低合金高强钢焊接通用工艺
低合金高强度钢及其焊接技术概述-工程
低合金高强度钢及其焊接技术概述-工程低合金高强度钢概述低合金高强度钢的分类低合金高强度结构钢包括一般低合金结构钢和其它一些优质低碳低合金高强度钢，其强度高于含碳量相当的碳素钢，但塑性、韧性和焊接性良好，。
适用于较重要的钢结构，如压力容器、发电站设备、管道、工程机械、海洋结构、桥梁、船舶、建筑结构等。
低合金高强度结构钢是在低碳结构钢的基础上添加一定量的合金元素（如Mn、Si、Cr、Mo、Ni、Cu、Nb、Ti、V、Zr、B、P和N 等，但总量不超过5%，一般在3％以下），以强化铁素体基体，控制晶粒长大，提高强度和塑性、韧性。
一般在热轧后条件下供货以满足用户对冲击韧度的特殊要求。
如要求更高强度（σs=490-980MPa），也可以在调质状态下供货。
低合金高强度结构钢按屈服点（σs）分级。
国外对低合金高强度结构钢已制定标准，规定了C、S和P的上限而且对碳当量的上限，最高硬度及V型夏比值的下限均有严格规定，如日本焊接协会（WES）焊接结构用钢板标准。
低合金高强度结构钢根据屈服点和热处理状态可分为两种：1．非热处理强化钢（热轧与正火钢）（1）σs=249－392MPa级的低合金高强度钢。
除15MnTi 为正火状态供货外，均为热轧状态使用。
这类钢是在含C≤0.20%的基础上加入少量的固溶强化元素来保证钢的强度。
组织为细晶粒的铁素体和珠光体。
Mn是一种固溶强化效果最显著又比较便宜的元素，除增加强度外，还改善塑性、韧性，加入量不超过1.8%。
Si的固溶强化效果也好、但含量高于0.6%，对冲击韧度不利。
我国广泛使用的焊接性良好的16Mn、德国的St52以及日本的SM50均属此类钢。
用它代替普通低碳钢，可节约20%－30%钢材。
还可在16Mn钢中加入少量V （0.03%-0.2%）,Nb（0.01%-0.05%）,利用V、Nb的碳化物和氮化物的沉淀析出进一步提高钢的强度、细化晶粒，改善塑韧性，如12MnV、14MnNb、15MnV和16MnNb等钢种。
低合金高强钢的焊接技术
一、钢的分类
低合金高强钢
低合金钢
(按用途)
珠光体耐热钢
低合金特殊用钢 低温钢 低合金耐蚀钢
二、低合金高强钢的分类
低合金高强钢
(按屈服强度级别 和热处理状态)
热轧及正火钢 σs=294～490MPa 低碳调质钢 σs=441～980MPa 中碳调质钢 σs=880～1176MPa
三、低合金高强钢的性能
3. 中碳调质钢
中碳调质钢
热处理 淬火+ 高温回火
屈服强度/ MPa 880～1176
含碳量
wc=0.22～ 0.45wt%
特点
淬透性大， 焊接性差
四、典型低碳调质钢主要成分
C
Mn
Si
Ni
Cr
Mo
V
N
S
P
14Mn 0.14 1.41 0.30
-
MoVN
-
0.47 0.13 0.015 0.025 0.012
2. 低碳调质钢
低碳调 质钢
热处理 淬火+高温回火
屈服强度/ MPa 441～980
含碳量 要求wc≤0.22wt%，实 际上都在0.18wt%以下
三、低合金高强钢的性能
2. 低碳调质钢
将钢加热到临界点Ac3或(亚共析钢)或Ac1 (过共析 钢)以上一定温度，保温一定时间，然后以大于临界淬 火速度的速度冷却，使过冷奥氏体转变为马氏体(或贝 氏体)组织的热处理工艺称为淬火。
五、低碳调质钢焊接性分析
粗晶脆化
被加热到1200℃以上的过热区，晶粒明显长大。 脆性断裂应力σ和晶粒直径d的关系为：
低合金高强钢焊接时的主要工艺措施
低合金高强钢焊接时的主要工艺措施。
⑴预热预热是防止裂纹的有效措施，并且还有助于改善接头性能。
但预热会恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高的预热温度还会降低接头韧性。
因此，焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分（碳当量）、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。
⑵焊接线能量的选择含碳低的热轧钢（09Mn2、09MnNb钢等）以及含碳量偏下限的16Mn钢焊接时，因为这些钢的冷裂淬硬、脆化等倾向小，所以对焊接线能量没有严格的限制。
焊接含碳量偏高的16Mn钢时，为降低淬硬倾向，焊接线能量应偏大一点。
对于含V、Nb、Ti的钢种，为降低热影响区粗晶脆化所造成的不利影响，应选择较小的焊接线能量。
如15MnVN钢的焊接线能量应控制在40～45kJ/cm以下。
对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa的正火钢（如18MnMoNb钢等），因淬硬倾向大，应选择较大的焊接线能量，但当采用焊前预热时，为了避免过热倾向，可以适当地减少线能量。
⑶后热及焊后热处理后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后，将焊件立即加热至150～250℃范围内，并保温一段时间，使接头中的氢扩散逸出，防止延迟裂纹产生。
对于厚壁容器、高刚性的焊接结构以及一些在低温、耐蚀条件下工作的构件，焊后应及时进行消除应力的高温回火，其目的是消除焊接残余应力，改善组织。
焊后立即进行高温回火的焊件，无需再进行后热处理。
