Q235的焊接工艺
不同焊接工艺参数对Q235焊接接头组织及性能的影响
机电信息工程不同焊接工艺参数对Q235焊接接头组织及性能的影响陈辰(青海高等职业技术学院,青海 海东810700)摘要:Q235钢广泛应用于各种焊接结构生产中,也常用于学校焊接实训室。
用3. 2mm 的E4303焊条,选用焊接电流(I )为 60A 、70A 、80A 、90A 、100A 、110A 、120A 、130A 时分别进行焊接试验,分析不同的焊接电流对焊接的工艺性、焊接接口显微组织、焊接 接口力学性能的影响,确定最优焊接参数。
结果表明,直径3. 2mm 的E4303焊条,其最佳焊接电流为 100〜110A,与经验公式I=10d 2相符合。
关键词:Q235;E4303;焊接工艺性能;显微组织;学能1 试验材料及过程1.1试验材料试验用焊接材料为Q235B 钢板,用剪板机下料, 下料尺寸为120mmX 30mmX 10mm,共8块;用直径3. 2mmE4303焊条表面堆焊,其Q235B 钢板化学成分及力学性能见表1及E4303焊条的主要成分见表1,E4303焊条熔敷金属化学成分见表2,熔敷金属拉伸试验力学性能见表3所示。
1.2试验过程焊接试验所用焊接电流为60A 、70A 、80A 、90A 、表1 Q235B 化学成分及力学性能牌号等级化学成分(质量分数)(%)力学性能C MnSi SP Rm /(MPa )Re /(MPa *A /(%*(Q235A 0. 14〜0. 220. 30〜0. 650300. 050004575〜50023526B0. 12〜0. 200. 30〜0. 700. 045C(0.18035〜0800. 0400. 040D(0.180.0350.035表2 E4303焊条熔敷金属化学成分焊条型号化学成分(质量分数)(%)CMn Si P S Ni Cr Mo V 其他E43030. 20 1. 20 1. 000. 0400.0350. 300. 200. 300.08—表3 E4303熔敷金属拉伸试验力学性能焊条型号抗拉强度Rm / MPa屈服强度ReL/MPa 断后伸长率A/%冲击试验温度/NE4303%430%330%20100A 、110A 、120A 、130A , 共8 , 据理,分别用不同的焊接电流在Q235试板上进行堆焊, 详细记录焊接过程中表现出的焊接工艺性能;焊接完 成之后,截取金相试样,观察不同焊接电流下焊接接口外观及焊缝区、熔合区、热影响区的显微组织,然后进行力学性能试验,综合比较,分析出最优焊接参数 和焊接电流。
焊接工艺指导书(Q235)
焊接工艺指导书Q235(考伯斯项目部)编制:审核:批准:中国五冶集团工程有限公司1目录一、工程概况------------------------------------------------1二、本工程焊接施工标准及规范------------------------1三、焊接材料及焊接方法选用---------------------------1四、施工准备及工机具计划------------------------------2五、焊接程序------------------------------------------------3六、焊接工艺及要求---------------------------------------4七、焊接接头质量要求------------------------------------5八、焊接质量及安全保证措施---------------------------72一、工程概况本工艺指导书使用于Q235手工钨极氩弧焊焊接、手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊(氩电联焊)焊接工艺。
二、本工程焊接施工标准及规范1、GB50235-1998《工艺金属管道工程施工及验收规范》2、GB50236-1998《现场设备、管道焊接工程施工及验收规范》3、GB/T3323-2005《金属熔化焊对接接头射线照相和质量分级》4、JB4708-2007《承压设备焊接工艺评定》5、JB4709-2000《压力容器焊接工艺规范》6、GB/T5117《碳钢焊条》7、GB4242《焊接用不锈钢焊丝》8、设计图纸三、焊接材料及焊接方法选用焊接方法选用手工TIG焊,对壁厚大用6mm、直径大于DN65管道,选用氩电联焊焊接工艺。
焊机选用ZX7400专用手工钨极氩弧焊机。
焊接材料选择见后面焊接规范表。
四、施工准备及工机具计划1、焊接准备1.1焊接前应对焊接接头和坡口认真加工,坡口加工应用机械加工或角向磨光机加工,坡口形式和尺寸见下图1.2钝边由焊工根据情况自定,一般为0.5~1.5mm,组对间隙为2~3mm,并将焊件坡口表面及坡口内外侧≥25mm范围内的铁锈、氧化皮、油污、水锈等清理干净,且不得有裂纹、夹层等缺陷.60°621.561.3焊丝使用前应清除表面的油污、锈蚀。
Q195、Q215、Q235、钢20、20G、20R、St35.8焊接工艺卡
