【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 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（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 三 年學習期間給我諸多教誨和幫助的 洛陽理工 學院的各位老師，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 ， 你們給予我的指導和教誨我將永遠記在心里 感謝在大學 三 年學習期間給我傳授諸多專業(yè)知識的 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、多彩與快樂！ 感謝我的同學們，謝謝你們給予我的幫助！ 回首本人的求學生涯，父母的支持是本人最大的動力。接著再以同樣的方法焊接焊縫 1 第二層和焊 縫 2 第二層洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 結(jié) 論 本文通過對 Q345 鋼的 CO2 氣體保護焊的工藝分 析得出以下結(jié)論： 1 通過對 Q345 鋼的物理性能和化學性能的分析，我們可以看出這種鋼種含碳量較低，焊接性能良好，應用較為廣泛。 焊接工藝參數(shù) 焊接規(guī)范通過工藝試驗和工藝分析，確定矩形管對接焊縫采用雙層 CO2 氣體保護焊。坡口設(shè)計必須考慮母材的熔合比、施焊空間、焊接位置和綜合經(jīng)濟效益等問題。選擇焊接材料時必須考慮到兩方面的問題 :一要焊縫沒有缺陷 ； 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)短路電流增長速度，從而減少短路飛濺。 5． 焊接工藝參數(shù)選配不當引起的飛濺 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)生氮氣孔。通常認為片狀硫化物夾雜危害最大，而層狀硅酸鹽和過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過熱和焊接應 力。消除結(jié)晶裂紋的主要冶金措施為通過調(diào)整成分，細化晶粒，嚴格控制 形成低熔點共晶的雜質(zhì)元素等，以達到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性；此外，從設(shè)計和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內(nèi)部拉伸變形。 （ 2） 減少氫來源棗焊材要烘干，接頭要清潔（無油、無銹、無水） 。 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 見的一種嚴重缺陷。 表 27 電流極性的應用范圍及特點 電流極性 應用范圍 特點 直流反接 短路過渡及 顆粒過渡的普通焊接，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、鑄鐵補焊 焊絲熔化速率高，熔深淺，熔寬及余高較大。 焊絲 伸出 長度 的選擇 1． 焊絲伸出長度與焊絲直徑，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，應考慮磁偏吹問題。定位焊可采用 CO2 氣體保護焊和焊條電弧焊。因此，可以進一步提高氣體保護焊的效率，減少材料的消耗。但是 ，坡口角度過小易形成“梨”形熔深，在焊縫中心可能產(chǎn)生裂紋。 2． 射滴過渡：中絲（焊絲直徑 ~） ， 以大電流、高電弧電壓進行焊接。 2． 缺點 ： （ 1） 焊接過程飛濺較多，焊縫外形較為粗糙，特別是當焊接參數(shù)不匹配時，飛濺就更為嚴重。如：焊接設(shè)備方面的時代集團公司、天津電焊機廠、洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司等；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)，就應用于金屬結(jié)構(gòu)制造，并伴隨著焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計、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 力學性 能 分析表 牌號 等級 拉力強度 MPa 屈服點 MPa 伸長率（ %） Q345 A 470~630 345 22 B C D E 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 表 12 Q345 化學成分分析表 牌號 等級 化學成分 (質(zhì)量分數(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 1． 碳當量 (Ceq)的計算 Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 （ 11） 按以上公式計算出材料的碳當量為 。這是等級的區(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的鋼結(jié)構(gòu)焊件。 但如采用優(yōu)質(zhì)焊機，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。 Q345 鋼的許用應力略高于16Mn 鋼。 Q345 鋼是老牌號的 12MnV、 14MnNb、 18Nb、 16MnRE、 16Mn 等多個鋼種的替代，而并非僅替代 16Mn 鋼一種材料。 Q345 鋼 綜合力學性能良好，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、礦山機械、電站、橋梁等承受動 載 荷的結(jié)構(gòu) 。 通過工藝參數(shù)的優(yōu)化選擇， 不僅能減少焊接過程中的 常見 問題， 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 合金元素能細化晶粒，提高鋼的韌性，鋼的綜合機械性能得到較大提高。 二氧化碳氣體保護電弧焊（簡稱 CO2 焊）的保護氣體是二氧化碳（有時采用 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 過去的一種叫法為： 16Mn。 CO2 氣體保護焊簡介 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 CO2 氣 體保護焊發(fā)展史 CO2 氣 體 保 護焊是利用 CO2 氣體 為保護氣體的保護電弧焊，簡 稱 CO2焊。可以說是在借助國外成熟技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了我國大型金屬結(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，推動了國內(nèi) CO2 氣保焊設(shè)備、焊接材料、輔件等領(lǐng)域技術(shù)研究和推廣應用工作的發(fā)展。 （ 4） 對油、銹的敏感度較低。 針對上述冶金反應，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 （進入渣中） （ 17） FeO+Mn → Fe+MnO （進入渣中） （ 18） 反應物 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，所以應降低焊絲中的含 C 量，通常不超過 ％。如果用直徑 的焊絲鈍邊可留 4~6mm，坡口角度可減小到 45176。如果對接接頭，允許間隙為 3mm。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文）