gr60低合金高强结构钢焊接施工工法
Gr60低合金高强结构钢焊接施工工法Gr60级低合金高强度结构钢为国内首次在建筑钢结构上使用钢材，符合美国材料标准ASTM903／913M一97 Gr60标准，相当于国内钢材标准中的Q420级钢。
由于Gr60钢为国内首次使用，目前尚无成熟的规范及焊接工艺参数作参照，焊接不确定性因素多，难度较大。
探索总结Gr60级钢的使用，对于推动Q420低合金高强度结构钢在国内建筑钢结构的应用，从节约资源的角度上符合我国的可持续发展国策，对于本企业乃至国内建筑钢结构行业的良性发展，均具有积极的创新意义。
1工法特点1.1Gr60属低合金高强度结构钢，能大幅度提高结构杆件的承载力，减小了杆件截面面积，从而减小自重，增加建筑空间。
1.2 Gr60钢对于需验算疲劳的焊接结构具有一40℃冲击韧性的合格保证，使其应用范围和结构可靠度得以扩大。
1.3 Gr60级钢的焊接性能优于国内工程中正在大量使用的Q345钢。
现场安装施焊操作较易控制。
在常温及低温下，Gr60级钢的预热温度较之同条件下的Q345钢低；并且，在负温下，只需对板厚在lOOmm以上的钢材采取低温度的后热措施。
1.4焊接施工过程须严格按照既定的焊接工艺指导书的工艺参数及焊接规定进行施工，对焊接速度、预热温度、层问温度、后热温度、保护气体的气压与流速等严格控制，方能保证焊接质量。
1.5已经过一15℃条件下冬期施工焊接工艺评定和一7℃下冬期施工实践，寒冷地区冬期也可施工。
1.6本工法是在完成北京新保利大厦工程基础上总结编写的，因此实用性很强。
2适用范围适用于Gr60级低合金高强度结构钢进行CO2气体保护焊的各种焊缝连接形式。
3工艺原理根据Gr60钢化学成分及力学性能进行可焊性分析与试验，在依据国外规范标准对此类钢材的焊接性的指导意见基础上，结合国内在高强钢CO2气体保护焊方面的焊接施工工艺，按照国内焊接规范的规定，进行常温及负温下典型焊缝形式的现场工艺评定试验，以取得指导现场焊接操作的适用的工艺参数。
浅论低合金高强钢焊接工艺
Ｉ
浅论 低 合 金 高 强钢 焊 接 工 艺
聂 卫 东 （华 电 重 工 股 份 有 限 公 司 河 南 郑 州 ４５００００）
中 图分 类号 ：ＴＢ
文 献标 识码 ：Ａ
文 章编 号 ：１６７３—５８１１（２０１３）０２—０１１２—０１
摘要 ：钢 结 构 具有 强 度 高 、塑 ·胜好 的特 点 。但 铜 结构截 面小 、板厚 薄 ，变形 问题 突 出。本 文从 低 合金 高强钢 的特 征 出发 ，浅论 其 焊接 工 艺 ．掌握 焊接 方 法 ，防止 焊 接 变形 。 关键 词 ：钢 焊接 工 艺 焊接 变形 方 法
产 费 用 低 能获 得 较 好 的 经 济效 益 比较 容 易 实 现 焊 接过 程 的半
㈤ 反 变形 法
自动 或 自动 化 通 常 ．对 于对 强 度 等 级 较低 的焊 接 件 各种 方 法 都
向 ．对 焊 后 不 进 行 热 处 理 的焊 件 ．必 须 严 格 控 制 焊 接 区 的 扩散 氢 生变 形 构 件 组 装 时 ．为 使 焊 接接 头 均 匀 受 热 以消 除 应 力 和减 少
含 量 以 及 选 择 合 适 的 焊 接 方 法 和 焊 接 工 艺 参 数 。特 别 是 随着 焊 变 形 ．应 做 到 对 接 间 隙 、坡 １：３角 度 、搭 接 长 度 和 Ｔ形 贴 角 连 接 的 接 线 能 量 的 提 高 ．传 统 低 合 金 高 强钢 的 焊 接 热 影 响 区 性 能 恶 化 ． 尺 寸止 确 ，其 形 式 、尺 寸应 符 合 设计 和焊 接 规 范 要 求 。
的钢 种 具 有 良好 的 可 焊 性 、耐 蚀 性 、耐 磨 性 、成 形性 ，通 常 以 板 、 架 或 转 动 胎 具 ．以便 形 成 船 形 位 置焊 缝 ．否 则 可 由 两个 或 四 个 焊
低合金高强钢的低温环境焊接工艺
低合金高强钢的低温环境焊接工艺摘要：低合金高强钢成分与性能及焊接性分析，利用公式粗略的估算裂纹敏感性，按低组配的原则选用低氢焊接方法和焊接材料，保持焊接过程低氢条件及焊后保温缓冷，可以不预热或低温预热进行焊接，为焊接工艺文件提供依据和指导。
可按低组配的原则选用焊条，即采用熔敷金属的强度低于母材，而塑性和韧性优于母材的焊条施焊，这样可以降低预热温度或不预热关键词：低合金高强钢；Q420B；裂纹；低组配；焊接；保温；预热前言一般来讲，凡是屈服强度在300MPa以上，抗拉强度在450MPa以上的钢都称为高强钢。
低合金高强度钢HSLA(High Strength Low Alloy Steel)中W(C)一般控制在0.20%以下，为了确保钢的强度和韧性，通过添加适量的Mn、Ni、Mo 等合金元素及V、Nb，Ti、Al等微合金化元素，配合适当的轧制工艺或热处理工艺来保证钢材具有优良的综合力学位能。
建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、造型美观、维护方便等优点，其应用越来越广泛，使用钢材品种规格多，而且越来越多趋向于使用低合金高强度结构钢和大厚度钢材，以Q390、Q420为代表的热轧和正火状态低合金高强度钢具有高的强度，良好综合力学性能和焊接性能等优点逐步在建筑钢结构得到应用。
