【正文】 ove the cooling rate, in particular, to improve the stability of austenite within the minimum cooling rate, shorten the residence time in this temperature range, reduce or prevent the emergence of austenite to raise steel impact toughness, but also to prevent the overheating zone coarsegrained brittle, should not be using too much energy input. (2) Heat should be crisp: the heat should be crisp is the thermal stress during the welding process because the plastic deformation to dislocation multiplication, while nitrogen and carbon atoms induced rapid proliferation of dislocation accumulation area, there should be crisp of heat. 16Mn and 15MnV these two types of steel has got to be brittle tendency of heat, eliminating welding heat should be crisp and effective measures of postweld annealing. LOW ALLOY STRUCTURAL STEEL WELDING 1. Welding preparation: (1) The design of groove type of welding should be avoided not through or partial peration of the groove, but also to minimize the weld 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 crosssectional area to reduce the residual stress in joints, it can also reduce the consumption of welding materials . (2) Groove to note when using thermal cutting edge of the base metal will prevent the formation of a certain depth of the hardened layer, this hardened layer of low ductility often cold cracking source. (3) Weld area before welding steel to eliminate surface moisture, groove surface oxide, rust, grease and other contaminants. (4)Before use welding materials manufacturer remended specifications should be dry. (5)Orientation and assembly, and the formal weld seam must be the same type of electrode. 2. Welding heat input of choice: Line energy parameters is welding current, arc voltage and welding speed. Lowalloy structural steel welding, heat input parameters to the need to ensure that joint peration and weld, but also consider their joint performance. Welding of low carbon content and carbon content of hotrolled steel lower side of the 16Mn steel, the welding heat input is not strictly limited, but improve the plasticity and toughness of hot zone or consider the use of smaller line energy is more favorable。 在這里，要特別感謝大學(xué) 三 年學(xué)習(xí)期間給我諸多教誨和幫助的 洛陽(yáng)理工 學(xué)院的各位老師，感謝 閆紅彥老師、 張立峰 老師、 崔琦 老師 、 閆紅彥老師、宋聯(lián)美老師 ， 你們給予我的指導(dǎo)和教誨我將永遠(yuǎn)記在心里 感謝在大學(xué) 三 年學(xué)習(xí)期間給我傳授諸多專業(yè)知識(shí)的 焊接 教研室的各位老師，感謝 閆紅彥 老師、 崔琦 老師、 張立峰 老師、 宋聯(lián)美 老師、 閆紅彥 老師、給予我的指導(dǎo)和幫助！ 感謝和我一起生活 三 年的室友，是你們讓我們的寢 室充滿快樂(lè)與溫馨， “ 君子和而不同 ” ，我們正是如此！愿我們以后的人生都可以充實(shí)、多彩與快樂(lè)！ 感謝我的同學(xué)們，謝謝你們給予我的幫助！ 回首本人的求學(xué)生涯，父母的支持是本人最大的動(dòng)力。接著再以同樣的方法焊接焊縫 1 第二層和焊 縫 2 第二層洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 結(jié) 論 本文通過(guò)對(duì) Q345 鋼的 CO2 氣體保護(hù)焊的工藝分 析得出以下結(jié)論： 1 通過(guò)對(duì) Q345 鋼的物理性能和化學(xué)性能的分析，我們可以看出這種鋼種含碳量較低，焊接性能良好，應(yīng)用較為廣泛。 焊接工藝參數(shù) 焊接規(guī)范通過(guò)工藝試驗(yàn)和工藝分析，確定矩形管對(duì)接焊縫采用雙層 CO2 氣體保護(hù)焊。坡口設(shè)計(jì)必須考慮母材的熔合比、施焊空間、焊接位置和綜合經(jīng)濟(jì)效益等問(wèn)題。選擇焊接材料時(shí)必須考慮到兩方面的問(wèn)題 :一要焊縫沒(méi)有缺陷 ； 二要滿足使用性能的要求。 （ 5）電源極性采用直流反接，反極性時(shí)飛濺量小，電弧穩(wěn)定。 （ 5）選擇合適的焊接回路電感值采用合適的焊接回路電感數(shù)值，可以 調(diào)節(jié)短路電流增長(zhǎng)速度，從而減少短路飛濺。 5． 焊接工藝參數(shù)選配不當(dāng)引起的飛濺 這種飛濺是由于焊接電流、電弧電壓、電感值等參數(shù)選配不當(dāng)而引起的。） 焊縫金屬中的含氫量／（ mL／ 100g） 15 CO 氣孔 在金屬結(jié)晶的過(guò)程中，由于激烈地析出 CO 而產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，而 CO氣體不易逸出，因此在焊縫中形成氣孔。另外，選用含有固氮元素（如 Ti 和 Al）的焊絲，也有助于防止產(chǎn)生氮?dú)饪住ＭǔＵJ(rèn)為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過(guò)量密集的氧化鋁夾雜物也有影響。消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素 ， 如在 NiCr 合金中加入 W、 Mo、 Ta 等 ； 另一方面是減少焊接時(shí)過(guò)熱和焊接應(yīng) 力。