Q195、Q215、Q235、钢 20、20G、20R、 St35.8 焊接工艺卡预管材壁厚≥ 26mm时需预热至 100~200℃,板材厚度≥ 34mm时需预热至 100~热 150℃,壁厚≥ 15mm的管子在负温下焊接时也要预热至 100~200℃焊条焊条型号焊接电源烘干J507E5015直流反接350℃左右烘干 1 小时J506E5016交流或直流反接350℃左右烘干 1 小时焊手J427E4315直流反接350℃左右烘干 1 小时工J422E4303交直流两用100℃左右烘干 1 小时电焊条直径弧焊条 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 (mm)焊J42240~7070~9090~130160~210220~270焊接电流J507/J50( A)40~7060~9090~120140~180170~2106接氩焊接电源直流正接弧焊丝TIG-J50(TG50Re、TG50、H08MnA等)焊焊温度600~650( ℃)后壁厚≤12.512.5~2525~37.537.5~5050~7575~100 (mm)热恒温时1.5h2h2.25h 2.5h间处壁厚〉 30mm的碳素钢管子与管件、壁厚〉32mm的碳素钢容器焊后需要进行热处理。
理备1. J507/J506用于焊接动载荷、复杂和厚板结构、重要受压容器以及低温下的焊接; J422 用于一般结构的焊接;。
2.焊前必须严格清理焊件及其坡口表面的铁锈、油污、水份等。
3.当采用钨极氩弧焊,预热温度可按下限温度降低50℃。
4.施焊过程中,层间温度应不低于预热温度的下限,且不高于400℃。
注。
板厚为12mm的Q235钢板采用焊条电弧焊的焊接工艺评定
板厚为12mm的Q235钢板采用焊条电弧焊的焊接工艺评定1、母材材质及技术情况Q235,常作为在锅炉压力容器用钢。
Q235属于低碳锰钢。
C E=0.34﹪-0.49﹪。
焊接性能良好。
1.1.材质性能分析(1)化学性能分析:表1表1Q235钢化学成分(%)(2)力学性能分析:表2表2Q235 力学成分Q235含碳量<2.5%.碳当量C E=0.34﹪-0.49﹪,焊接性能良好,焊接时一般不需要预热,但环境温度较低(<-10℃)要进行适当的预热。
焊后根据具体情况进行焊后热处理。
二、焊接材料及技术情况JB/T4709-2007中规定焊接材料包括:焊条,焊丝,焊带,气体,电极等。
由于焊接方法为SMAW。
因此只需要选择焊条即可。
根据母材的成分,力学性能等选择焊接材料。
由于Q235 的σb≥510σs≥345,可选择焊条J422(E4013),J507(E5015)。
因为选择焊条一方面要与母材等强度如表3所示,另一方面还要考虑焊接工艺性如:引弧的难易,脱渣性,成形性,稳弧性,及除氧,除氢,去硫,去磷等能力。
综合考虑后选择J507(E5015)焊条。
此焊条由大桥焊条厂生产。
表3 E5015焊条熔敷金属的力学成分三、焊前准备1.坡口的选择与制备(1)坡口的选择:由于板厚为12mm,焊接方法为SMAW等焊接条件.选择V形坡口。
(2)坡口制备方法:应根据工件尺寸,形状,加工条件综合考虑。
目前有剪切,气割,刨边,车削,碳弧气刨等方法制备坡口。
考虑到坡口形式,加工质量和成本,选择气割加工坡口。
焊接坡口要求:间隙b=2-3mm,钝边P=2/mm,坡口角度60°+22.焊接区域的清理(1)焊前对坡口及附近10mm的油,锈,水等污物清理干净。
E5015焊接时清理要彻底。
否则极易产生气孔和裂纹。
(2)清理方法:①机械清理 a.钢丝刷 b.砂轮磨 c.喷丸处理②化学法 a.汽油除油 b。
酸除氧化皮 c.碱除油③必要时用氧-乙炔焰烘烤处理。
Q235钢CO2气体保护焊
新乡职业技术学院毕业设计(论文)Q235钢CO2气体保护焊焊接工艺的评定系别机械制造系学生姓名l i n l i n学号00000000专业名称焊接技术及自动化指导教师张老师2012年4月16日摘要本文以Q235钢的C O2气体保护焊的工艺为例对其进行了分析与研究Q235为普通碳素结构钢含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛。
常轧制成盘条或圆钢、方钢、工字钢、窗框刚等型钢,中厚钢板。
大量应用于建筑及工程结构。
用以制作钢筋或建造厂房房架、桥梁、车辆、容器、船舶等,也大量用作对性能要求不太高的机械零件。
二氧化碳气体保护焊目前已发展成为一种重要的熔焊方法,具有成本低、效率高、操作灵活等特点。
广泛应用于汽车、工程机械、造船业、机车、电梯、锅炉压力容器等制造业,以及各种金属结构和金属加工机械的生产。
本文首先分析了Q235钢的焊接性,其次对C O2气体保护焊特点和工艺的进行了分析,从而确定了Q235钢的C O2气体保护焊焊接工艺。
通过工艺参数的优化选择,不仅能减少焊接过程中的常见问题,而且有效减少焊接缺陷的出现,并能提高生产效率,节约生产成本。
关键词:Q235钢 C O2气体保护焊工艺焊接缺陷目录摘要 (Ⅰ)目录......................................................................... I I 绪论 (1)第一章Q235钢及C O2气体保护焊简介 (3)一Q235钢简介 (3)(一)Q235钢的应用与分类 (3)(二)Q235钢的等级及化学成分 (3)(三)Q235的机械性能 (4)(四)Q235钢的焊接特点 (4)二C O2气体保护焊简介 (5)(一)C O2气体保护焊发展史 (5)(二)C O2气体保护焊特点 (6)(三)C O2气体保护焊冶金原理 (6)(四)C O2焊的熔滴过渡形式 (7)第二章C O2气体保护焊工艺 (9)一焊前准备 (9)(一)坡口设计 (9)(二)坡口加工方法与清理 (9)(三)定位焊缝 (10)二焊接参数的选择 (10)(一)焊丝直径的选择 (10)(二)焊接电流的选择 (11)(三)电弧电压的选择 (11)(四)焊接速度的选择 (12)(五)焊丝伸出长度的选择 (12)(六)电流极性的选择 (12)(七)气体流量的选择 (13)第三章Q235钢在C O2气保焊时常见缺陷及对策 (14)一焊接裂纹 (14)(一)冷裂纹 (14)(二)其它裂纹 (15)二气孔 (16)(一)N2气孔 (17)(二)H2气孔 (17)(三)C O气孔 (17)三焊接飞溅 (18)(一)飞溅产生原因 (18)(二)减少飞溅的方法 (18)第四章Q235钢的C O2气体保护焊工艺的确定 (20)一矩形管组焊方案的确定 (20)二焊接工艺 (20)(一)坡口形式 (20)(二)定位焊缝 (21)(三)焊接工艺参数 (21)(四)焊接顺序 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论随着改革开放的突飞猛进和社会主义现代化建设的日新月异,我们对焊接技术提出了更高的要求。
6mm板厚Q235A TIG焊对接立焊焊接工艺 (3)
6mm板厚Q235A TIG焊对接立焊焊接工艺明确任务;制定板厚为6mm的Q235ATIG焊对接立焊焊接工艺设计,Q235A是屈服强度最大值为235Mpa的低碳钢。
塑性,韧性良好,具有良好的焊接性能和热性能。
表1牌号等级化学成分(质量分数)Q235A AC Mn Si S P≤0.14~0.220.30~0.500.300.0500.045TIG焊特点:1、可焊金属多,氩气能有效隔绝焊接区域周围的空气。
它本身又溶于金属,不和金属反应。
2、适应能力强,钨极电弧稳定,不会产生飞溅。
焊接成形美观。
3、焊接生产率低,因为TIG焊电流小,焊缝熔深浅,熔敷速度小,生产率低。
4、生产成本高,TIG焊惰性气体较贵。
1、 分析任务1、试件尺寸:300mm×100mm×6mm。
2、焊接要求:单面焊双面成形。
3、焊接位置及接头要求:立位置对接接头。
二、母材技术状况分析1、确定钢种为Q235A钢(钢种型号)。
2、确定钢板尺寸300mm×100mm×6mm。
3、钢板尺寸是否有较大的变形或质量问题(例如;屈服强度最大值为235Mpa等)。
4、对于母材的种类,厚度都要进行辨认与测量。
抗拉强度和屈服强度都要做力学实验。
三、焊接材料选择与技术状况1、焊丝类型:H058Mn2SiA(要求与母材要等强度匹配原则)。
2、钨极类型:铈钨极(放射性小,引弧性能好)。
3、保护气体:氩气,要求气体纯度大于99.99%。
4、喷嘴直径:根据钨极直径选择。
5、气体流量:根据喷嘴直径选择。
6、钨极伸出长度:一般为5mm或6mm。
7、钨极端部形状:锥形平端。
四.焊接设备1、焊机设备:WSE-250。
2、焊枪:采用气冷的方式。
五、焊前准备1、坡口形式及加工方式:加工成Y型坡口,火焰切割方式,坡口角度为60°±2°如下图。
钝边为0.5~1mm。
装配间隙2.5mm到3.5mm。
强制反变形量为3度,错边量≤0.5mm,如下图1。
Q235A工艺
焊接电流
电弧电压(V)
焊接速度范围(mm/min)
型(牌)号
直径(mm)
极性
电流(A)
平焊
打底层
D
E4303
Φ3.2
反接
120~130
22~27
30~40
盖面层
D
E4303
Φ4.0
反接
140~150
23~28
40~50
立焊
打底层
D
E4303
Φ3.2
反接
120~125
23~26
30~40
盖面层
2、焊前应将坡口内、外表面15mm范围内清理干净。
3、打底层采用断弧焊法,填充层及盖面层采用连弧焊法。
4、点固两点,长度10~15mm。
5、单面焊双面成型。
6、预留反变形量:平焊、立焊3~4mm,横焊7~8mm、仰焊5~6mm。
7、禁止在坡口外侧引弧,避免电弧擦伤焊件。
焊接工艺参数:
焊接位置
焊层
焊接方法
D
E4303
Φ4.0
反接ห้องสมุดไป่ตู้
130~140
22~27
35~45
横焊
打底层
D
E4303
Φ3.2
反接
120~130
21~27
30~50
盖面层
D
E4303
Φ3.2
反接
120~130
21~28
90~100
仰焊
打底层
D
E4303
Φ3.2
反接
120~130
21~27
30~35
盖面层
D
E4303
Φ4.0
Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定
兰州工业学院毕业设计(论文)题目Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程学院专业焊接技术及自动化班级焊接11-2姓名学号指导教师(职称)日期2014年3月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 碳钢简述 (3)1.2 Q235钢的化学成分分析 (4)1.3 Q235的机械性能 (4)1.4 本次设计实验技术路线图 (5)第二章Q235钢板的焊接 (6)2.1 板材厚度的选择 (6)2.2 焊接材料的选择 (6)2.3 焊接方法和焊接设备的选定 (6)2.4 焊焊前准备 (7)2.4.1 焊接接头形式及坡口准备 (7)2.4.2 工件共建表面的清理 (7)2.5 焊接工艺参数的制定 (8)2.5.1 焊条直径 (8)2.5.2 焊接电流 (8)2.5.3 焊接电压 (9)2.5.4 焊接层数 (9)2.6 焊接及焊后热处理 (10)2.6.1 防止裂纹的产生 (10)2.6.2 结晶裂纹的产生原因 (11)2.6.3 冷裂纹的防止措施 (12)2.6.4 严格控制氢的来源 (12)2.7 焊后热处理 (13)2.8 焊接时应注意的要点 (13)第三章Q235金属试样的制备 (15)3.1 取样 (15)3.2 粗磨 (15)3.3 细磨 (16)3.3.1 手工磨 (16)3.3.2 机械磨 (17)3.4 抛光 (17)3.5 浸蚀 (19)第四章试样组织观察及分析 (20)4.1 焊接接头组织 (20)4.2 试样的观察 (20)4.3 试样的分析 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)外文文献及译文 28兰州工业学院毕业设计(论文)任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计(论文)任务书摘要Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛,本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计,通过经济和操作性两个方面的考虑,选用手工电弧焊进行焊接,焊接后变形小,缺陷少,焊接质量良好,当然最重要的是焊接工艺参数设计正确。
Q235的焊接工艺设计
Q235钢焊接工艺1.材料简介Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。
由于Q235钢含碳量适中,因此其综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能有较好的配合,用途最为广泛,大量应用于建筑及工程结构,以及一些对性能要求不太高的机械零件。
2.焊接特点Q235的碳和其他合金元素含量较低,其塑性、韧性好,一般无淬硬倾向,不易产生焊接裂纹等倾向,焊接性能优良。
Q235焊接时,一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施,也不需选用复杂和特殊的设备。
对焊接电源没有特殊要求,一般的交、直流弧焊机都可以焊接。
在实际生产中,根据工件的不同加工要求,可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。
3. 手工电弧焊手工电弧焊是一种基本的焊接方法,其设备简单,操作方便、灵活,应用较为广泛。
3.1 焊材选择Q235是普通碳素结构钢,当作为一般结构焊接时,可搭配E43系列焊条使用,一般多使用E4303焊条。
当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时,一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。
其化学成分及力学性能见表3.1.1。
焊条在使用前需进行烘干处理。
表3.1.1 焊条化学成分及力学性能3.2 焊前准备焊接前,焊件按工艺要求选择坡口形式,开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质,避免产生焊接缺陷。
同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃,或者焊件较厚时,一般在100-150℃下预热。
3.3 焊接工艺参数手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。
焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置,其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。
而电弧电压主要由电弧长度来决定。
因此,电弧长度要适中,以保证电弧燃烧稳定,防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中,焊接速度要适当,既要保证焊透、融合良好,又要保证不烧穿。
对于厚度较大的焊件需采用多层焊。
Q235B钢板-焊接工艺评定
焊接工艺评定编号:HP-002使用单位盖章:焊接工艺评定任务书编号:RW-06-02焊接工艺评定方案编号:FA-06-04接头型式: 对接 衬 垫: /衬垫材料: / 30~350其 它: / 2~3mm母 材:类 号: A 类 与类 号: A 类钢 号: Q235B 与钢 号: Q235b 相焊接 试 件:母 材 厚 度:12mm 焊缝金属厚度:13~14mm 管 子 直 径: / 其 它: / 电(火焰)特性:电极:钨级型号和尺寸: /送丝速度范围: /其它: /填充金属:焊条型号:E5015 规格:ф3.2/ф4.0焊丝型号: / 规格: /焊剂型号: /其它: /焊接工艺评定方案编号:FA-06-052~3mm接头型式:对接 30衬垫: /衬垫材料: /其它:母材:类号: A类与类号: A类钢号: Q235 B 与钢号: Q235 B 相焊接试件:母材厚度: 12mm焊缝金属厚度: 13~14mm管子直径: /其它: /电(火焰)特性:电极:钨级型号和尺寸: /送丝速度范围: /其它: /填充金属:焊条型号: E5015 规格:ф3.2/ф4.0焊丝型号: / 规格:/焊剂型号: /其它: /焊接工艺评定方案编号:FA-06-06接头型式: 对接衬其 30~35母 材:类 号: A 类 与类 号: A 类钢 号: Q235 与钢 号: Q235 相焊接 试 件:母 材 厚 度:12mm 焊缝金属厚度:13~14mm 管 子 直 径:/ 其 它:/ 电(火焰)特性:电极:钨级型号和尺寸: /送丝速度范围: /其它: /填充金属:焊条型号: E5015 规格:ф3.2/ф4.0焊丝型号: / 规格: /焊剂型号: /其它: /打底层1道填充层2道盖面层3道焊接工艺评定报告编号:BG-06-04简图:接头型式: 对接 衬 垫: /衬垫材料: /其 它:母 材:类 号:A 类 与类 号:A 类钢 号:Q235 与钢 号:Q235 相焊接 厚 度:12mm 直 径: /其 它:坡口内外两侧15㎜处打磨干净,露出金属光泽。
