焊接低合金钢的工艺措施

    为保证低合金钢的焊接质量，工艺上应从以下方面进行控制。

   (1)焊接材料的选用。为保证低合金钢的焊接质量，焊接材料的选择依据是：①等强原则，即选择与母材强度相当的焊接材料，并综合考虑焊缝的塑性、韧性；②保证焊缝不产生裂纹、气孔等缺陷。

    为保证焊缝金属与母材等强度，对于不同的板厚及坡口形式应选用不同等级的焊接材料，一般来说，适合开坡口厚板的焊接材料用于不开坡口薄板时，焊缝的强度偏高，塑性和韧性偏低；对于焊后进行消除应力热处理的焊接结构，要选择强度稍高一些的焊接材料。

    此外，由于酸性焊条熔敷金属的塑性、韧性和抗裂性均不如碱性焊条，目前酸性焊条的适用范围仅限于屈服强度为390MPa级及以下钢种和板厚小于25mm的场合，厚板或420MPa级及以上的钢种应采用碱性焊条。低合金钢焊接材料的选用见表10-14。

    表10-14    低合金钢焊接材料的选用

    ①Q295牌号在GB/T 1591-2008中取消。

   (2)焊接要点。低合金钢的焊接方法较多，可采用电弧焊、埋弧焊、电渣焊、CO2气体保护焊和气焊等。

    低合金钢焊接时，焊接规范对热影响区淬硬组织的影响主要是通过冷却速度起作用。焊接热输入大，冷却速度则小；反之，热输入小，冷却速度就大。所以从减小过热区淬硬倾向来看，焊接规范应该大些。但是，当热输入大时，接头在高温停留的时间长，过热区的晶粒长大严重，使热影响区塑性降低，所以对于过热敏感性大的钢材在焊接时，焊接规范又不能太大，目的是减少焊件高温停留时间，同时应采用预热以减少过热区的淬硬程度。

    焊后是否需要热处理，主要根据钢材的化学成分、厚度、结构刚性、焊接方法及使用条件等因素来考虑，如果钢材已确定，则主要取决于钢材厚度。要求抗应力腐蚀的容器或低温下使用的焊件，应尽可能进行焊后消除应力热处理。

    通常，焊后热处理或消除应力热处理的温度要稍低于母材的回火温度，以免降低母材的强度。表10-15是几种合金结构钢的预热和热处理规范参考。

    表10-15    合金结构钢的预热和焊后热处理规范

    ①Q295牌号在GB/T 1591-2008中取消。

    此外，对300~350MPa强度级的普通低合金钢薄板多选用气焊焊接，这一类普通低合金钢的焊接性均较好，特别是300MPa等级的钢种，由于其含碳量低，其焊接性比20钢还要好些。因此可按照焊接碳钢的方法来焊接普通低合金钢，没有特殊的工艺要求。

    对350MPa以上等级的普通低合金钢，由于强度级别增高，并含有一定量的合金元素，因而淬硬倾向较低碳钢要大，在结构刚性大、冬季野外施工、气温低的情况下，冷裂倾向较严重。所以在焊前应少许预热，而且气焊本身有预热、缓冷的作用，对焊接有利。但350MPa级的普通低合金钢由于其中锰等元素有脱硫作用，含碳量又低，因而热裂的可能性很小。焊接普通低合金钢时，要注意保护熔池，以免合金元素烧损。