低碳调质钢

口，都必须要求焊缝与母材交界处平滑过渡。 切割：切割边缘的硬化层，要通过加热或机械加工消
除 。板厚<100mm 时，切割前不需预热；板厚 ≥100mm，应进行100～150℃预热。强度等级较高的 钢，最好用机械切割或等离子弧切割。
焊接方法
为使调质状态的钢焊后的软化降到最低程度，应采用 热源比较集中的焊接方法。
冷裂纹
含碳低，合金元素多，得到低碳M或B，在Ms 附近冷速低， Ms 较高，M能进行“自回火”， 可避免产生冷裂纹。
低碳调质钢对扩散氢[H]比较敏感，当[H]控制 不严时，冷裂纹敏感性还是相当高
3）再热裂纹
Mo—V钢，特别是Cr—Mo—V钢对再热裂纹的敏感性 最高
Mo—B钢、Cr-Mo钢也有一定的敏感性
械性能好 – 典型钢种：14MnMoVN、HT60~HT80、HY80～HY130
裂纹
（1）热裂纹 A、结晶裂纹：C低、Mn高，S、P控制严 B、HAZ液化裂纹：在高Ni、低Mn的低合金 高强钢中出现，其产生要求Mn/S高；
预防液化裂纹措施：（参考P76) （1）Ni高时，控制C、S含量，提高Mn/S比； （2）控制熔池形状，减小凹度。
焊接材料选择
在选择焊接材料时要求焊缝金属在焊态下应接 近木材的力学性能。特殊条件下，如果结构的 刚度很大，冷裂纹很难避免时，应选择比母材 强度稍低的材料作为填充金属。
焊接线能量
为了防止热影响区脆化和产生冷裂纹，所选线 能量应保证冷却速度在最佳范围内。
实际生产：首先通过试验确定所焊钢材保证韧 性的最大线能量，然后根据用此线能量焊接时 的冷裂倾向确定是否需要预热。
低碳调质钢焊接
材10-3 徐润浩
调质钢（参考P68)
金属学和热处理上把淬火+高温回火定义为调 制处理。
焊接界上认为钢材淬火后不论高温回火或低温 回火均称为“调制’
经过淬火+回火热处理的钢成为调制钢
低碳调质钢种类
高强度结构钢 高强度耐磨钢 高强度韧性钢
低碳调质钢
– 低碳调质钢 – 碳含量：在0.09-0.23%，大部分0.16-0.18% – 强化机理：相变强化（调质处理〕 – 屈服强度：为490MPa ～980MPa – 合金系 ：低C、Mn-Ni-Cr-Mo系 – 主合金化元素： Mn、Ni、Cr（<1.6%）、Mo – 辅合金化元素：V、Nb、Ti、B、Cu – 热处理状态：淬火＋回火，低碳马氏体或下贝氏体， 综合机
尽量采用多层多道焊。
预热
目的主要是防止冷裂，预热温度不宜过高，一般不超过200℃ ， 预热温度过高，高温冷却速度小易产生脆性组织； 条件允许，采用低温预热+后热或不预热只后热
焊后热处理
下列情况之一者可进行消除应力退火处理： A、钢材在焊后或冷变形加工后，韧性达不到要求。 B、焊后需进行高精度加工，结构要求保持尺寸稳定。 C、钢材对应力腐蚀敏感。工作介质又有导致应力腐蚀开裂的可能
低碳调质钢中合金元素，提高再热裂纹敏感性作用最 大的是V、其次是Mo，Cr影响与含量有关，当 wCr<1%，随其含量增加，再热裂纹敏感性增加，当 wCr>1%，随其含量增加，再热裂纹敏感性降低
（4）层状撕裂
低碳调质钢对杂质控制严格，抗层状撕裂能 力较好
热影响区性能变化
调制刚热影响区组织特征 热影响区脆化 热影响区软化
调制钢焊接热影响区的硬度分布
参考P79图
焊接工艺特点 参考P81页
需注意的两个问题 A、马氏体转变速度不能太快，以便马氏体 能进行“自回火”； B、温度在800——500度之间的冷却速度大 于产生脆性组织的临界速度。
接头与坡口形式设计
为降低焊接应力，可采用双V形或双U形坡口。 对强度较高的低碳调质钢无论用何种形式的接头或坡
谢谢大家
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（1）σs≤980MPa的钢，可用焊条电弧焊、埋弧焊、 钨极或熔化极气体保护焊等方法焊接；
（2）686MPa≤σs≤980MPa的钢最好用熔化极气体保 护焊； （3）σs≥980Mpa的钢（如10Ni-Cr-Mo-Co等），则 必须采用钨极氩弧焊或电子束焊等方法。采用大焊接 热输入的焊接方法（如多丝埋弧焊或电渣焊）时，焊 后必须进行调质处理。