Q235的焊接工艺
Q235钢焊接工艺1.材料简介Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。
由于Q235钢含碳量适中,因此其综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能有较好的配合,用途最为广泛,大量应用于建筑及工程结构,以及一些对性能要求不太高的机械零件。
2.焊接特点Q235的碳和其他合金元素含量较低,其塑性、韧性好,一般无淬硬倾向,不易产生焊接裂纹等倾向,焊接性能优良。
Q235焊接时,一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施,也不需选用复杂和特殊的设备。
对焊接电源没有特殊要求,一般的交、直流弧焊机都可以焊接。
在实际生产中,根据工件的不同加工要求,可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。
3. 手工电弧焊手工电弧焊是一种基本的焊接方法,其设备简单,操作方便、灵活,应用较为广泛。
3.1 焊材选择Q235是普通碳素结构钢,当作为一般结构焊接时,可搭配E43系列焊条使用,一般多使用E4303焊条。
当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时,一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。
其化学成分及力学性能见表3.1.1。
焊条在使用前需进行烘干处理。
表3.1.1 焊条化学成分及力学性能3.2 焊前准备焊接前,焊件按工艺要求选择坡口形式,开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质,避免产生焊接缺陷。
同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃,或者焊件较厚时,一般在100-150℃下预热。
3.3 焊接工艺参数手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。
焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置,其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。
而电弧电压主要由电弧长度来决定。
因此,电弧长度要适中,以保证电弧燃烧稳定,防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中,焊接速度要适当,既要保证焊透、融合良好,又要保证不烧穿。
对于厚度较大的焊件需采用多层焊。
Q235低碳钢板材焊接工艺要点
西安航空职业技术学院毕业设计论文Q235低碳钢板材焊接工艺【摘要】Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛,本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计,Q235钢具有较高的可塑性,因此它的焊接性比较好,焊接过程中不易产生裂纹,通过经济和操作性两个方面的考虑,选用手工电弧焊进行焊接,焊接后变形小,缺陷少,焊接质量良好,当然最重要的是焊接工艺参数设计正确,再到最后的焊后处理和金相检验和硬度测试,总的来说设计思路正确,构思明确关键词:低碳钢;手工电弧焊;裂纹;焊接工艺;焊接接头;焊接质量目录【摘要】 (1)第一章绪论 (3)1.碳钢的简述: (3)2.Q235低碳钢的发展及应用 (3)第二章Q235低碳钢板材的焊接: (4)1.Q235低碳钢的化学成份分析: (4)2.板材厚度和焊接材料的的选择及其原因: (4)2.1板材厚度的选择 (4)2.2焊接材料的选择 (5)3焊接方法和焊接设备的选定 (6)4.焊接工艺的制订 (7)4.1焊前准备 (7)4.1.1焊接接头形式及坡口准备 (7)4.1.2工件表面的清理 (7)4.2焊接工艺参数的制定 (7)4.2.1 焊条直径 (7)4.2.2 焊接电流 (8)4.2.3焊接电压 (8)4.2.4焊接层数 (9)4.2.5焊接速度 (9)4.3焊接及焊后热处理 (9)4.3.1防止钢裂纹的措施 (9)4.3.1.1结晶裂纹产生的原因 (10)4.3.1.2冷裂纹的防止措施 (11)4.3.1.3严格控制氢的来源 (12)4.3.1.4焊前预热 (12)4.3.2焊后热处理 (12)4.3.3焊接时应注意的要点 (13)三.焊接质量的检验 (14)1.外观检验 (14)2.内部检验 (15)3.力学性能检验 (15)四.结束语 (17)五.谢辞 (18)六.参考文献 (19)第一章绪论1.碳钢的简述:在钢铁领域,最早泛用的是碳素钢(简称碳钢),碳素钢是指含铁,碳和为了生产技术所需要的正常数量的硅【w(si)<0.5%】,锰【w(mn)<0.8%】以及不可避免的磷和硫等杂质元素的钢。
