碳素钢的焊接

分为以下三种。 • (1)低碳钢塑性、韧性、焊接性好，主要用于轧制薄板、钢带、型钢、
钢丝等，其中08F用于冲压件，15、20、20Mn用做渗碳钢，可制造 表层硬度高，心部强度要求不高的渗碳件。
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2.1 认识碳素钢
• (2)中碳钢(0.25% ≤ ωC≤0.60%)强度比低碳钢高，塑性韧性比低碳钢 低，经过调质处理后可用于制造轴类零件，其中45钢应用最)’一。
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2.1 认识碳素钢
• GB700-88对普通碳素结构钢牌号表示如图2-1所示。 • 2.优质碳素结构钢 • 优质碳素结构钢主要用于制造各种机械零件，要求能满足机械零件承
受动载荷的要求，一般这类钢都要经过热处理，以提高其机械性能。 • 优质碳素结构钢中S、P的含量较低，杂质一也少，按含碳量范围可
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2.2 低碳钢的焊接
• ⑧焊后要注意缓冷，一般不需要消除应力回火。但Q235A、20R制作 的压力容器，当板厚大于38mm时，应将焊件均匀加热到550℃~650 ℃ ，保温一段时间随炉均匀冷却至300℃~400 ℃ ，再出炉空冷，进 行消除应力处理。
• 上述措施可单独使用，有时需要综合使用。
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2.2 低碳钢的焊接
• 一、低碳钢的成分特点与焊接性
• 低碳钢中碳的质量分数较低，硅、锰含量又较少，强度不高，塑韧性 好。通常情况下，不会因焊接而引起严重的硬化组织和淬火组织，焊 接接头的塑性和冲击韧度一也很好，焊接性良好。焊接时一般不需预 热、控制层间温度和后热，焊后也不必进行热处理。但在以下情况时， 低碳钢焊接时也会出现问题。
• (1)低碳钢母材成分不合格当含碳量过高(接近上限)，硫、磷含量过高， 焊接时也可能出现裂纹。
• (3)采用旧冶炼方法生产的低碳转炉钢这种钢的氮含量高，杂质较多， 冷脆性和时效敏感性大，焊接接头质量低，焊接性较差。
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2.2 低碳钢的焊接
• (3)低碳沸腾钢此类钢脱氧不完全，硫、磷等杂质局部偏析较大，时 效敏感性、冷脆敏感性和热裂纹倾向较大，因而一般不宜用作承受动 载或严寒(-20℃)工作的重要焊接结构。
• (3)高碳钢(ωC> 0. 60%)有较高的强度、硬度和耐磨性，多用于生产易 磨损件和弹簧等。优质碳素结构钢的牌号以两位数表示含碳量的万分 数，钢中含锰量较高(ωMn 0. 8%~1. 2%)时，则在数字后加Mn。
• 3.专门用途碳素结构钢 • 与焊接关系密切的专门用途碳素结构钢的化学成分见表2-1。
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2.2 低碳钢的焊接
• 2.焊接材料 • 低碳钢焊接时选择焊接材料应遵循等强匹配的原则，一也就是根据母
材强度等级及工作条件来选择焊接材料。表2 -3列出了焊接低碳钢常 用的焊接材料。 • 3.低碳钢施焊工艺要点 • 低碳钢焊接一般不需要特殊的工艺措施。但在对工件厚度较大或环境 温度较低的低碳钢结构进行焊接时，会因冷速加快而导致接头裂纹倾 向增加。因此，在寒冷冬天焊接刚性大的结构时，应当引起注意，焊 缝有可能产生裂纹，焊接时应采取相应的工艺措施。 • ①焊前预热，焊接时保持道间温度。预热温度可根据实践经验和试验 结果确定，不同产品的预热温度有所不同，见表2-4。
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2.3 中碳钢的焊接
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2.2 低碳钢的焊接
• ②采用低氢或超低氢型焊接材料，使用前经过350℃~400℃烘干1 h。 • ③定位焊时加大电流，减慢焊速，适当增大定位焊缝截面和长度，必
要时适当预热。 • ④连续施焊整条焊缝，避免中断。 • ⑤在坡口内引弧，避免擦伤母材，注意熄弧时填满弧坑。 • ⑥不在低温下进行成形、矫正和装配。 • ⑦尽可能改善严寒的劳动条件。
氧气转炉钢和碱性空气转炉钢。
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2.1 认识碳素钢
• 5.按钢材脱氧程度的不同分 • 按钢材脱氧程度的不同可分为沸腾钢、半镇静钢和镇静钢。
• 二、碳素钢的牌号、性能及应用
• 1.普通碳素结构钢 • 普通碳素结构钢含碳量较低，有害杂质和非金属夹杂物较多，但因易
于冶炼，价格低、工艺性好，性能基本能满足一般工程构件的要求， 因而在工程上用量很大，这种钢一般不用热处理或热处理较简单，可 直接切削加工后使用。普通碳素结构钢一般在热轧空冷状态下使用。 • 普通碳素结构钢以屈服强度表示钢的牌号，冠以字母“Q;，有Q195、 Q215、Q235、Q255及Q275几种，以钢中的杂质元素S、P含量的高 低来划分质量等级。
第2章 碳素钢的焊接
• 2.1 认识碳素钢 • 2.2 低碳钢的焊接 • 2.3 中碳钢的焊接 • 2.4 高碳钢的焊接
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2.1 认识碳素钢
• 一、碳素钢材分类
• 碳素钢的种类多，分类方法一也多。 • 1.按钢中的碳含量分类 • ①低碳钢ωC< 0. 25%。 • ②中碳钢0. 25%≤0. 60%。 • ③高碳钢ωC > 0. 60%。 • 2.按钢的用途分类 • (1)碳素结构钢 主要用于制造机械零件和工程结构，一般属于低、
• (4)焊接方法选择不当当采用大线能量焊接时，容易使焊接热影响区 的粗晶区晶粒过于粗大，从而降低接头的冲击性能。
• 二、低碳钢的焊接工艺
• 1.焊接方法 • 低碳钢焊接性良好，几乎可以选择所有的焊接方法，并能保证焊接接
头的良好质量。例如，焊条电弧焊、埋弧焊、氢弧焊、二氧化碳气体 保护焊、药芯二氧化碳气体保护焊、电渣焊、等离子弧焊、电阻焊、 摩擦焊和钎焊等。
中碳钢。Fra Baidu bibliotek
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2.1 认识碳素钢
• (2)碳素工具钢 主要用于制造各种加工工具，如刃具、量具和模具， 般属于高碳钢。
• 3.按钢的质量等级分类 • 其主要是根据钢中S, P等杂质元素的含量分，可分为如下几类 • (1)普通质量碳素钢ωS≤0.045%， ωP≤ 0.045% • (2)优质碳素钢ωS≤ 0. 040%， ωp≤ 0. 040 % • (3)高级优质碳素钢 ωS ≤0. 030 %， ωP≤ 0.030% • 4.按冶炼方法分 • 按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。其中，转炉钢又可分为