钢结构建筑能够快速地交货和安装，必须克服冬季施工的影响（如鸟巢）。
构件制作安装施工不可避免处于冬季，建筑钢结构建筑高度高，结构跨度大，造型独特，结构繁多，节点复杂，焊接接头形式多样，对主要结构焊接质量要求很高，实时进行新钢种的焊接性试验，摸索合理的焊接工艺参数和相应的焊接工艺措施，是保证焊接质量重要措施。
冬季低温环境焊前预热是防止裂纹的有效措施，但预热会增加能耗,恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，对于大型、复杂多样的建筑钢结构件更加困难。
以常用420B为例进行焊接性分析，选择合理经济的工艺措施即尽可能不预热或低温预热满足焊接质量要求，为焊接工艺评定提供依据和指导。
低合金高强钢的焊接性及其焊接工艺措施
够 够 够 唱 移 够 够 够 够 够
够
（） 热 。 热 是 防 止 裂纹 的有 效 措 施 ， 且 还 有 助 于 改 善 接 头 性 能 。 预 热会 恶化 劳 动 条 件 ， 生 产 １预 预 并 但 使 工艺 复杂 化 ， 高 的 预 热 温 度还 会 降低 接 头韧 性 。 此 ， 前 是 否 需 要 预热 以及 预 热 温度 的确 定 应 根据 钢 过 因 焊 材 的成 分 （ 当量 ）板 厚 、 构 形 状 、 度 大 小 以及 环 境 温 度 等 决 定 。 碳 、 结 刚
Ａｎ ａ ｓｏ ｅ Ｃ ＲＰ． ９ ３ ｎ ｌ ｆ ｈ Ｉ ｔ １９ ．
焊接 电源起 闭 、 阀起 闭和关 节 限位 等 状态 量 的 自 气
动控制 和监 控 。 通过 Ｐ Ｃ与上 位机 软件 建立 的接 ＭＡ 口实现 了其与上 位机 间的数据通 信 。试 验结果 表 明
采 用 该 设 计 方 案 ， 以 实 现 开 放 式 机 器 人 的 接 口设 可
会 导 致 在 热 影 响 区 出现 马 氏 体 组 织 。
（） 裂 纹 。 合 金 高 强 钢 焊 接 时 ， 影 响 区 的 冷 裂 倾 向加 大 ， 且 这 种 冷 裂 纹 往 往 具 有 延 迟 的性 质 ， ２冷 低 热 并 危 害 性 很 大 。例 如 ， 料 为 １Ｍｎ ｏ ｂ钢 、 厚 １５ｍ 的 一 大 型容 器 ， 材 ８ ＭＮ 壁 １ ｍ 由于 预 热 温 度 不 够 ， 后 在 热 影 响 焊
区形 成 大 量 冷 裂 纹 。
低 合 金 高 强 钢 的 定 位 焊 缝 很 容 易 开裂 ， 原 因是 由 于 焊缝 尺 寸 小 、 度 短 、 却 速 度 快 ， 种 开 裂 属 其 长 冷 这
低碳低合金焊高强度钢(调制钢)焊接简要工艺方案1
低碳低合金焊高强度钢（调制钢）焊接简要工艺方案1范围本焊接工艺方案规定了XXXXX您司钢制结构件生产现场组装及焊接的基本规则和要求；本焊接工艺方案适用丁XXXXX松司碳素结构钢、普通低合金结构钢、低合金调质钢的焊接；本通用焊接工艺方案适用丁XXXXX松司各产品零部件的焊条电弧焊、气体保护焊、氯弧焊。
2引用标准下歹0方案所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。
本标准发布时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。
JB-T 9186 二氧化碳气体保护焊工艺规程GB/T324 焊接符号的表示方法GB/T 324 焊缝符号表示法GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB/T 8110 碳钢、低合金钢气体保护焊焊丝GB9448 焊接与切割安全3基本要求3.1对操作者的要求3.1.1焊工必须经过焊接理论学习和实作培训，经考核合格取得相应证书后方可上岗从事相应的焊接工作。
严禁实习生对产品进行焊接操作。
3.1.2操作者应按照工艺文件的要求进行操作，同时操作者应熟知自己所施焊的工件材料、焊接材料及焊接规范。
32对焊接设备及附属装置的要求—3.2.1对焊机及附届设备进行日常检查，应确保电路、水路、气路及机械装置的正常运行。
3.2.2对焊接机要求：1、逆变全数字式焊机2、拥有稳定可靠的焊接性3、焊接条件调节范围宽广、高速焊接性优良、飞溅发生量少4、拥有焊接参数存储功能（推荐OTCCPVM-500/XDS-500 焊机）3.2.3焊接设备仪表装置应准确可靠，应定期进行检修及维护；当设备出现异常时应立即停机，禁止使用，同时通知设备维修人员进行维修。
3.2.4对保温桶的使用要求：烘干后的低氢碱性焊条须放置在保温桶中，随取随用；取出焊条后，应将保温桶盖盖好，并通电保温。
3.3对焊接材料及原材料的要求3.3.1焊接材料包括焊条、焊丝和保护气体。
低合金高强度钢的焊接工艺
低合金高强度钢的焊接工艺1）焊接方法的选择低合金高强度钢可采用焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、气电立焊、电渣焊等所有常用的熔焊及压焊方法焊接。
具体选用何种焊接方法取决于所焊产品的结构、板厚、堆性能的要求及生产条件等。
其中焊条电弧焊、埋弧焊、实心焊丝及药芯焊丝气体保护电弧焊是常用的焊接方法。
对于氢致裂纹敏感性较强的低合金高强度钢的焊接，无论采用那种焊接工艺，都应采取低氢的工艺措施。
厚度大于100mm低合金高强度钢结构的环形和长直线焊缝，常常采用单丝或双丝载间隙埋弧焊。
