【正文】 Q345鋼的應(yīng)用與分類Q345鋼是一種優(yōu)質(zhì)的低合金高強(qiáng)鋼（C%），廣泛應(yīng)用于橋梁、車輛、船舶、壓力容器等。在板材里，屬低合金系列。~ CO2 = CO﹢1／2 O2  放熱反應(yīng) （12）上式反應(yīng)有利于對熔池的冷卻作用。發(fā)展階段是從90年代初至今的近十年時間，自1992年中國焊接協(xié)會和中國機(jī)械工程學(xué)會焊接分會聯(lián)合舉辦“全國CO2氣保焊技術(shù)推廣應(yīng)用交流會”以來，CO2氣保焊技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)中應(yīng)用、推廣工作蓬勃發(fā)展。（4）對油、銹的敏感度較低。針對上述冶金反應(yīng)，為了解決CO氣孔問題，需使用焊絲中加入含Si和Mn的低碳鋼焊絲，這時熔池中的FeO將被Si、Mn還原： 2FeO+Si →2Fe+SiO2 （進(jìn)入渣中） （17）FeO+Mn →Fe+MnO （進(jìn)入渣中） （18）反應(yīng)物SiOMnO它們將生成FeO和Mn的硅酸鹽浮出熔渣表面，另一方面，液態(tài)金屬含C量較高，易產(chǎn)生CO氣孔，所以應(yīng)降低焊絲中的含C量，％。~6mm，坡口角度可減小到45176。如果對接接頭，允許間隙為3mm。表21 不同板厚的焊角尺寸板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm6CO2氣體保護(hù)焊512CO2氣體保護(hù)焊焊條電弧焊6焊條電弧焊9CO2氣體保護(hù)焊616CO2氣體保護(hù)焊10焊條電弧焊7焊條電弧焊11 定位焊縫定位焊是為了防止變形和維持預(yù)先的破口而先進(jìn)行的點固焊。定位焊縫的長度和間距，應(yīng)根據(jù)焊件厚度決定。焊絲直徑可根據(jù)表22選擇。 表24 焊接電流選擇焊絲直徑(mm)1焊接電流（A）49~9050~12070~18090~350150~5006．立焊，仰焊及對接接頭橫焊表面焊道時，應(yīng)選用較小的焊接電流。 焊接速度的選擇1．焊接速度過高，會破壞氣體保護(hù)效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過快，導(dǎo)致降低焊縫塑性，韌性。 為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長度應(yīng)適當(dāng)增加。3．，氣體流量一般為6~15升/分；，氣體流量應(yīng)取15~25升/分。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。（氫是誘發(fā)延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋）。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi)，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內(nèi)。（3）多邊化裂紋 是在低于固相線溫度下形成的。3．層狀撕裂 主要產(chǎn)生于厚板角焊時，其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。 N2氣孔氮氣孔經(jīng)常出現(xiàn)在焊縫表面，呈蜂窩狀，或者以彌散形式的微氣孔分布于焊縫金屬中，這些氣孔往往在拋光后檢驗或試水壓試驗時才能被發(fā)現(xiàn)。開始出現(xiàn)單個氣孔，如果進(jìn)一步增加CO2氣體中的水分，則焊縫中的氣孔說量也將增加。2．極點壓力引起的飛濺這種飛濺主要取決于電弧的極性，采用正接焊接時，正離子飛向焊絲末端，機(jī)械沖擊力大，造成大顆粒飛濺。（3）選擇合適的焊接速度，隨著焊接速度加快，飛濺量也增加。焊絲最好使用成盤的焊絲，送絲軟管可能呈直線狀態(tài)；用干燥的壓縮空氣將軟管內(nèi)的灰塵、臟物等吹除；將粘附在送絲輪溝槽內(nèi)的臟物清除干凈；經(jīng)常檢查導(dǎo)電嘴前端是否粘附飛濺物；檢查導(dǎo)電嘴磨損情況，若磨損嚴(yán)重則應(yīng)及時更換。3．采用CO2+Ar混合氣體保護(hù)焊利用CO2+30%Ar作保護(hù)氣體，熔滴呈細(xì)粒過渡，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺量較少，焊縫外形美觀，焊波細(xì)勻。 焊接工藝 坡口形式對稱的兩根槽形半管用大型折彎機(jī)壓制成形，按工藝要求加工對接焊坡口，預(yù)留間隙拼接。焊接的主要變形有撓曲（正彎）、側(cè)彎、角變形及扭曲變形等。直通擺動焊時，焊接開始所形成的較窄的塑性變形區(qū)只出現(xiàn)一次，而且由于連續(xù)擺動焊接，熱輸入量大，受熱面積大，被壓縮造成的塑性變形區(qū)域大，因而焊后收縮變形很大。5 通過工藝分析，施焊可以采取對坡口形式、焊縫位置、焊接參數(shù)、焊接順序的控制從而能很好地進(jìn)行焊接。 