焊接工艺评定-Q235_Q345
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焊接材料匹配
Q235钢焊接及焊接材料
一般不预热,碳含量在0.18~0.22%时,厚度≥30mm,环 境温度≤0℃时应考虑预热100~150℃。
手工电弧焊
一般结构:E4303、E4315、E4301、E4320、E4311; 动载荷、复杂和厚板结构: E4315、E4316、 E4303、 E4301、E4320、E4311;
⑧实际环境温度、相对湿度。
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焊接工艺评定报告(PQR)
⑨预热温度、层间温度。 ⑩焊后热处理温度和保温时间。 ⑪每条焊道实际的焊接工艺参数和施焊技术。 ⑫焊接接头外观和无损检验的结果。
⑬焊接接头的拉伸、弯曲、冲击韧度的试验报告编号和 金相试验报告编号,试验方法的标推和试验结果,角焊缝 的断面宏观检验结果。 ⑭焊接工艺评定的结论。
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质量标准
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质量标准
国内标准
《焊接质量要求 金属材料的熔化焊—第1部分:选择及使 用指南》(GB/T12467.1-1998) 《焊接质量要求 金属材料的熔化焊—第2部分:完整质量 要求》(GB/T12467.2-1998) 《焊接质量要求 金属材料的熔化焊—第3部分:一般质量 要求》(GB/T12467.3-1998) 《焊接质量要求 金属材料的熔化焊—第3部分:基本质量 要求》(GB/T12467.4-1998) 《焊接质量保证 钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》 (GB/T12469-1990) 《钢熔化焊焊工资格考核方法》(GB/T15169-1994) 《钢制件熔化焊工艺评定》(JB/T6963-1993)
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焊接工艺评定规则
Q235-B钢的CO2气体保护焊的焊接工艺特点
层间温度(℃):250℃
其他:在刚才加热面的背面测量
拉伸试验试验报告编号:06
试样编号
试样宽度
mm
试样厚度
mm
横截面积
mm2
断裂载荷
kN
抗拉强度
MPa
断裂部位和特征
①
25
14
306.5
160.1
500
断于母材
②
25
14
293.8
160.0
500
断于母材
③
25
14
295.4
160.2
审核
批准
日期
第三方检验
焊接工艺评定试件施焊及检验记录
工艺评定编号:
试件编号
坡口型式
焊接层次、顺序示意图:
焊接层次正/反
坡口角度:
组对间隙:
背面清根:
试件材料
牌号
规格
代号
焊接位置
板材
焊接方法
管材
设备型号
垫板
焊工钢印
接头种类
施焊日期
施焊记录
焊缝外观检验记录
焊层
焊材
焊接电源
焊接电流A
电弧电压V
焊接速度
cm/min
≤0.30
0.30-0.65
0.045
≤0.025
/
/
/
0.02-0.125
/
/
分析表面或取样表面至熔合线的距离(mm):1mm
附加说明:
结论:本评定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试样、测定性能,确认试验记录正确
评定结果:合格
焊工姓名
任永吉
焊工代号
Q235等离子弧焊接工艺研究_孟华
112.2
55 268
480
母材 / 韧断
Q235 碳 钢 母 材 抗 拉 强 度 为 450 MPa 与 440 MPa,焊接接头抗拉强度为 480 MPa 与 475 MPa, 均大于 Q235 碳钢的最低抗拉强度 400 MPa。因此 焊接接头抗拉强度符合规定的技术要求。 3.4 金相显微组织
基 于 目 前 对 6 mm 厚 Q235 碳 钢 单 面 焊 双 面 成型的等离子弧焊工艺相关报道文献较少,因此对 6 mm 厚 Q235 碳钢进行了工艺研究,以便大力推 广等离子工艺在碳钢焊接行业中的应用。 1 试验材料及设备 1.1 试验材料
试验材料为 Q235 碳钢,试样尺寸为 500 mm× 150 mm×6 mm。为保证等离子焊接过程的稳定性, 焊件的装配间隙以及错变量要控制在一定范围内, 材料的化学成分,见表 1。 1.2 试验设备
科技创新与生产力
2012年 12 月 总第 227 期 - 097 -
应 用 技 术 Applied Technology
形,从而极大地提高了焊接生产率;而且双面焊缝 成形美观,均匀致密,接头内部缺陷率低,焊接变 形小。因此,等离子焊接具有极大的应用前景。
150 μm 2-a Q235 焊缝组织
150 μm 2-b Q235 热影响区
采用 GB/T 13298—1991 金属显微组织检验方 法规定的试验方法,进行取样,如图 2-a 所示,焊 缝组织为珠光体+铁素体;如图 2-b 所示,热影响 区 (母材侧) 组织为珠光体+铁素体;如图 2-c 所 示,母材组织为铁素体+珠光体。 4 结论
1) 采用等离子弧焊小孔效应的单面焊双面成
1-a 正面