当采用高热输入的焊接工艺方法，如电渣焊、气电立焊及多丝埋弧焊焊接低合金高强度钢时，在使用前应对焊缝金属和热影响区的韧性能够满足使用要求。
2）焊接材料的选择低合金高强度钢焊接材料的选择首先应保证焊缝金属的强度、塑性、韧性达到产品的技术要求，同时还应该考虑抗裂性及焊接生产效率等。
由于低合金高强度氢致裂纹敏感性较强，因此，选择焊接材料时应优先采用低氢焊条和碱度适中的埋弧焊焊剂。
焊条、焊剂使用前应按制造厂或工艺规程规定进行烘干。
为了保证焊接接头具有与母材相当的冲击韧性，正火钢与控轧控冷钢焊接材料优先选用高韧性焊材，配以正确的焊接工艺以保证焊缝金属和热影响区具有优良的冲击韧性。
3）焊接热输入的控制焊接热输入的变化将改变焊接冷却速度，从而影响焊缝金属及热影响区的组织组成，并最终影响焊接接头的力学性能及抗裂性。
屈服强度不超过500MPa的低合金高强度钢焊缝金属，如能获得细小均匀针状铁素体组织，其焊缝金属则具有优良的强韧性。
而针状铁素体组织的形成需要控制焊接冷却速度。
因此为了确保焊缝金属的韧性，不宜采用过大的焊接热输入。
焊接操作上尽量不用横向摆动和挑弧焊接，推荐采用多层窄焊道焊接。
热输入对焊接热影响区的抗裂性及韧性也有显著的影响。
低合金高强度热影响区组织的脆化或软化都与焊接冷却速度有关。
由于低合金高强度钢的强度及板厚范围都较宽，合金体系及合金含量差别较大，焊接时钢材的状态各不相同，很难对焊接热输入作出统一的规定。
低合金高强度结构钢低温(-10℃～-25℃)焊接工法
低合金高强度结构钢低温（-10℃～-25℃）焊接工法低合金高强度结构钢在工程建设中扮演着重要角色，然而，低温环境下的焊接对这种材料的加工和使用提出了严峻的挑战。
本文将介绍一种针对低温（-10℃～-25℃）环境下焊接低合金高强度结构钢的工法，以提供一种解决方案。
低温下焊接低合金高强度结构钢时，主要的问题是冷裂纹和低氢裂纹的形成。
冷裂纹是由于低温下焊缝区域的应力超过了材料的韧性极限而引起的。
低氢裂纹则是由于低温下水分子在焊接过程中被吸附在焊缝中，当焊缝冷却后，水分子会结合成氢气，导致焊缝强度降低。
针对这些问题，可以采用以下工法来改善焊接的质量和可靠性。
首先，选择合适的焊接材料非常重要。
低合金高强度结构钢应选择具有较好冷间性能和抗裂性能的焊材。
一般来说，焊材的碳当量应低于0.4%。
同时，针对低温环境下的焊接应用，可以采用一些特殊含量的合金元素，例如镍、钒、钼等，以提高焊接接头的韧性和强度。
其次，焊接工艺的选择也十分重要。
在低温环境下进行焊接时，应尽量采用预热工艺。
预热可以提高焊接区域的温度，减缓焊接过程中材料的冷却速度，从而减少冷裂纹的形成。
预热温度的选择应根据具体材料的性质和设计要求来确定。
此外，在焊接过程中，应采用较小的焊接电流和焊接速度，避免焊接过程中引入过多的热量，以减少水分子的吸附和氢气的生成。
另外，在焊接过程中要注意控制焊接区域的湿度。
湿度的控制可以通过在焊接区域周围搭设屏风或者使用局部加热的方式来实现。
通过减少焊接区域与空气接触的面积，可以减少水分子的吸附量。
局部加热也可以提高焊接区域的温度，减少水分子的凝结。
此外，对于焊接后的接头，应进行合理的后续处理。
焊接接头的后续处理包括退火处理和除氢处理。
退火处理可以减少接头中的残余应力，提高接头的韧性和强度。
除氢处理可以通过加热接头并用干燥剂吸附氢气的方式来实现，从而减少低氢裂纹的形成。
综上所述，低温环境下焊接低合金高强度结构钢是一项具有挑战性的工作。
低合金高强钢的焊接
缺点
焊接过程中会产生较大的 热输入，可能导致母材热
影响区的性能下降。
激光焊
定义
激光焊是一种利用高能激光束熔化金属进行 焊接的方法。
优点
焊接速度快、热影响区小、焊缝质量高、变 形小。
应用范围
适用于薄板、精密零件等高质量要求的低合 金高强钢焊接。
缺点
设备成本高、对焊接环境要求高、需要专业 的操作人员。
摩擦焊
定义
摩擦焊是一种利用摩擦热熔化金属进 行焊接的方法。
应用范围
适用于同种或异种金属的焊接，尤其 适用于轴类、管类等零件的连接。
优点
焊接强度高、密封性好、变形小、适 用于大量生产。
缺点
需要较大的顶锻力和较高的转速，对 焊接材料和工艺要求较高。
其他焊接方法
01
02
03
电阻焊
利用电流通过电阻产生热 量进行焊接，适用于薄板 和管材的焊接。
为确保焊接质量，需要采用合 适的焊接材料和工艺参数。
焊后处理
焊接完成后需要进行适当的热 处理和焊后检验，以确保焊接
接头的性能。
02
低合金高强钢焊接方法
电弧焊
定义
电弧焊是一种利用电弧 热量熔化金属进行焊接
的方法。
应用范围
适用于各种低合金高强 钢的焊接，尤其适用于
大型结构件的焊接。
优点
设备简单、操作方便、 成本低廉、适用性强。
焊接性优良
与其他高强度钢材相比，焊接 性能较好。
应用领域
建筑
用于桥梁、高层建筑等结构件。
汽车
用于制造汽车车架、底盘等部件。
石油化工
用于制造压力容器、管道等。
焊接特点
良好的焊接性
低合金高强钢的焊接性能较好 ，不易出现裂纹等问题。
低合金高强度钢的主要焊接方式
低合金高强度钢的主要焊接方式说到低合金高强度钢的焊接方式，嘿，咱们就来聊聊这个“金属兄弟”之间的“情感纠葛”。
低合金高强度钢，这个名字听起来就很高大上，对吧？它其实就是一种既强大又轻便的钢材，适合用在桥梁、建筑、汽车等地方。