when welding with 16Mn high carbon steel, in order to reduce the hardening tendency, to prevent cold cracks, welding heat input is too large to be more.3. Preheating, heat and heat treatment after (1) Preheating: welding low alloy steels, preheat the cold when the joints to prevent cracking, to improve the performance of joints, reducing the welding stress the importance of technological measures. Preheat the beneficial effect also in: ①Change in welding heat cycle, reduce the high temperature transformation of various welded joints and low transition temperature of the cooling rate, to avoid or reduce the formation of hardened tissue。一． 裂紋問題（1）熱裂紋：熱軋鋼一般含碳量較低，而含錳量較高，因此它們Mn/S比較大，具有良好的抗熱裂性能。（2） 熱應(yīng)變脆化：熱應(yīng)變脆化是由于焊接過程中熱應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形使位錯增殖，同時誘發(fā)氮碳原子快速擴(kuò)散聚集在位錯區(qū)，出現(xiàn)熱應(yīng)變脆化。低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時，線能量參數(shù)除要保證接頭的熔透性和焊縫成型外，還要考慮其對接頭性能的影響。后熱的溫度和時間，取決于被焊鋼的冷裂敏感性，焊接材料的含氫量和接頭的拘束度。低合金結(jié)構(gòu)鋼焊后消除應(yīng)力處理的目的有以下幾點：①消除焊縫金屬中的氫，提高焊接接頭的抗裂性和韌性；②降低焊接接頭中的參與應(yīng)力；③改善焊縫及熱影響區(qū)組織，使淬硬組織經(jīng)受回火處理而提高接頭各區(qū)的韌性；④穩(wěn)定了低合金耐熱鋼焊縫及熱影響區(qū)的碳化物，提高了接頭的高溫持久強(qiáng)度；⑤降低了焊縫及熱影響區(qū)的硬度，易于切削加工。其作用在于首先是降低了接頭低溫轉(zhuǎn)變區(qū)的冷卻速度，其效果比預(yù)熱更顯著，其次是延長了接頭在100℃以上溫度區(qū)間的停留時間，使焊縫金屬中的氫有充分時間向外擴(kuò)散。（5）裝配定位焊縫必須采用與正式焊縫同一類型的焊條。二． 脆化問題（1）過熱區(qū)脆化：熱軋鋼焊接時近縫區(qū)中被加熱到100℃以上粗晶區(qū)，易產(chǎn)生晶粒長大現(xiàn)象，是焊接接頭中塑性最差的部位，往往會承受不住應(yīng)力的作用而破壞。 ④Stability of lowalloy heat resistant steel weld metal and heat affected zone of carbide, high temperature lasting increase joint strength。參考文獻(xiàn)[1] 張 淮、孫柏洲，小議CO2氣體保護(hù)焊焊接工藝及其飛濺的控制,生產(chǎn)一線，（哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司）[2] 趙琳，淺談CO2氣體保護(hù)焊，特檢視窗，2009：7172[3] 李春國、王惜寶、孫洪玲，CO2氣體保護(hù)焊實心焊絲的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)(天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津300072)，焊接技術(shù)第36卷第2期2007：14[4] 李玉生，青藏線機(jī)車車輛用Q345鋼材的焊接工藝研究(中國南車集團(tuán)戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所,江蘇常州213011)，機(jī)車車輛工藝，第6期 2004：2931 [5] 朱張校，工程材料，[M].北京：清華大學(xué)出版社，2001：163170.[6] 李亞江、王娟，氣體保護(hù)焊工藝及應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，2009[7] 杜國華，新編焊接工藝500問，機(jī)械工業(yè)出版社，2009[8] 韓國明，焊接工藝?yán)碚撆c技術(shù)第二版（焊接工程師系列教程），機(jī)械工業(yè)出版社，2007[9] 殷樹言等，CO2焊接設(shè)備原理與調(diào)試，機(jī)械工業(yè)出版社，2000[10] 李亞江，焊接冶金學(xué)—材料焊接性，機(jī)械工業(yè)出版社，2006[11] 楊春利、林三寶等，電弧焊基礎(chǔ)，哈爾濱工業(yè)出版社，2003[12] 陳裕川，焊接工藝設(shè)計與實例分析，機(jī)械工業(yè)出版社，2010[13] 彭友祿，焊接工藝，人民交通出版社，2002[14] 陳伯蠡，焊接工程缺陷分析與對策第二版，機(jī)械工業(yè)出版社， 2006[15] 崔忠圻，金屬學(xué)與熱處理第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，2004[16] 殷樹言，氣體保護(hù)焊技術(shù)問答，機(jī)械工業(yè)出版社，2003[17] 劉云龍，CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2009[18] 