1-b 背面
Q235的焊接工艺
Q235钢焊接工艺1.材料简介Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。
由于Q235钢含碳量适中,因此其综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能有较好的配合,用途最为广泛,大量应用于建筑及工程结构,以及一些对性能要求不太高的机械零件。
2.焊接特点Q235的碳和其他合金元素含量较低,其塑性、韧性好,一般无淬硬倾向,不易产生焊接裂纹等倾向,焊接性能优良。
Q235焊接时,一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施,也不需选用复杂和特殊的设备。
对焊接电源没有特殊要求,一般的交、直流弧焊机都可以焊接。
在实际生产中,根据工件的不同加工要求,可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。
3. 手工电弧焊手工电弧焊是一种基本的焊接方法,其设备简单,操作方便、灵活,应用较为广泛。
3.1 焊材选择Q235是普通碳素结构钢,当作为一般结构焊接时,可搭配E43系列焊条使用,一般多使用E4303焊条。
当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时,一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。
其化学成分及力学性能见表3.1.1。
焊条在使用前需进行烘干处理。
表3.1.1 焊条化学成分及力学性能3.2 焊前准备焊接前,焊件按工艺要求选择坡口形式,开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质,避免产生焊接缺陷。
同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃,或者焊件较厚时,一般在100-150℃下预热。
3.3 焊接工艺参数手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。
焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置,其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。
而电弧电压主要由电弧长度来决定。
因此,电弧长度要适中,以保证电弧燃烧稳定,防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中,焊接速度要适当,既要保证焊透、融合良好,又要保证不烧穿。
对于厚度较大的焊件需采用多层焊。
Q235焊接工艺设计课程设计报告
1绪论1 .1 Q235的成分及焊接性分析Q235钢是一种普通碳素构造钢,具有冶炼容易,工艺性好,价格价廉的优点,而且在力学性能上也能满足一般工程构造及普通机器零件的要求,在世界各国得到广泛应用。
碳素构造钢的牌号表达其机械性能,符号用Q+数字表示,其中"Q〞为屈服点"屈〞的汉语拼音,表示屈服强度的数值。
Q235表示这种钢的屈服强度为235MP,Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。
Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。
S、P和非金属夹杂物较多在一样含碳量及热处理条件下,低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。
Q235含有少量的合金元素,碳含量比拟低,一般情况下〔除环境温度很低或钢板厚度很大时〕冷裂倾向不大。
工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小应力等重要作用。
但是预热使劳动条件恶化,并使工艺复杂。
低合金构造施焊前是否需要预热,一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。
当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。
低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分,根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%,在焊接过程中根本无淬硬倾向,焊前不需预热。
且这类刚含碳量较低,具有较的抗热裂性能,焊接过程中热裂纹倾向较小,正常情况下不会出现热裂纹。
从厚度考虑,当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热,试验中所用钢板的厚度为12mm,不需预热。
焊接热处理的目的是为了消除焊接应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高构造长期使用的质量稳定性和工件平安性等。
低合金钢焊接构造在大多数请况下不进展焊后热处理,只有在特殊要求的情况下才进展焊后热处理。
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Q235钢焊接工艺
1.材料简介
Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。