用一句话总结，这家伙就是在力量和重量之间找到平衡的小能手。
不过，跟它打交道的时候，可得小心翼翼，焊接可不是小儿科，得认真对待！焊接这事儿，听起来简单，实际上却是个技术活。
最常见的焊接方式就是气体保护焊，俗称MIG焊。
想象一下，你在炎炎夏日里，扇着扇子，喝着冷饮，突然一阵风吹来，简直爽到不行。
这就是气体保护焊给钢材的保护，它在焊接过程中用气体保护焊缝，防止氧化，就像给金属披上一层保护罩。
焊工哥们儿在那儿一动一动，噼啪作响，简直像是在舞动金属的乐章，火花四溅，气氛那叫一个热烈！但是哦，掌握这个技巧可不是一朝一夕的事儿，得多练习，才能让钢材和焊丝“亲密接触”，配合得天衣无缝。
还有一种焊接方式叫电弧焊，听着是不是很神秘？其实嘛，电弧焊就像电闪雷鸣，发出耀眼的光芒。
想象一下，闪电划过天空的瞬间，那种力量感，是不是很刺激？电弧焊就是用电流在金属表面形成高温的电弧，把钢材融化，然后再冷却成形。
操作起来，焊工要一边控制焊枪的角度，一边保持焊接速度，就像在玩一场紧张刺激的游戏，随时都得保持专注，不然可就得“吃亏”了！说到这里，可能有人会问，为什么低合金高强度钢要用这些方式焊接呢？嘿，别急，这可有讲究。
低合金高强度钢的特点就是强度高、韧性好，但如果焊接不当，容易出现裂纹或者变形。
这就像是你把一块好肉放到锅里，不小心火候掌握不好，结果变得又老又柴，真是让人心疼。
所以，焊接的时候，要控制好温度，合理安排焊接顺序，确保每一处都能“受宠若惊”。
说到焊接的顺序，咱们就不得不提到交叉焊接。
这就像是舞蹈中的“交叉步”，每一步都得精确无误。
焊工在焊接的时候，有时候需要交叉焊接，这样可以避免热应力集中，降低焊接变形的风险。
浅论低合金高强钢焊接工艺
浅论低合金高强钢焊接工艺浅论低合金高强钢焊接工艺摘要：钢结构具有强度高、塑性好的特点，但钢结构截面小、板厚薄，变形问题突出。
本文从低合金高强钢的特征出发，浅论其焊接工艺，掌握焊接方法，防止焊接变形。
关键词：钢焊接工艺焊接变形方法一、低合金高强度钢低合金高强度钢是钢铁产品中最富有特色和最具有竞争力的钢种。
具有良好的可焊性、耐蚀性、耐磨性、成形性，通常以板、带、型、管等钢材形式直接供用户使用的结构钢称为低合金高强钢。
它是在普通碳素结构钢根底上，通过合金化提高强度，并改善使用性能而开展起来的工程结构用钢。
它的主要特点是含碳量低，晶粒细小，屈服强度高，塑性好，并具有优良的低温韧性、耐蚀性、耐磨性、冷加工性和焊接性。
因此低合金高强度钢广泛应用于建筑、桥梁、车辆、船舶、压力容器、海上采油平台、石油管线等各种工程结构中，取得了显著的经济效益和社会效益。
二、低合金高强钢焊接工艺低合金高强钢焊接所面临的问题一是防止裂纹。
二是在保证高强度要求的同时，提高焊缝金属及焊接热影响区的冲击韧性。
焊接热影响区有产生冷裂纹和韧性下降的倾向，对焊后不进行热处理的焊件，必须严格控制焊接区的扩散氢含量以及选择适宜的焊接方法和焊接工艺参数。
特别是随着焊接线能量的提高，传统低合金高强钢的焊接热影响区性能恶化，易产生焊接冷裂纹问题，给大型钢结构的制造带来困难。
低合金高强钢常用的焊接方法主要有手工电弧焊、埋弧自动焊、混合气体保护焊等。
在确定焊接方法时，必须考虑母材的强度等级、使用性能、施工难易及经济性。
从生产实际出发，所选择的焊接方法必须保证焊接产品的质量优良可靠，生产率高，生产费用低。
能获得较好的经济效益。
比拟容易实现焊接过程的半自动或自动化。
通常，对于对强度等级较低的焊接件各种方法都可采用，对于批量大、焊缝尺寸长的焊接件，采用埋弧自动焊优于其他焊接方法。
低合金高强钢焊接时，选择和制定合理的焊接工艺及标准是十分重要的。
应严格限制焊接线能量，控制焊接热影响区冷却时间不能过长，防止在过低的冷却速度下粗晶区出现上贝氏体。
低合金高强度结构钢低温(-10℃～-25℃)焊接工法
低合金高强度结构钢低温（-10℃～-25℃）焊接工法低合金高强度结构钢是一类优质材料，广泛应用于汽车、铁路、船舶、桥梁等领域。
然而，针对低温环境下（-10℃～-25℃）的焊接工艺仍然存在一些挑战，如焊缝冷脆、焊接接头低温韧性差等问题。
本文将从焊接工法的角度，探讨低合金高强度结构钢在低温环境下焊接的问题及解决方法。
低温环境下焊接时，焊接接头的强度、韧性、冷脆性等性能需满足工程要求。
低合金高强度结构钢材料中的合金元素间元素间存在显著的互作用，对焊接接头性能产生重要影响。
为了提高焊接接头的低温韧性，应遵循以下几个原则：一、选择合适的焊接材料焊接材料的选择对焊接接头的性能至关重要。
应选用含有足够量的强化相的焊接材料，以提高焊接接头的韧性。
同时，焊接材料的化学成分应与基材匹配，防止碳、氮等元素的沉淀导致接头冷脆。
二、控制焊接热输入热输入对焊接接头的韧性、冷脆性有重要影响。
低温环境下，应控制焊接热输入，降低焊接温度。
采用适当的焊接工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，可有效控制热输入。
三、预热与焊后热处理预热可改善焊接接头的低温韧性。
在焊接前，通过适当的加热处理，使基材达到一定温度。
焊后热处理则能进一步消除残余应力，提高接头的韧性。
预热温度和热处理温度应根据具体情况进行确定。
四、采用适当的焊接工法对于低温环境下的焊接，选择适当的焊接工法也是提高接头性能的关键。