李榮雪，焊接檢驗第二版，機(jī)械工業(yè)出版社，2007[19] 周振豐、張文鉞，焊接冶金與金屬焊接性，機(jī)械工業(yè)出版社，1980[20] 周炳森，新編焊接設(shè)備選型與焊接材料選用實用手冊，中國知識版社，2006[21] 李亞江，焊接材料的選用，化學(xué)工業(yè)出版社，2004外文資料翻譯WELDABILITY ANALYSIS OF Q345 STEELLOW STEEL ALLOY STRUCTURE OF WELDABILITY ANALYSIS16Mn and 15MnV belong to the lowalloy steel hot rolled steel, these steel prices lower, and has satisfied the mechanical properties and processing performance, first of all to analyze this type of steel welding, welding on two points of typically Bianxian questions: First, due to a variety of welding defects, such types of steel for the main crack。3 CO2氣體保護(hù)焊焊接工藝要求嚴(yán)格，這也是保證其焊接性能好壞的關(guān)鍵。工藝要求是：第一層焊縫必須焊透，保證背面成形良好；焊接電流、電弧電壓、送絲速度和焊接速度等可根據(jù)設(shè)備型號調(diào)節(jié)。找出 ΔB與 Aω的關(guān)系后，即可根據(jù)兩者關(guān)系列表分析，處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，而后確定矩形管對接焊縫坡口形式 （見圖42）。 矩形管組焊方案的確定圖41 焊縫位置的確定為滿足強(qiáng)度需要，此矩形管截面尺寸為300mm 200mm，板厚3mm，設(shè)計要求扭曲及平行度等偏差≤，制作技術(shù)難度較大。新灌的CO2氣瓶內(nèi)含有水分，直接用于焊接時不但易形成氣孔，而且易形成飛濺，所以氣瓶內(nèi)的水分應(yīng)除去。施焊前，應(yīng)將焊接部位及其周圍的鐵銹、污物等清理干凈，以減少飛濺。（2）選擇合適的焊接電流在合適的焊接電流下施焊，飛濺最小。如果焊絲的脫氧能力很低時，CO氣孔還可能成為表面氣孔。例如，隨著CO2氣體中水分的增加，會提高在焊接區(qū)域內(nèi)氫的分壓，同時也提高H2在焊縫金屬中的含量（見表31）。 氣孔CO2氣體保護(hù)焊時，在焊縫中形成氣孔的主要原因，一般認(rèn)為是在焊接熔池中存在著被溶解的NCO和H2，在焊縫金屬結(jié)晶的瞬間，由于溶解度突然減小，這些氣體將析出，但當(dāng)這些氣體來不及從熔池逸出時，就會在焊縫中形成氣孔。因此，這種裂紋具有晶間開裂的特征，并且都發(fā)生在有嚴(yán)重應(yīng)力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。造成這種裂紋的情況有二：一是材料晶粒邊界有較多的低熔點物質(zhì)；另一種是由于迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來不及擴(kuò)散，致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達(dá)到共晶成分。 （5）焊后立即進(jìn)行消氫處理（即加熱到250℃，保溫2~6h左右，使焊縫金屬中的擴(kuò)散氫逸出金屬表面）。2．產(chǎn)生原因 （1） 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過程中，有的還有一定潛伏期，有的則產(chǎn)生于焊后的再次加熱過程中。2．氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流，焊接速度，焊絲伸出長度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。4．一般認(rèn)為焊絲伸出長度為焊絲的10~15倍。2．電弧電壓過高，會產(chǎn)生焊縫氣孔和增加飛濺。4．焊接電流過大時，會造成熔池過大，焊縫成形惡化。 焊絲直徑的選擇對于鋼板厚度為1~4mm時，~；當(dāng)鋼板厚度大于4mm時。當(dāng)背面難以焊接時，可在正面焊一條短焊縫。定位焊之前應(yīng)將待焊部位及兩側(cè)10~20mm范圍內(nèi)的油污、銹跡等污物,并在焊件表面涂上一層飛濺防粘劑,在噴嘴上涂一層噴嘴防堵劑。通常允許較小的鈍邊，甚至可以不留鈍邊。 坡口設(shè)計CO2氣體保護(hù)焊采用細(xì)顆粒過渡時，電弧穿透力較大，熔深較大，容易燒穿焊件，所以對裝配質(zhì)量要求較嚴(yán)格。（4）設(shè)備比較復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，且需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)維修。（2）焊接成本低。起步階段是從80年代中期到90年代初的時間里，借助于我國在“六五”、“七五”重大技術(shù)裝備，引進(jìn)技術(shù)合作生產(chǎn)及大型基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的契機(jī)，引進(jìn)國外先進(jìn)焊接技術(shù)和裝備，對大型骨