【正文】 鋼的熱裂傾向均較小 ， 一般不會(huì)產(chǎn)生熱裂紋 。 但當(dāng)鋼的成分不均，偏析嚴(yán)重而使局部 C、 S、P含量過(guò)高，或焊接材料中 S、 P雜質(zhì)偏高時(shí)，焊縫金屬中有可能產(chǎn)生熱裂紋。 113 ⑵ 粗晶區(qū)脆化 在熱影響區(qū)被加熱至 1100℃ 以上的粗晶區(qū)，是焊接接頭的薄弱區(qū)。 尤其在焊接線能量過(guò)大時(shí)，粗晶區(qū)將因晶粒過(guò)于粗大或出現(xiàn)魏氏體組織等而韌性降低； 若焊接線能量過(guò)小，粗晶區(qū)中的馬氏體比例增大也會(huì)使韌性降低，對(duì)于含碳量較高的熱軋鋼尤其明顯。 114 ⑶ 冷裂紋 主要產(chǎn)生于熱影響區(qū)，在碳當(dāng)量高和板厚大時(shí)，冷裂紋傾向也大。此時(shí)需要采取降低擴(kuò)散氫含量、預(yù)熱和后熱等措施防止冷裂紋的產(chǎn)生。 115 ⑷ 再熱裂紋 16MnR等熱軋鋼無(wú)再熱裂紋傾向，但其他含Mo、 V、 Nb、 Ti等元素的正火或調(diào)質(zhì)鋼，則有再熱裂紋傾向。其中 V的影響最大，同時(shí)含 V、 Mo時(shí)更為嚴(yán)重。 這類鋼在焊后熱處理時(shí)應(yīng)避開在再熱裂紋敏感溫度范圍內(nèi)加熱。 普低鋼由于品種多、成分和強(qiáng)度差異大，其焊接性差別也大，故上述問(wèn)題存在的程度也就不同。 116 ?低強(qiáng)度級(jí)的熱軋普低鋼 如 16MnR等 ， 其碳當(dāng)量 ％ ， 可焊性良好 ， 接近于低碳鋼 ， 一般不必采取其他工藝措施即可獲得良好的焊接質(zhì)量 。 117 ?強(qiáng)度較高的正火普低鋼 碳當(dāng)量 ％ ～ ％ ， 其焊接性較差 ，淬硬和冷裂傾向較熱軋鋼大 ， 同時(shí)還可能產(chǎn)生再熱裂紋 ， 焊接時(shí)多要求在 100～ 2022C下進(jìn)行預(yù)熱 ， 或進(jìn)行后熱 。 118 ?低碳調(diào)質(zhì)鋼 如 14MnMoNbB等 ， 其碳當(dāng)量 ％ ，屬焊接性差的鋼 ， 冷裂 、 再熱裂傾向均存在 。但由于淬火形成的是低碳馬氏體組織 ， 故其淬硬傾向并不比正火鋼大 。 這類鋼的主要問(wèn)題是熱影響區(qū)粗晶區(qū)的冷裂紋和韌性下降 ，以及熱影響區(qū) 最高溫度低于 Ac1， 高于調(diào)質(zhì)回火溫度區(qū)域的軟化和強(qiáng)度降低 。 。 119 普低鋼的焊接 ⑴普低鋼的焊接工藝要點(diǎn) ①手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、 CO2氣體保護(hù)焊和電渣焊等均適用于普低鋼的焊接。 120 其中電渣焊 ， 適用于熱軋或正火鋼30mm以上厚板焊接 ， 且焊后必須進(jìn)行正火處理 ， 以細(xì)化晶粒 ， 提高性能 。 121 ② 焊條按等強(qiáng)度原則選擇 ， 大多使用堿性低氫焊條并充分烘干 ， 焊前將坡口清理干凈 ， 采用短弧焊 。 目的在于減少氫的來(lái)源 。 122 ③ 采取適當(dāng)?shù)暮附右?guī)范以控制焊接冷卻速度 。 既要防止因焊接規(guī)范過(guò)小 ， 冷卻速度快 ， 增加熱影響區(qū)淬硬的傾向；也要防止因焊接規(guī)范過(guò)大 ， 冷卻速度緩慢 ， 使高溫停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ， 晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大 。 