常用的焊接工法包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
其中，气体保护焊具有焊接速度快、热输入小的优点，可有效控制焊接接头的低温韧性。
五、严格控制焊接缺陷焊接缺陷是影响焊接接头性能的主要因素之一。
应加强焊接工艺控制，确保焊接缺陷的控制在允许范围内。
同时，焊接接头的无损检测也非常重要，可通过探伤、X射线检测等手段，及时发现并修复焊接缺陷。
总之，低合金高强度结构钢在低温环境下焊接需要综合考虑材料选择、焊接工艺参数、预热和热处理等因素，以提高焊接接头的低温韧性。
电站塔机用低合金高强度钢的焊接工艺分析
电站塔机用低合金高强度钢的焊接工艺分析摘要：低合金高强度钢具有的优良机械性能和焊接性能等特点广泛的应用于大型、超大型电站起重机主结构中。
本文针对电站塔机塔身、起重臂等主要结构件中低合金高强度钢的焊接方法及焊接工艺进行全面的探讨。
关键词：低合金高强度钢；焊接方法；焊接工艺1.钢材的焊接工艺及低合金高强度钢的应用现状分析1.1钢材的焊接工艺分析随着科技的发展，钢材的焊接工艺及焊接方法也在不断的创新当中。
当前，钢材的焊接方法主要包括以下四种：手工电弧焊焊接方法、埋弧自动焊焊接方法、CQ2气体保护焊接方法、电渣焊与气电立焊的焊接方式。
1.2低合金高强度钢的应用现状分析低合金高强度钢的在当前逐渐被广泛应用开来。
一般而言，低合金高强度钢主要指的是抗拉强度在500兆帕到1000兆帕之间的钢材，目前应用在国内电站起重机主结构上主要包括Q345D、Q460D、Q550D等，如果抗拉强度超过1000兆帕，则一般被称作是超高强钢。
由于低合金高强度钢的含碳量较低，在焊接的过程中需要注意相应的问题，主要有以下三点。
即：热影响区的软化、热影响区的脆化及焊接冷裂纹。
热影响区的软化是指在温度达到一定的限度后，碳化物积聚而导致的软化现象；影响区的脆化是因为焊接时的冷却速度较慢而导致的脆性组织生成；冷裂纹的出现，则是因为低合金高强度钢的淬透性比较大，从而使得冷裂问题有了出现的可能性。
1.3低合金高强度钢的焊接性能分析钢材的焊接性能主要通过热裂纹、冷裂纹及热影响区的性能变化来分析。
首先，由于高强度钢的C及S的含量较低，而Mn的含量较高，对C、S杂质的控制较为严格，因此一般不会出现热裂纹；其次，低合金高强度钢的含碳量较少，一般在0.20%以下，添加适量的Mn、Mo等合金元素及微合金化元素，并进行轧制工艺或者热处理工艺来保障钢的强度及韧性的同时，促使钢材具有良好的性能；再者，低合金高强度钢的热处理工艺比较严格，而在焊接的过程中往往会受到实际因素的影响。
WDB620低合金高强钢的实际施工焊接工法
WDB620低合金高强钢的实际施工焊接工法摘要：WDB620钢是一种具有低热裂纹和冷裂纹敏感性高强钢，材料屈服强度大于等于620 MPa。
在实际施工中对焊接人员、焊接方法和工艺、检测人员都有严格的要求。
现对某水利枢纽电站压力钢管工程中WDB620钢岔管的焊接工艺做一简介。
关键词：WDB620钢；焊接工艺1 前言WDB620钢是一种具有低热裂纹和冷裂纹敏感性高强钢，材料屈服强度大于等于620 MPa。
由于WDB620钢种是一种Mn含量较高，含C、S、P量较低的Cr－Mo－V系合金钢，与普通钢种相比，可焊性较低，焊接接头易出现脆性断裂，在实际施工中对焊接人员、焊接方法和工艺、检测人员都有严格的要求。
在某水利枢纽电站压力钢管工程中，采用一管四机的布置型式，将一根主管分为四根支管接入主厂房内。
1#—3#岔管型式采用“卜”形月牙肋岔管。
主管内径10.0 m，1#、2#支管内径3.2 m，3#、4#支管内径5.2 m。
钢管材料为WDB620钢，在实际焊接中，气孔、夹渣、未熔等可以通过改进操作方式而避免，焊接裂纹则需要通过正确地选择材料和工艺措施才能避免，所以本次工程中，在施焊前根据实际施工环境制定了切实可行的焊接工艺和预防措施来确保本次工程的质量。
现将本工程中WDB620钢岔管的焊接工艺做一简介。
2 工法特点本次施工的压力钢管制作安装因管径较大只能到施工现场进行，在压力钢管制作安装过程中焊接是一道特殊的工序，由于施工条件的局限性，焊接一直是施工中的重点、难点，而WDB620这种低合金高强钢的焊接施工条件比普通钢材焊接要高得多，在此方面就有许多提高焊接质量和焊接效率值得探索。
在本次压力钢管岔管制造安装工程焊接施工中，借鉴了在其他同类压力钢管的施工中的一系列的焊接方法和工艺，才制定出了本次施工的焊接工艺。
3 工法适用范围本工法适用WDB620钢材及其他600 MPa级CF钢的对接平焊、立焊及横焊的各种焊接施工。
低合金高强钢的焊接技术
淬硬组织 氢 拘束应力
1. 含有多种提高淬透性的合金元素，淬透倾向大，本 应有很大的裂纹倾向；
2. 含碳量低→Ms点高 ↑
该温度下冷速慢→自回火→冷裂倾向小
五、低碳调质钢焊接性分析
<三> 再热裂纹
促进再热裂纹形成的元素 Cr，Mo，Cu，V，Nb，Ti，B
具有一定再热裂纹倾向
低合金高强钢的焊接
哈尔滨工业大学 刘爱国
一、钢的分类
工业用钢的分类方法很多，可以按化学成分、 性能、品质、用途、内部组织等进行分类。
结构钢
按用途分
工具钢 特殊性能钢 专业用钢
一、钢的分类
按化学成分分
碳钢 合金钢
