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碳钢和高强钢用焊材的选择
[ 编辑:admin | 时间:2016-06-19 05:54:29 | 浏览:1298次 | 来源: | 作者: ]

选用这类焊材是,首先要满足焊缝金属与母材等强度及与其它力学性能指标(如低温冲击韧性等)符合规定的要求。焊接热轧钢、正火钢及焊态下使用的低碳调质钢时,应当首先考虑焊缝金属的力学性能与母材性能接近或相当。在母材强度等级较高或焊态某些大厚度、大拘束的构件时,为防止出现焊接冷裂纹,可采用低匹配原则,即选择焊缝强度稍低于母材强度的焊材。经验证,如果焊缝强度超过母材过多,接着冷弯时,塑性变形不均匀,因而造成冷弯角小,甚至出现横向裂纹。因此 焊缝强度等于或稍高于母材即可。按等强度原则选择焊材强度等级时,应考虑板厚、接头形式、坡口形状及焊接热输入等因素的影响,这些因此因素对焊缝稀释率和冷却速度,亦即对焊缝金属的化学成分和接头的组织都有影响,并因此而影响最终焊缝金属的力学性能。

中碳调质钢焊接后,一般要进行调质处理,因此在选择焊材时,力求保证焊缝金属主要合金成分与母材成分相近,以保证经过调质处理后,焊缝性能与母材一致,同时应严格控制焊缝金属中S\P待杂技含量,以防止结晶裂纹和脆化。

值得指出的是,对同一种钢材的焊接,当其板厚和坡口形式不同时,为了保对证焊缝金属力学性能要求,选用的焊材配套也不尽相同。对焊后进行正火或消除应力处理的构件,必须选择含较多合金的焊材,以补偿焊后热处理带来的强度损失。

在焊材合金系统选择上,主要是保证等强度的前提下,重点考虑焊缝金属冲击韧性的要求。

1、              对于强度等级在490MPa以下的焊材,只要保证焊缝含有1.2-1.6%Mn,而不再要求添加其它合金元素即可满足强度要求。

2、              当要求低温下具有优良的冲击主断裂韧性时,也可添加0.5%的Ni或者微量的Ti(约0.03%)、B(约0.003%)

3、              对强度等级为590-680MPa的焊材,其焊缝金属通常有两个成分系统,即Mn-Mo系和Mn-Ni-Mo系,对低温韧性要求较高的,宜采用后者,通常Mn含量为1.0-1.8%,Mo含量约为0.2-0.4%;根据低温韧性的要求,可加入不同数量的Ni,多在0.5-2.0%之间,也可以再加入少量的Gr(≤0.4%),以得到良好的综合性能。

4、              对于强度等级在780MPa以上的焊丝,其焊缝成分多为系,也有Mn-Ni-Mo系。在Mn-Ni-Gr-Mo系中,Mn,Mo的含量可以适当减少,加入适当的Ni(1.5-3.5%)和Gr(0.2-0.6%),既可以改善焊缝的低温韧性,又可起强化作用。

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