低碳調質鋼焊接時要注意哪些基本問題

① 分析低碳調制鋼焊接時可能出現什麼問題

低碳調質鋼的合金成分會有一些，所以焊接性相對來說會差點。
焊接性差主要會導致裂紋產生，所以焊前預熱是需要的，焊後後熱也可以採用。

② 低碳調質鋼在什麼情況下焊接需要預熱

碳的質量分數不超過0.21％，加入適量的合金元素Si、、Cr、Ni、Mo、Cu
,經過奧氏體化—淬火—回火熱處理的鋼稱為低碳調質鋼，常用牌號有WCF60、62、HQ70A、HQ70B、15MnMoVN、15MnMoVNRE和14MnMoNbB等。
低碳調質鋼具有高的屈服點(490-980MPa)、良好的塑性、韌性、耐磨、及耐腐蝕性。
低碳調質鋼由於含碳量不高，雖含有一定量的合金元素，但焊接性較好，主要特點是：在焊接熱影響區、特別是焊接熱影響區的粗晶區有一定的冷裂傾向並有韌性下降的現象；在焊接熱影響區受熱時未完全奧氏體化的區域，以及受熱時其最高溫度低於Ac1、高於鋼調質處理的回火溫度的那個區域有軟化或脆化的傾向。
常用的各種熔焊方法,都可以適用焊接低碳調質鋼。
(1)焊前預熱—當板厚較小或接頭拘束度也較小時,焊前可不進行預熱。15MnMoVN、14MnMoNbB鋼。當板厚小於13mm時，通常採用不預熱施焊。隨著板厚的增加，為了防止產生冷裂紋，必須進行預熱，但是必須嚴格控制預熱溫度，因為過高的預熱溫度會使熱影響區的冷卻速度過於緩慢,使熱影響區強度下降，韌性變壞。
低碳調質鋼的最低預熱溫度
焊件厚度
15MnMoVN
14MnMoNbB
<13
不預熱
不預熱
13-16
50-100
100-150
16-19
100-150
150-200
19-22
100-150
150-200
22-25
150-200
200-250
25-35
150-200
200-250
允許的最高預熱溫度與表中最低值相比,不得大於65C。若有可能，可採用低溫預熱加後熱或不預熱，只採用後熱的方法來防止低碳調質鋼產生冷裂紋，可以減輕或消除過高的預熱溫度對熱影響區韌性的損害。
(2)焊接材料—為防止產生冷裂紋,因此必須嚴格控制焊接材料的含氫量,要求所使用的焊條必須是低氫型或超低氫型的,焊前應嚴格按規定進行烘乾、貯存。用於CO2氣體保護焊的CO2氣體應符合GB6052-85中規定的I級氣體或II級1類氣體的要求。
焊接低碳調質鋼推薦用的焊接材料
鋼號
手弧焊焊條
(熔化極氣體保護焊)焊絲
保護氣體％
HQ70A
CO2
HQ70B
或
E7015
H08Mn2NiMo
Ar+CO220
15MnMoVN
或
15MnMoVNRE
Ar+O21-2
15MnMoVNRE(QJ-70)
E7515/E8515
H08Mn2NiMo
Ar+CO220
14MnMoNbB
E7515/E8515
H08Mn2NiMo
Ar+O21-2
(3)焊接技術—為避免過度損傷熱影響區的韌性,應避免使用過大的線能量,因此,不推薦使用大直徑的焊條或焊絲。只要可能，應採用多層小焊道焊縫,最好採用窄焊道，而不採用橫向擺動的運條技術。
(4)焊後熱處理—大多數低碳調質鋼的焊接構件都是在焊態下使用，只有在下述條件下才進行焊後熱處理：
1)
焊後或冷加工後的韌性過低。
2)
焊後需進行高精度加工，要求保證結構尺寸的穩定性。
3)
焊接結構承受應力腐蝕。
焊後熱處理的溫度必須低於母材調質處理的回火溫度。