低碳钢 wc<0.25wt% 中碳钢 wc=0.25～0.6wt% 高碳钢 wc>0.6wt%
0.17 ～ 0.23
Si
0.20 ～ 0.55 0.17 ～ 0.37
Mn
1.20 ～ 1.60 1.35 ～ 1.65
P ≤0.045 ≤0.040
S ≤0.045 ≤0.045
Mo -
0.45 ～ 0.65
Nb -
0.025 ～ 0.050
C
Mn
Si
Ni
Cr
Mo
V
N
S
P
14Mn 0.14 1.41 0.30
HQ60 0.09 0.90 0.20 0.30 ≤0.30 0.08 0.03～ - ≤ 0.025 ≤0.030
～
～
～
～
～ 0.08
0.16 1.50 0.60 0.60
0.20
五、低碳调质钢焊接性分析
工艺焊接性
低合金高强钢焊接通用工艺
低合金高强钢焊接通用工艺(总10页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March工艺过程卡片产品代号零部组(整)件代号零部组(整)件名称工艺文件编号焊接通用工艺SK/GYT001材料名称及牌号毛坯中零件数每（）件毛重 kg每产品中零件数量毛坯形状尺寸毛坯数每( )件净重 kg本批零件生产总数工序编号工序名称内容设备刃、量、模、夹具1定位焊1) 定位焊焊丝采用60kg级焊丝。
2)定位焊缝焊角高6～8mm,定位焊缝的长度不小于最大厚度件的4倍,任何情况下不小于30mm。
3)作为正式焊缝的定位焊,应符合正式焊缝的尺寸要求。
4)待焊部位的定位焊缝,对于不开坡口的对接接头应尽可能低而平,对于坡口内的和角焊缝内的定位焊缝其高度应不超过深度或焊角高度的三分之二,间距200～300mm。
对于焊接结构的重要部位, 应适当增加定位焊的尺寸或缩小间距。
5) 60Kg以上的高强钢及组合厚度大于50mm时,需经预热定位焊,预热温度按正式焊接要求。
6)在焊缝交叉处不应有定位焊缝,定位焊离开交叉处位置要大于50mm。
编制批准阶段标记校对会签S P审核共 8 页第 2 页更改标记更改单号签名日期标检焊接通用工艺SK/GYT001材料名称及牌号毛坯中零件数每（）件毛重 kg每产品中零件数量毛坯形状尺寸毛坯数每( )件净重 kg本批零件生产总数工序编号工序名称内容设备刃、量、模、夹具7) 定位焊焊接电流采用大规范,定位焊焊缝起头、收尾处应圆滑,以免焊接时造成未焊透或裂纹。
定位焊缝产生裂纹时,应清除干净见金属光泽后,重新焊接。
8)定位焊时采用非顺序焊。
2焊前1) 焊接前母材的表面要进行喷丸处理至级。
准备(拼装前2) 焊前清理焊接坡口及焊道两侧20mm范围内油、油漆、水分、铁锈等污物,进行)露出基体金属光泽。
3焊接焊接采用混合气体保护焊接(MAG焊),保护气体为Ar80%+CO220%。
低合金高强结构钢焊接施工方案
低合金高强结构钢焊接施工方案一、前期准备工作1.确定焊接材料：选择适合低合金高强度结构钢焊接的焊接材料，如焊条、焊丝等。
2.检查设备及工具：检查焊接设备、焊接机、电缆、电极夹等工具的完好性，确保正常使用。
二、焊接工艺选择1.根据焊接材料和焊接对象的具体情况，选择合适的焊接工艺，如手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等。
2.根据结构钢的厚度和类型，确定焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数。
三、焊缝准备1.清理焊接接头表面：使用刷子、砂轮等工具清理焊接接头表面的污垢、氧化层等，在保证焊接接头表面干净的同时，不损伤基材。
2.对焊接接头进行坡口处理：根据焊缝的类型和结构要求，采用机械加工或火焰切割等方式进行坡口加工，并检查坡口的几何形状和尺寸是否符合要求。
四、焊接工艺操作1.采用预热焊接工艺：对于较厚的低合金高强度结构钢，可以采用预热焊接工艺，提高焊接接头的质量和焊缝的强度。
2.控制焊接电流和电压：根据焊接工艺选择的参数，精确、稳定地控制焊接电流和电压，确保焊接质量。
3.控制焊接速度：坚持稳定的焊接速度，保证焊接质量和焊缝的强度。
4.控制焊接温度：焊接过程中，控制焊接接头的温度，避免过热或过冷造成焊接缺陷。
五、焊后处理1.清理焊缝表面：使用钳子等工具将焊渣和飞溅物清理干净，确保焊缝表面光滑，无杂质。
2.进行射线检测：对焊接接头进行X射线、超声波等无损检测，检查焊接质量，确保无焊接缺陷。
3.进行力学性能测试：对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，验证焊接接头的强度和韧性。
4.进行外观检验：对焊接接头进行外观检验，检查焊缝的外观质量。
六、安全注意事项1.确保工作地点的通风良好，避免焊接过程中产生有毒气体的积累。
2.使用个人防护装备，如焊帽、焊衣、焊手套等，保证焊工的人身安全。
3.确保焊接设备和电源的接地良好，防止电流漏电及触电事故的发生。
4.训练焊工掌握正确的焊接技巧和操作规程，避免人为失误带来的安全隐患。
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名称
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设 备
刃、量、模、夹具
7) 定位焊焊接电流采用大规,定位焊焊缝起头、收尾处应圆滑,以免焊接时造
