碳素钢与低合金钢的焊接性能

原创 胡伟明  2020-06-28 20:56:00  阅读 58 次 评论 0 条
摘要:

1.碳素钢碳素钢在正常情况下焊接,焊缝中不会出现热裂纹,因其含碳量低,锰、硅等合金元素含量较少,焊缝和热影响区不易产生淬火组织,抗裂性较好,一般情况下焊接时不需预热,焊接以后也不需热处理改善组织,但当热输入量过大时,会使热影响区的过热区晶粒长大严重,甚至产生魏氏组织,从而使焊接接头的韧性下降。总之,低碳钢的焊接性优良,是最容易焊接的钢种之一。2.低合金钢低合金热轧钢及正火钢含碳量低、合金元素含量少,正常情况下焊接时焊缝中不会出现热裂纹。低合金热轧钢的含碳量虽然不高,但含有少量的合金元素,因此这类

1.碳素钢

碳素钢在正常情况下焊接,焊缝中不会出现热裂纹,因其含碳量低,锰、硅等合金元素含量较少,焊缝和热影响区不易产生淬火组织,抗裂性较好,一般情况下焊接时不需预热,焊接以后也不需热处理改善组织,但当热输入量过大时,会使热影响区的过热区晶粒长大严重,甚至产生魏氏组织,从而使焊接接头的韧性下降。总之,低碳钢的焊接性优良,是最容易焊接的钢种之一。

2.低合金钢

低合金热轧钢及正火钢含碳量低、合金元素含量少,正常情况下焊接时焊缝中不会出现热裂纹。低合金热轧钢的含碳量虽然不高,但含有少量的合金元素,因此这类钢的淬硬倾向比低碳钢大。低合金正火钢的含碳量虽然也不高,但是合金元素的含量较多,因此这类钢的淬硬倾向比热轧钢要大些,低合金热轧钢及正火钢焊接冷裂纹比碳素钢敏感,一般随钢材强度级别的提高,焊接冷裂纹敏感性增大。某些含有钒、铌、钛、钼等强碳化物形成元素的高强钢还有较大的再热裂纹倾向。

低合金热轧钢及正火钢焊接接头的热影响区中的过热区是焊接接头的薄弱区。低合金热轧钢焊接时,若热输入量偏大,会使热影响区的过热区晶粒长大严重,甚至产生魏氏组织,从而使焊接接头的韧性下降,当热输入量偏小时,会使热影响区的过热区产生粗大的淬火马氏体组织,从而使焊接接头的韧性下降。对正火钢而言,当热输入量较大时,会使氮化钛、碳化钛等难熔质点溶入奥氏体,不仅会使热影响区的过热区晶粒长大严重,还会在过热区出现上贝氏体、M-A组元等,再加上粗晶区金属碳、氮固溶量增多,从而使过热区脆化、时效敏感性增大,焊接接头的韧性下降。

较薄的低合金热轧钢及正火钢焊接性较好。对厚度较大和刚性较大的焊接结构可以采取预热及焊后消氢等工艺措施,并适当控制焊接线能量。


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