由于Q235钢含碳量适中,因此其综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能有较好的配合,用途最为广泛,大量应用于建筑及工程结构,以及一些对性能要求不太高的机械零件。
2.焊接特点
Q235
Q235
手工电弧焊是一种基本的焊接方法,其设备简单,操作方便、灵活,应用较为广泛。
3.1 焊材选择
Q235是普通碳素结构钢,当作为一般结构焊接时,可搭配E43系列焊条使用,一般多使用E4303焊条。
当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时,一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。
其化学成分及力学性能见表3.1.1。
焊条在使用前需进行
烘干处理。
表3.1.1 焊条化学成分及力学性能
同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃,或者焊件较厚时,一般在100-150℃下预热。
3.3 焊接工艺参数
手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。
焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置,其次是焊件厚
度、接头类型、焊道层次等。
而电弧电压主要由电弧长度来决定。
因此,电弧长度要适中,以保证电弧燃烧稳定,防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中,焊接速度要适当,既要保证焊透、融合良好,又要保证不烧穿。
对于厚度较大的焊件需采用多层焊。
在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流,一般用直径3.2mm的焊条,焊层厚度最大不超过5mm。
盖面层要保证焊缝宽度和高度符
表3.3.2 立对接焊缝焊接工艺参数
表3.3.4 仰对接焊缝焊接工艺参数
4.CO2气体保护焊接工艺
CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法,其焊接变形小,焊接质量好,易于实现过程控制自动化。
4.1焊丝选择
Q235在CO2气体保护焊时通常选用ER49-1(H08Mn2SiA)和
4.2焊前准备
焊接用CO2气体的纯度应该较高,一般不低于99.5%,有些优质接头的焊接则要求CO2气体的纯度不低于99.8%,露点低于-40℃。
坡口加工的精度是保证融合良好和焊缝美观的重要因素之一,可采用机械加工、气体火焰切割和等离子切割等方法进行。
焊接前,应清理坡口及坡口两侧20mm以内的油污、锈迹和氧化皮等污物。
定位焊时根据板厚确定焊缝长度和间距。
一般薄板的定位焊缝应该细而短,长度为3-50mm,间距为30-150mm;中厚板的定位焊缝长度为15-50mm,焊缝间距为100-150mm。
4.3 焊接工艺参数
CO2气体保护焊在焊接时,采用细丝、短路过渡的方法,可以
表4.3.2 T型接头焊接工艺参数
表4.3.3 角接接头焊接工艺参数
4.4 金属飞溅
金属飞溅是CO2气体保护焊的主要缺点。
为了减少飞溅,要选择合适的焊接电流、电弧电压和焊枪角度。
一般短路过渡时焊接电流处于小电流区,细颗粒过渡时电流处于大电流区。
5.埋弧焊接工艺
自动埋弧焊利用机械装置自动控制送丝、移动电弧,自动化
较高。
5.1
Q235
表5.1.1 H08A化学成分及力学性能
HJ431焊剂属于高锰、高硅、低氟型焊剂,电弧稳定、焊波美观,但抗锈能力一般。
在使用前需在250℃下烘干1-2h。
其化
学成分见下表。
表5.1.2 HJ431焊剂化学成分
5.2 焊前准备
埋弧焊接前应选择合适的坡口形式。
由于埋弧焊可使用大电流焊接,故厚度为3~24mm的钢板可开I
偏厚者可双面焊,也可开带钝边的单边V
度24~60mm
50~160mm
20°~40°。
《埋弧焊的推荐坡口》执行。
20-30mm范围内的表面锈蚀、油污、氧化皮及水分等有害物质。
也应保证焊剂清洁、粒度均匀。
清除焊丝表面的锈斑和油渍等污物。
焊件装配必须保证间隙均匀、高低平整。
定位焊一般采用焊条电弧焊,使用E4303焊条,焊条直径4mm。
焊缝长度一般为30mm,间距为100-300mm。
保证焊透、融合良好,无焊接缺陷。
Q235在埋弧焊前,一般不需预热。
如果焊接环境低于0℃,
则应将焊件预热至30-35℃。
对于厚度超过70mm的焊件,焊前应预热至100-120℃。
对于压力容器,焊后应作消除应力处理,可选择在550-650℃下进行。
埋弧焊时,由于在焊接起始阶段焊接参数不够稳定,达到预定的焊缝厚度需要有一个过程,而在焊缝收尾时,由于熔池冷却收缩会出现弧坑。
这两种情况都会影响焊接质量,甚至产生缺陷。
因此,在试板两端分别焊上一块引弧板和引出板。
焊接开始时,
削电流280-300A,压缩空气压力0.4-0.6MPa。
角接接头可在船型位置或横焊位置下进行埋弧自动焊。
在船型位置可焊接焊脚尺寸大于8mm的角焊缝,焊接厚度相同的底板和腹板时,焊丝与工件夹角为45°;若两者尺寸不同,则焊丝靠近厚板一侧。
在横焊位置焊接时,焊缝成形不易控制,通常将焊丝偏向底板,焊丝与底板的夹角在30-40°之间。
角接埋弧焊接工艺参数见下表。
表5.3.2 角接船型位置埋弧焊工艺参数。