中碳钢的焊条电弧焊技术方法

    中碳钢含碳量为0. 30%~0.60%（质量分数），由于含碳量比低碳钢高，因而焊接性比低碳钢差。其具有以下焊接特点：①含碳量越高，板厚越大，淬火的敏感性也越大，因此在焊缝金属中容易产生热裂纹，在母材近缝区容易产生淬硬组织；②如果焊件刚度较大，焊接参数和焊接材料选用不当，就容易产生冷裂纹；③由于熔池中含碳量较高，在焊接过程中产生的一氧化碳(CO)就较多，因此焊缝容易产生气孔，但如果焊接材料的脱氧性好，同时，对母材的除锈除油和焊接材料的烘干要求严格，则可解决这一问题。

    中碳钢常用焊条电弧焊进行焊接和焊补，为保证焊接时不出现裂纹、气孔等缺陷和获得良好的力学性能，通常要采取以下的工艺措施：

   1)尽量选用碱性低氢型焊条，这类焊条的抗冷裂及抗热裂能力较强。当严格控制预热温度和熔合比时，采用氧化钛钙型焊条也能得到满意的要求。中碳钢焊条电弧焊时的焊条选用见表10-13。在特殊情况下或对重要的中碳钢焊件也可选用铬镍不锈钢焊条，其特点是焊前不预热也不易产生冷裂纹，这类焊条有A302、A307、A402、A407等，施焊时，电流要小，熔深要浅，宜采用多层焊，但焊接成本较高。

    表10-13    中碳钢焊条电弧焊时的焊条选择

   2)预热。预热是中碳钢焊接的主要工艺措施，对厚度大、刚度大的焊件以及在动接头的塑性，还能减少焊接残留应力。预热有整体预热和局部预热，局部预热的加热范围在焊缝两侧150~200mm。一般情况下，35钢和45钢（包括铸钢）预热温度可选用150~200℃。含碳量更高或厚度和刚度很大的焊件，裂纹倾向会大大增加，对这类焊件可将预热温度提高到250~400℃。

   3)作好焊前处理。焊接前，坡口及其附近的油、锈要清除干净。坡口加工过程中不允许产生切割裂纹，最好开成U形坡口，坡口外形应光滑，以减少母材的熔入量，同时，焊条使用前要烘干，对碱性焊条应经250℃以上高温烘干1～2h。

   4)正确操作。对多层焊的第一层焊道，在保证母材熔透的情况下，应尽量采用小电流，慢速施焊，但必须避免产生夹渣和未熔合。每层焊道都必须清理干净。

   5)最好用直流反接。采用直流反接进行焊接，可以减少焊件的受热量，降低裂纹倾向，减少金属的飞溅和焊缝中的气孔。焊接电流应较低碳钢小10%～15%，焊接过程中，可用锤击法使焊缝松弛，以减少焊件的残留应力。

   6)焊件焊后必须缓冷。有时当焊缝降到150~ 200℃时，还要进行均温加热，使整个接头均匀的缓冷。为了消除内应力，可采用600~ 650℃的高温回火。