(1)低碳鋼：含碳量低，無淬硬傾向，有良好的塑性，焊接時(shí)不需要采取特殊工藝，焊后也無需進(jìn)行熱處理，適用于各種焊接方法。
     但是仍然應(yīng)該注意：焊接接頭應(yīng)保證等強(qiáng)，焊接中不應(yīng)有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣孔、夾渣等缺陷，這些都與操作有關(guān)，通常焊縫金屬的含碳量低于母材，可適當(dāng)增加Si, Mn來保證焊縫的強(qiáng)度。當(dāng)含碳量偏高，在0.24%以上時(shí)，就要注意防止焊接中的熱裂紋和焊接后的冷裂紋。國(guó)外有些鋼種的含碳量高達(dá)0.30%左右，這不能不引起注意，焊接這些鋼材時(shí)，應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱。大厚度結(jié)構(gòu)在焊接時(shí)，特別是第一道打底焊，鋼材不預(yù)熱可能要出現(xiàn)裂紋。在冬天(0-10℃)焊接12 -32mm的低碳鋼板，尤其是用不同類型焊條對(duì)不同板厚作焊條電弧堆焊或T形角焊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同程度的微裂紋(圖3-16)。鐵鐵礦塑焊條焊厚度超過12mm的角焊接頭時(shí)就會(huì)產(chǎn)生這種裂紋，用低氫焊條焊厚度超過32mm的500MPa強(qiáng)度鋼角焊縫時(shí)，焊縫中也產(chǎn)生了微裂紋。這將降低焊縫金屬的缺口韌性和伸長(zhǎng)率，但對(duì)抗拉強(qiáng)度無影響。

     近年來，許多鍋爐廠發(fā)現(xiàn)，中等厚度20號(hào)板在埋弧焊時(shí)，焊后冷彎試驗(yàn)通不過，且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)鋼中碳、硫、磷都偏上限時(shí)，就容易出現(xiàn)冷彎試驗(yàn)通不過。若按新標(biāo)準(zhǔn)選用鋼材，則能克服碳、硫、磷都偏高的現(xiàn)象，20號(hào)鋼埋弧焊可望能通過冷彎試驗(yàn)。大型電站鍋爐的制造，大量采用大厚度鋼板，這需要用電渣焊來完成焊接工作，由于電渣焊的焊縫有極明顯的鑄造組織、粗大柱狀晶粒，所以焊后往往要進(jìn)行正火、回火處理。因此，盡管我們說低碳鋼焊接性極好，在實(shí)際工作時(shí)，還要具體情況具體分析處理。
     (2)中碳鋼：一般中碳鋼是作為鍛件或熱壓件用于制造各種齒輪、緊固件或軸類的，也有的以鋼板、型材的形式供貨，常見的有Q275，35號(hào)鋼及45號(hào)鋼。由于中碳鋼的含碳量增加，有淬硬傾向，故在焊接熱循環(huán)作用下，接頭中可能產(chǎn)生過熱、淬硬、氣孔、冷裂紋等缺陷。因此，焊接中碳鋼時(shí)需要預(yù)熱，且按含碳量、工件尺寸及結(jié)構(gòu)拘束度來定預(yù)熱溫度，一般為150 - 250℃，焊條宜選用強(qiáng)度相當(dāng)?shù)牡蜌湫退幤ず笚l，并注意烘干；焊后要緩冷并宜進(jìn)行高溫回火熱處理，一般推薦回火溫度為600-650℃。
     接焊時(shí)要特別注意焊好第一層，因?yàn)樵谄驴诟�部，焊縫的熔合比高，使焊縫的含碳量增高，裂紋傾向大。如有可能，宜開U形坡口，用小直徑焊條、小工藝參數(shù)焊接。
     (3)高碳鋼：一般高碳鋼不用于制造焊接結(jié)構(gòu)，其焊接多為補(bǔ)焊或堆焊。焊條的選擇按被焊件的要求而定，高要求可選E7015 G或E6015，低要求可選E5015、 E5016，或選用E309、 E309Mo焊條等。預(yù)熱一般應(yīng)達(dá)250-350℃以上，焊后應(yīng)緩冷并高溫(650℃)回火。使用奧氏體焊條時(shí)可不預(yù)熱。焊接盡量用小工藝參數(shù)，必要時(shí)應(yīng)用錘擊焊縫以減小應(yīng)力，防止裂紋。

一、        低碳鋼的焊接性能

焊接性能通常稱為可焊性。是指金屬材料在既定條件下，經(jīng)過焊接加工獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的能力，或稱某種材料在既定條件下好焊與否。

低碳鋼的可焊性良好。焊接時(shí)，一般不需要采取特殊的工藝措施，即能得到滿意的焊接接頭。但在下述情況下，可能出現(xiàn)裂紋。

1.      基本金屬或焊絲的化學(xué)成分不合格，如含碳量偏高，硫、磷等雜質(zhì)含量高等。

2.      在低溫下焊接剛性較大的焊件或結(jié)構(gòu)。

二、  低碳鋼的傳統(tǒng)氣焊及激光焊接工藝

低碳鋼可進(jìn)行各種空間位置的焊接。所焊工件的厚度一般在6毫米以下，超過6毫米都最好采用電焊。

焊絲的化學(xué)成分直接影響焊縫金屬的機(jī)械性能。方圓激光所焊工件厚度一般不超過3毫米，基本焊接方法相同。

低碳鋼所用的焊絲有H08、H08A、H08MnA、H15等。

實(shí)際工作中，如無合乎要求的焊絲時(shí)，可用一般低碳鋼焊條去掉藥皮做焊絲用。

焊絲直徑，可根據(jù)工件的厚度選擇。

焊前準(zhǔn)備：

1.     焊件被焊區(qū)及焊絲表面的清理

為保證焊縫金屬不產(chǎn)生夾渣、氣孔等缺陷，焊接前應(yīng)將焊件被焊區(qū)及焊絲表面的油污、鐵銹及氧化皮等清除干凈，可用砂布、銼刀、鋼絲刷等工具清理。