消除結(jié)晶裂紋的主要冶金措施為通過(guò)調(diào)整成分，細(xì)化晶粒，嚴(yán)格控制 形成低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素等，以達(dá)到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性；此外，從設(shè)計(jì)和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內(nèi)部拉伸變形。 （ 2） 減少氫來(lái)源棗焊材要烘干，接頭要清潔（無(wú)油、無(wú)銹、無(wú)水） 。 根據(jù)引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋 。 焊接裂紋 焊接缺陷是 焊接件中最常 見的一種嚴(yán)重缺陷。 表 27 電流極性的應(yīng)用范圍及特點(diǎn) 電流極性 應(yīng)用范圍 特點(diǎn) 直流反接 短路過(guò)渡及 顆粒過(guò)渡的普通焊接，一般材料的焊接 飛濺小，電弧穩(wěn)定，焊縫成形好，熔深大，焊縫金屬含氫量低 直流正接 高速焊接、堆焊、鑄鐵補(bǔ)焊 焊絲熔化速率高，熔深淺，熔寬及余高較大。 焊絲 伸出 長(zhǎng)度 的選擇 1． 焊絲伸出長(zhǎng)度與焊絲直徑，焊接電流及焊接電壓有關(guān) 。最佳的電弧電壓與電流的大小，位 置 等因素有關(guān)。 2． 焊 接電流是確定熔深的主要因素。 使用夾具定位焊時(shí)，應(yīng)考慮磁偏吹問(wèn)題。定位焊可采用 CO2 氣體保護(hù)焊和焊條電弧焊。因此，可以進(jìn)一步提高氣體保護(hù)焊的效率，減少材料的消耗。但是 ，坡口角度過(guò)小易形成“梨”形熔深，在焊縫中心可能產(chǎn)生裂紋。 2． 射滴過(guò)渡：中絲（焊絲直徑 ~） ， 以大電流、高電弧電壓進(jìn)行焊接。 2． 缺點(diǎn) ： （ 1） 焊接過(guò)程飛濺較多，焊縫外形較為粗糙，特別是當(dāng)焊接參數(shù)不匹配時(shí)，飛濺就更為嚴(yán)重。如：焊接設(shè)備方面的時(shí)代集團(tuán)公司、天津電焊機(jī)廠、洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司等；焊接材料方面的天津電焊條公司、江蘇江南焊絲廠和嘉興東方焊業(yè)有限公司等；焊接氣體方面的普萊克斯氣體有限公司、 BOC 氣體公司等。 50 年代初期， CO2 氣保焊技術(shù)一經(jīng)開發(fā)，就應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)制造，并伴隨著焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)水平的不斷提高，逐漸成為金屬結(jié)構(gòu)焊接的主要方法。 表 11 Q345 力學(xué)性 能 分析表 牌號(hào) 等級(jí) 拉力強(qiáng)度 MPa 屈服點(diǎn) MPa 伸長(zhǎng)率（ %） Q345 A 470~630 345 22 B C D E 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 表 12 Q345 化學(xué)成分分析表 牌號(hào) 等級(jí) 化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù) )(%) C ≤ Mn Si ≤ P ≤ S ≤ V Nb Ti AI ≥ Cr ≤ Ni ≤ Q345 A ~ ~ ~ ~ － － － B － － － C － － D － － E － － Q345 鋼 的焊接特點(diǎn) 1． 碳當(dāng)量 (Ceq)的計(jì)算 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 （ 11） 按以上公式計(jì)算出材料的碳當(dāng)量為 。這是等級(jí)的區(qū)分，所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同而已。包括被以上低熔金屬涂覆過(guò)的鋼結(jié)構(gòu)焊件。 但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過(guò)程，使飛濺降低到最小的程度。 Q345 鋼的許用應(yīng)力略高于16Mn 鋼。 Q345 鋼是老牌號(hào)的 12MnV、 14MnNb、 18Nb、 16MnRE、 16Mn 等多個(gè)鋼種的替代，而并非僅替代 16Mn 鋼一種材料。 Q345 鋼 綜合力學(xué)性能良好，低溫性能亦可，塑性和焊接性良好，用做中低壓力 容器、油罐、車輛、起重機(jī)、礦山機(jī)械、電站、橋梁等承受動(dòng) 載 荷的結(jié)構(gòu) 。 通過(guò)工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇， 不僅能減少焊接過(guò)程中的 常見 問(wèn)題， 而且 有效減少焊接缺陷的出現(xiàn)， 并 能提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。少量的 V、 Ti、 Nb 合金元素能細(xì)化晶粒，提高鋼的韌性，鋼的綜合機(jī)械性能得到較大提高。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱 CO2 焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有時(shí)采用 CO2＋ Ar 的混合氣體）。也可以用于鈦及鐵合金的焊接。并隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值 減少。Q345 過(guò)去的一種叫法為： 16Mn。 CO2 氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 CO2 氣 體保護(hù)焊發(fā)展史 CO2 氣 體 保 護(hù)焊是利用 CO2 氣體 為保護(hù)氣體的保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn) 稱 CO2焊?？梢哉f(shuō)是在借助國(guó)外成熟技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了我國(guó)大型金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)的 CO2 氣保焊技術(shù)的生產(chǎn)能力，從而大大改變了金屬結(jié)構(gòu)制造企業(yè)的裝備水平、制造能力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，改變了傳統(tǒng)的金屬結(jié)構(gòu)焊接工藝，引起了焊接技術(shù)的革命，推動(dòng)了國(guó)內(nèi) CO2 氣保焊設(shè)備、焊接材料、輔件等領(lǐng)域技術(shù)研究和推廣應(yīng)用工作的發(fā)展。 （ 4） 對(duì)油、銹的敏感度較低。 針對(duì)上述冶金反應(yīng)，為了解決 CO 氣孔問(wèn)題，需使用焊絲中加入含 Si和 Mn 的低碳鋼焊絲，這時(shí)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 SiO MnO 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，通常不超過(guò) ％。如果用直徑 的焊絲鈍邊可留 4~6mm，坡口角度可減小到 45176。如果對(duì)接接頭，允許間隙為 3mm。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）