123 因此，對(duì)于有過(guò)熱傾向而又有一定淬硬性的鋼，可以用線能量小的規(guī)范，以減少高溫停留時(shí)間，同時(shí)采用預(yù)熱來(lái)減少過(guò)熱區(qū)的淬硬性。 124 ④ 焊前預(yù)熱和焊后低溫消氫處理相配合 ，防止強(qiáng)度級(jí)別較高的低合金鋼產(chǎn)生冷裂紋 。 ⑤ 盡量減小結(jié)構(gòu)的剛性和裝配應(yīng)力 。 禁止強(qiáng)力組裝 ， 并采用合理的焊接順序 。 125 ⑥ 15MnVNR、 18MnMbNbR等較高強(qiáng)度正火鋼 ， 焊后必須進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理 ， 以減小焊接殘余應(yīng)力和改善組織 。 而其他鋼種是否需焊后熱處理 ， 可按圖樣要求確定 。 126 ⑦ 正火和調(diào)質(zhì)鋼均存在熱影響區(qū)淬硬和冷裂傾向 ， 但兩者在工藝措施上卻有所不同； 正火鋼采用的線能量較大 ， 預(yù)熱溫度較高； 127 而調(diào)質(zhì)鋼采用的線能量和預(yù)熱溫度均相對(duì)較低 ， 目的是保證調(diào)質(zhì)鋼具有足夠的冷卻速度 ， 以便形成低碳馬氏體 。另外 ， 調(diào)質(zhì)鋼的焊后熱處理溫度必須低于調(diào)質(zhì)時(shí)的回火溫度 。 128 ⑵ 受壓殼體常用普低鋼的焊接 普低鋼的強(qiáng)度差別大 ， 由下列幾種鋼的焊接 ， 可以看出不同強(qiáng)度級(jí)別鋼的焊接性及其工藝的差別 。 因此 ， 生產(chǎn)中對(duì)這類鋼的焊接 ， 應(yīng)注意具體分析 ， 區(qū)別對(duì)待 。 129 ① 16MnR鋼的焊接 該鋼為屈服強(qiáng)度 345MPa級(jí)的鋼 ， 可焊性良好 。 熱影響區(qū)最高硬度一般小于 HV300。對(duì)較薄產(chǎn)品的焊接可不預(yù)熱 ， 當(dāng)板厚大于32mm時(shí) ， 采用 100～ 1500C以上的預(yù)熱以防止冷裂的產(chǎn)生 。 低溫環(huán)境施焊 ， 均需預(yù)熱 。 130 16MnR鋼手工電弧焊時(shí) ， 對(duì)于非重要產(chǎn)品 ， 可使用酸性焊條 ， 如 J50 J503。 這些焊條工藝性能好 ， 操作容易 ， 價(jià)格便宜 。 對(duì)于該鋼制造的厚壁容器焊接需選用堿性焊條 ，如 J50 J507， 以提高焊接接頭的抗裂性 ，并獲得良好的塑性和韌性 。 131 16MnR鋼的埋弧焊 ， 通常采用工藝性能好 、 抗氣孔性強(qiáng)的高 Mn高 Si焊劑 ， 如 HJ4HJ43 HJ432。 用于 16MnR鋼埋弧焊的焊絲有 H08A 、 H10MnSi 、 H08Mn2 、 H08MnA、 H10Mn H08MnMoA等 ， 通常根據(jù)板厚和坡口形式的不同來(lái)選擇 。 132 常見(jiàn)的有以下幾種情況： H08A焊絲和 HJ431相配合； H08Mn2焊絲和 HJ431；厚度大 、 坡口深的工件焊接 ， 可選用 H10Mn2和 HJ431。 133 16MnR 鋼電渣焊可采用 H10MnSi 或H10Mn H08MnMoA焊絲并配用 HJ360和HJ431。 134 表 8－ 1 常用低合金鋼的鋼號(hào)、成分、性能及用途