2.     選擇防護(hù)措施

露天作業(yè)應(yīng)視天氣情況作防風(fēng)、雨、雪等措施，如設(shè)防風(fēng)（雨、雪）棚。焊接管子時(shí)應(yīng)堵住管子端頭，避免“穿堂風(fēng)”的影響等。

3.     定位焊

定位焊又稱點(diǎn)固焊，其目的是使焊件的裝配間隙在焊接過程中保持不變，以防焊后工件產(chǎn)生較大的變形。定位焊時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)：

1)        認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行，一切按正式焊接要求。

2)        定位焊必須焊透，不許可出現(xiàn)未熔合、氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。

3)        定位焊焊縫不宜過長(zhǎng)，更不宜過高和過寬。

4)        應(yīng)注意合理選擇定位焊焊接順序。

5)        管子定位焊時(shí)，直徑小于50毫米的只需定位焊兩點(diǎn)，管子直徑較大時(shí)應(yīng)采用對(duì)稱定位焊。

4.       焊嘴的傾斜角度及焊接速度的選擇

1）      焊嘴的傾斜角度（又稱焊嘴傾角）

焊接過程中常用改變焊嘴與工件的夾角的方法調(diào)節(jié)工件的熱量，以利于焊接過程的順利進(jìn)行。焊嘴傾角減小，焊件的受熱量即降低，反之則升高。焊嘴傾角的大小，要根據(jù)焊件的厚度、焊嘴的大小及施焊位置等因素而定。

2）      焊接速度

焊接速度應(yīng)根據(jù)焊工操作的熟練程度靈活掌握。在保證焊接質(zhì)量的情況下力求快，以提高生產(chǎn)率。如果焊接速度太慢，焊件受熱過大，易使接頭組織粗化，性能降低，同時(shí)還會(huì)增大變形。

5. 操作要點(diǎn)

1) 焊接不同厚度的工件時(shí)，火焰應(yīng)偏向較厚的一側(cè)，以防止焊縫的兩側(cè)熔化不良。

2) 對(duì)于一些較厚的工件，需焊接兩層或三層焊肉。第一層焊肉的焊接很關(guān)鍵，特別是焊接管子的第一層焊肉時(shí)更應(yīng)注意。

3) 焊接操作方法有多種，除一般焊接法外，還有“基本金屬熔化法”、的“打穿焊法”等。其中“打穿焊法”近年來得越來越廣泛地應(yīng)用。所謂“打穿焊法”，就是在整個(gè)焊接過程中，使焊接熔池前沿始終保持一個(gè)“小洞”（或稱熔孔）的焊接方法。它所不同的是裝配間隙稍大約0.5毫米，鈍邊減薄約0.5毫米左右。它的操作要點(diǎn)如下：

a. 氣焊的左向焊和右向焊均可采用打穿焊法。焊絲直徑可根據(jù)焊縫所處的空間位置、工件厚度和操作習(xí)慣來選擇。

b. 調(diào)整好火焰后，火焰熔化基本金屬和焊絲，形成熔池。焰心末端距離熔池4~5毫米。在熔池的前沿形成以裝配間隙為直徑的小孔，火焰要頂信熔池，隨著小孔的前移和焊絲的熔化，熔池不斷前移形成焊縫。

c. 焊嘴不要離熔池過高或過低，過高會(huì)使焊絲熔化比基本金屬快，而且火焰打穿能力（即吹透性）差，不易形成小孔。過低則火焰溫度低，易產(chǎn)生夾渣、氣孔等缺陷。

d. 焊接速度要快。

e. 焊炬劃圓圈前進(jìn)，這樣可攪動(dòng)熔池，有利于雜質(zhì)逸出，避免產(chǎn)生缺陷。

f. 每層焊縫要一次焊完。

h. 收尾時(shí)應(yīng)使火焰緩慢離開熔池，以免冷卻過快而產(chǎn)生缺陷。

6. 打穿焊法具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a. 焊接操作簡(jiǎn)單。由于焊接過程中熔池前沿始終保持一個(gè)小孔，故能有效地防止根部未被焊透。并且由于有小孔而易于觀察施焊，能控制凸瘤和內(nèi)凹的出現(xiàn)，非常適用于管道和薄壁容器第一遍焊縫的焊接。

b. 由于形成的小孔以原來的間隙為基礎(chǔ)，焊接時(shí)焊點(diǎn)不會(huì)焊偏，確保熔合良好。

c. 由于焊炬和焊絲離熔池較近且焊接速度快，減少了坡口的受熱面積和時(shí)間，可防止焊縫影響區(qū)過熱或過燒。

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2014-092501