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。

碳素结构钢在1988年以前称为普通碳素结构钢，并分类为甲类钢；乙类钢；特类钢三类。GB／T700-188国家标准制定时，分等级采用国际标准ISO630：1980«结构钢»，对普通碳素结构钢体系进行了改革，以钢的屈服强度表示钢的牌号，并按钢中磷，硫含量高低分质量等级改名为碳素结构钢，标准中有Q195，Q215，Q235，Q255，Q275共五个牌号，牌号中字母Q代表钢的屈服强度，其后数值代表了钢的强度值（mpa）。碳钢按碳量划分为：

1)低碳钢 0.0218％＜C＜0.25％主要用在冷加工和焊接机构。

2)中碳钢 0.25％≤C≤0.60％主要用于强度较高的构件和机器零件，根

据不同强度进行淬火和回火处理。

3)高碳钢 0.6％＜C＜2.11％主要用来制造弹簧，工具及耐磨损构件，此

类钢一般不做为焊接结构用钢。

2.Q235低碳钢的发展及应用

碳素结构钢－普板是一种钢材的材质，在板材里，是最普通的材质，属普板系列。过去的一种叫法为：A3。执行标准：外部标准为：GB709，内部标准为：GB3274-88

由于Q235钢含碳适中，综合性能好，强度塑形和焊接等性能能得到较好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或圆钢，方钢，扁钢，角钢，工字钢，槽钢，宽框钢等型钢，中厚钢板用于制作钢筋或建造厂房房架，高压输电铁塔，桥梁，车辆，锅炉，容器，船舶等，也可大量用做性能不太高的机械零件。

第二章Q235低碳钢板材的焊接：

1. Q235低碳钢的化学成份分析：

Q代表的是这种材质的屈服，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。Q235A，Q235B，Q235C，Q235D。这是等级的区分，所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已！A，B，C，D，所不同的，指的是它们性能中冲击温度的不同。分别为：Q235A 级，是不做冲击；Q235B级，是20度常温冲击；Q235C级，是0度冲击；Q235D 级，是-20度冲击。在不同的冲击温度，冲击的数值也有所不同，元素含量：A、B、C、D硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，C的磷含量次之，D磷含量最少

Q235分A、B、C、D四级(GB700-88)

Q235A级含C0.14~0.22% Mn0.30~0.65 Si≤0.30 S≤0.050 P≤0.045

Q235B级含C0.12~0.20% Mn0.30~0.670 Si≤0.30 S≤0.045 P≤0.045

Q235C级含C≤0.18% Mn0.35~0.80 Si≤0.30 S≤0.040 P≤0.040

Q235D级含C≤0.17% Mn0.35~0.80 Si≤0.35 S≤0.040 P≤0.035

就其脱氧方法而言，可以采用F,b,z分别表示为沸腾钢、平镇静钢、镇静钢。沸腾钢是脱氧不完全的钢，塑性和韧性较差。用这种材料制成的焊接结构，受动力载荷作用时接头容易出现裂缝。不宜在低温下工作，有时会产生硬化现象。相比之下，镇静钢质优而匀，塑性和韧性都好。

Q235的机械性能：

抗拉强度（b／mpa）375-500

伸长率（﹠5／％）≥26（a≤16mm)

≥25(a>16-40mm)

≥24(a>40-60mm)

≥23(a>60-100mm)

≥22(a>100-150mm)

≥21(a>150mm)

2．板材厚度和焊接材料的的选择及其原因：

2.1板材厚度的选择

在设计的过程中办学板材的厚度不能厚，也不能太薄，必须符合现在工业的的大众需求，和现代工业相接轨，所以在这片论文设计中我选用板材厚度为8mm