Q690钢板焊接选用等强度80公斤级焊丝。
2)相差一个等级强度的异种钢焊接材料选用遵守低强匹配的原则:
Q460钢板与Q550钢板焊接选用60公斤级焊丝。
Q550钢板与Q690钢板焊接选用70公斤级焊丝。
Q690钢板与27SiMn钢板焊接选用80公斤级焊丝
Q460钢板与Q690钢板焊接选用70公斤级焊丝。
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刃、量、模、夹具
1
定位焊
1) 定位焊焊丝采用60kg级焊丝。
成未焊透或裂纹。定位焊缝产生裂纹时,应清除干净见金属光泽后,重新焊接。
8)定位焊时采用非顺序焊。
2
焊前
1) 焊接前母材的表面要进行喷丸处理至Sa2.5级。
准备
(拼装前
2) 焊前清理焊接坡口及焊道两侧20mm围油、油漆、水分、铁锈等污物,
进行)
露出基体金属光泽。
3
焊接
焊接采用混合气体保护焊接(MAG焊),保护气体为Ar80%+CO220%。 气体流量
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刃、量、模、夹具
a 在焊接全封闭焊缝(如环缝)时,如果打底焊和第一道填充焊道不能焊成全圆,
为避免高的收缩应力,应至少分成两半焊接,且方向相反。
b所有焊缝必须首尾相接形成闭环.主筋板与盖板之间的焊缝必须盖过盖板坡口
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焊法,即起焊位置均在工件的中间位置,分别向两端退焊.焊接时严禁采用下坡焊.
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材料名称
及 牌 号
方法
15-20L/Min,焊丝干伸长15-18mm。焊接极性采用:直流反接。
4
焊接
1) 同种钢板焊接按等强匹配原则选择焊接材料:
材料
Q460钢板焊接选用焊丝等强度60公斤级焊丝。
Q550钢板焊接选用焊丝等强度70公斤级焊丝。
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2) 焊接时应采用多层多道焊.焊接时不允许摆动.对接焊缝必须采用拖拉法.焊接
时根据焊接位置、装配间隙和焊缝熔合情况调整焊枪角度,避免焊接过程中发生
液态金属超前流动造成的假焊现象.严禁风扇或穿堂风直吹焊接工作区,以免空
气侵入电弧和熔池。
3) 选择从焊道中部或工件中部开始向外焊的焊接顺序.焊接方向均采用分中退
斜边和主筋的垂直边。
c 最后一层焊缝应先焊与母材相接的焊道,而后焊接中间焊道。
d 焊缝的起弧和终焊都不准在两条或两条以上焊缝的交接处息弧,至少要离开
25mm。
e 盖板的焊接应先焊横向焊缝,再焊纵向焊缝,从中间向两边焊接。
3)塞焊缝的焊接,焊枪必须对着盖板与隔板交接缝处沿周边焊成环缝, 并形成角
每（ ）件
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kg
每产品中
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毛 坯 形
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每( )件
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工序
编号
工序
名称
容
设 备
刃、量、模、夹具
2) 焊接过程中保证层间温度或道间温度不低于预热温度最低值,不焊接的部位
用石棉毯保温。要求检验人员在样机制造过程中全程检验，达不到预热温度时，
必须重新预热,允许用局部预热。(局部预热要求同上工步)
5
焊接
打底焊: 焊接电流I=250～280A,焊接电压V=25～30v,
规
填充焊缝:I= 260～300A, 焊接电压V=25～30v
盖面焊缝:I=240～260A, 焊接电压V=20～25v,
焊接速度: 30～35cm/min
6
预热
1) 整体预热采用预热炉,预热温度为100～150℃。局部预热采用预热喷枪,加热
7
焊接
1) 引弧、收弧时易产生焊接缺陷。引弧时焊丝伸出长度约为10mm,防止过长引
操作
起的爆断。在定位焊焊缝上引弧,采用间断灭弧法或回焊法收弧,填满弧坑。连接
两段焊缝时,不应在前一段焊缝的弧坑处引弧,而是在弧坑前10～20mm处引弧
后,回焊到弧处.不允许在焊缝外起弧,意外的起弧点必须磨掉,并检查有无裂纹。
2)定位焊缝焊角高6～8mm,定位焊缝的长度不小于最大厚度件的4倍,任何情况
下不小于30mm。
3)作为正式焊缝的定位焊,应符合正式焊缝的尺寸要求。
4)待焊部位的定位焊缝,对于不开坡口的对接接头应尽可能低而平,对于坡口的和角焊缝
的定位焊缝其高度应不超过深度或焊角高度的三分之二,间距200～300mm。对于焊接
结构的重要部位, 应适当增加定位焊的尺寸或缩小间距。
5) 60Kg以上的高强钢及组合厚度大于50mm时,需经预热定位焊,预热温度按正式焊接要
求。
6)在焊缝交叉处不应有定位焊缝,定位焊离开交叉处位置要大于50mm。
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