③ 說明低碳調質鋼的焊接要點

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。
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靠，看成中碳的了。要了解焊接性，首先就要知道這類鋼的強化機理。
低碳調質鋼的強度一般都大於600MPa，為了保證良好的綜合性能和焊接性，通過降低碳含量（提高焊接性和韌性），添加合金元素，特別是B元素，能強烈的提高淬透性。因此這類鋼的強化機制主要是相變強化，獲得韌性較好的低碳M或者下貝氏體。所以這類鋼的淬硬傾向還是挺大的，在HAZ粗晶區有韌性下降和產生冷裂紋的傾向。當HAZ淬硬組織為Ms點較高的低碳馬氏體，具有一定韌性，裂紋敏感性小。
焊接時，CGHAZ（粗晶區）粗化且淬硬，強度升高，韌性下降，其實目母材碳含量低的話，CGHAZ韌性是很好的；FGHAZ（細晶區）強度韌性肯定都很好了；高溫回火區的軟化問題不可忽視，這應該是調質鋼里最嚴重的問題了，往往是焊接接頭最先起裂的地方了。
雖說低碳調質鋼的冷裂傾向低，但是對於強度級別在800MPa以上時，保險起見，仍然是需要預熱的，預熱溫度100℃
就可以了，焊後再進行250℃2h消氫就OK了。低碳調質鋼還是很好焊接的，就是軟化問題很麻煩。

④ 焊接低碳調質鋼和中碳調質鋼 在選擇焊接線能量時應遵循什麼原則

AWS D 1.1中規定調質鋼的熱影響區（HAZ）的強度和韌性與冷卻速度有關。與適用於其它鋼材相反專，為了保持夠的屬韌性，焊接執量需要相當快地散失。奧氏體化的熱影響區的冷卻速度要足夠快速。所以不推薦使用橫向擺弧，因為低的焊接速度增加了線能量。由於各種各樣的調質鋼線能量差異大，所以宜嚴格按照鋼材生產商和推薦的線能量進行焊接。

⑤ 中碳調質鋼焊接時容易出現什麼問題

【1】焊接熱影響區的脆化和軟化—首先，由於中碳調質鋼的含碳量版高、合金元素多，鋼權的淬硬傾向大，在熱影響區的淬火區會產生大量的馬氏體，導致嚴重脆化。其次，熱影響區被加熱到超過調質處理時回火溫度的區域，將出現強度、硬度低於母材的軟化區。
【2】裂紋傾向嚴重--中碳調質鋼的淬硬傾向大,熱影響區產生的馬氏體組織,增大了焊接接頭的冷裂傾向。此外，中碳調質鋼的碳及合金元素含量高，熔池的結晶溫度區間大，偏析嚴重，因而具有較大的熱裂紋敏感性。

⑥ 低碳調質鋼的焊接時主要問題有哪些

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⑦ 普通低合金結構鋼焊接時會出現哪些問題

強度級別較低的低合金高強鋼，如300～400MPa級，由於鋼中合金元素含量較少，其焊接性良好，接近於低碳鋼。隨著鋼中合金元素的增加，強度級別提高，鋼的焊接性也逐漸變差，出現的主要問題是：
1、熱影響區的淬硬傾向 含碳時較少、強度級別較低的鋼種，如09Mn2、09Mn2Si、09MnV鋼等，淬硬傾向很小。隨著強度級別的提高，淬硬傾向也開始加大，如16Mn、15MnV鋼焊接時，快速度冷卻會導致在熱影響區出現馬氏體組織。
2、冷裂紋 低合金高強鋼焊接時，熱影響區的冷裂紋傾向加大，並且這種冷裂紋往往具有延遲的性質，危害性很大。例如，材料為18MnMoNb鋼壁厚 115mm 的一大型容器，由於預熱溫度不夠，焊後在熱影響區形成大量冷裂紋。
低合金高強鋼的定位焊縫很容易開裂，其原因是由於焊縫尺寸小、長度短、冷卻速度快，這種開裂屬於冷裂紋性質。
3、熱裂紋 一般情況下，強度等級為294～392MPa的熱軋、正火鋼，熱裂傾向較小，但在厚壁壓力容器的高稀釋率焊道（如根部焊道或靠近坡口邊緣的多層埋弧焊焊道）中也會出現熱裂紋。電渣焊時，若母材的含碳量偏高並含鎳時，電渣焊縫中可能會出現呈八字形分布的熱裂紋。
強度等級為800～1176MPa的中碳調質鋼（如30CrMnSiA鋼），焊接時熱裂的敏感性較大。
4、粗晶區脆化 熱影響區中被加熱至 1100℃ 以上的粗晶區，當焊接線能量過大時，粗晶區的晶粒將迅速長大或出現魏氏組織而使韌性下降，出現脆化段。