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?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 11:45:15

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;