方法，采取必要的预热、后热及焊后热处理等的工艺措施来减少和防止这些缺陷的产生。

钢中含碳量越高，板壁越厚，母材近缝区越容易产生低塑性的淬硬组织。焊件刚度大，如果冷却速度较快和焊条选用不当，容易产生冷裂纹。当母材熔化到第一层焊缝金属中的比例为30%时，由于焊缝的含碳量较高，焊缝金属容易产生裂纹。

中碳钢焊接注意事项

中碳钢的焊接材料应采用低氢型的焊条和焊剂。焊条电弧焊应选用E5016、E5017等低氢型碱性药皮焊条。埋弧焊焊剂可采用HJ350、HJ351和SJ301等中性焊剂,并配用H10Mn2焊丝。

对于不太重要的中碳钢薄壁焊件也可采用HJ431+H10Mn2焊丝组合。焊条和焊剂在使用前,应在350~400℃高温烘干2h,以将焊条药皮和焊剂中的水分降低到容许范围内。

㈧ 中碳钢的焊接中的应用

⑴预热预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是内焊接中碳钢的主要工艺措施，容预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和 45钢的预热温度为150～250℃含碳量再高或者因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提高至250～400℃。
若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热的加热范围为焊口两侧各150～200mm。
⑵焊条条件许可时优先选用碱性焊条。
⑶坡口形式将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。
⑷焊接工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。
⑸焊后热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以及严厉条件下（动载荷或冲击载荷）工作的焊件更应如此。消除应力的回火温度为600～650℃。
若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。

㈨ 低碳钢与中碳钢的焊接要求

低碳钢的焊接要求：应按“等强原则”匹配，并遵守下列原则：1、不内同强度低碳钢焊接时，容按强度较低一侧母材要求选择焊条，即低匹配原则；2、一般采用交直流两用焊条；3、对刚度过大，承受冲击、动载荷等，应优先采取低氢或超低氢型焊条。
中碳钢的焊接要求：为防止裂纹，因此要做到“等强”与“无裂纹”两全其美，应选择：1、一般应选用抗裂性好的低氢或超低氢型、高韧性碱性焊条；同强度级别的中碳钢焊接，也适用低匹配原则，如45号钢采用E5016或E5015焊条；3、低碳钢与中碳钢焊接时，按低碳钢一侧的要求选用焊条，焊条的强度级别甚至可低至E43系列。