【正文】 消除應(yīng)力處理是將焊件均勻地以一定的速度加熱到AC1點(diǎn)以下足夠高的溫度，保溫一段時(shí)間后隨爐均勻地冷卻到300~400℃，最后將工件移到爐外空冷。后熱溫度愈高，保溫時(shí)間愈長(zhǎng)，去氫效果愈明顯。（2）后熱及熱處理：后熱是指焊接結(jié)束后將焊件或整條焊縫立即加熱到150~250℃溫度范圍內(nèi)，并保持一段時(shí)間，這種工藝簡(jiǎn)稱后熱。焊接含碳量低的熱軋鋼以及含碳量偏下限的16Mn鋼時(shí)，對(duì)焊接線能量沒有嚴(yán)格的限制，但從提高過熱區(qū)塑性和韌性考慮還是采用偏小線能量更為有利；當(dāng)焊接含碳量偏高的16Mn鋼時(shí)，為降低淬硬傾向，防止冷裂紋產(chǎn)生，焊接時(shí)線能量應(yīng)偏大些。（4）焊接材料在使用前應(yīng)按生產(chǎn)廠推薦的規(guī)范進(jìn)行烘干。16Mn和15MnV這兩類鋼具有一定得熱應(yīng)變脆化傾向，焊接時(shí)消除熱應(yīng)變脆化的有效措施是焊后退火處理。（3）再熱裂紋：從鋼材的化學(xué)成分考慮，由于熱軋鋼中不含強(qiáng)碳化物形成元素，因此對(duì)再熱裂紋不敏感，而且還可以通過提高預(yù)熱溫度和焊后立即后熱等措施來防止再熱裂紋的產(chǎn)生。正常情況下焊縫中不會(huì)出現(xiàn)熱裂紋，但當(dāng)材料成分不合格或有嚴(yán)重偏析，使碳、硫含量偏高，Mn/S比偏低，易出現(xiàn)熱裂紋。 ③Improve the weld metal and heat affected zone, so that organizations undergo tempering the hardened joint districts to improve the toughness。 ②Reduce the welding area Wendu gradient, reducing the stress of welded joints, and make it a more even distribution。憶往昔，每次回到家時(shí)父母的欣喜之情，每次離家時(shí)父母的依依不舍之眼神，電話和信件中的殷殷期待和思念之語(yǔ)，皆使本人刻苦銘心，目前除了學(xué)習(xí)成績(jī)尚可外無(wú)以為報(bào)，希望以后的學(xué)習(xí)、工作和生活能使父母寬慰。32謝 辭本論文的完成，得益于洛陽(yáng)理工學(xué)院老師傳授的知識(shí)，使本人有了完成論文所要求的知識(shí)積累，更得益于導(dǎo)師閆紅彥老師從選題的確定、論文資料的收集、論文框架的確定、開題報(bào)告準(zhǔn)備及論文初稿與定稿中對(duì)字句的斟酌傾注的大量心血，在此對(duì)導(dǎo)師閆紅彥老師表示感謝！在論文的寫作過程中也學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學(xué)問要一絲不茍，對(duì)于發(fā)展過程中出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就達(dá)退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問題的。2 CO2氣體保護(hù)焊有很多優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)的焊接，對(duì)于提高焊接生產(chǎn)率發(fā)揮著重要的作用。分層分段跳焊時(shí)，每一層截面都很小，所需熱量就小，且每一層又分若干段進(jìn)行跳焊，每焊一段基本上都是在冷鋼板上重新建立一次溫度場(chǎng)，每次都出現(xiàn)一個(gè)較窄的塑性變形區(qū)，因而塑性變形區(qū)的平均寬度 （即橫向收縮的尺寸）要比相應(yīng)分層直通焊小，縱向收縮也小，比起直通連續(xù)一次填滿的擺動(dòng)焊接變形就更小。第一層焊縫的焊接電流為200~250A，第二層為240~320A；電弧電壓為24~26V。對(duì)于此矩形管而言，主要的變形是橫向收縮，使矩形斷面尺寸受到影響，每邊需縮進(jìn)預(yù)留間隙90%左右；焊縫橫向收縮后，豎板兩端向內(nèi)彎曲，使構(gòu)件形成腰鼓狀；由于焊縫斷面大，輸入熱量多，必然引起較大的縱向收縮，使構(gòu)件在長(zhǎng)度方向形成撓曲變形；對(duì)因不合理焊接造成的扭曲變形，矯正十分困難，有時(shí)不得不割開重焊或整件報(bào)廢。 ΔB =+ d （41）式中 Aω——焊縫橫截面積，mm ；δ——板厚,mm ；d——焊縫根部間隙, mm。焊接接頭的設(shè)計(jì)在焊接工程中是較薄弱的環(huán)節(jié)。因此在焊接Q345這種鋼材時(shí)選擇焊接材料的主要依據(jù)是保證焊縫金屬的強(qiáng)度、韌性、塑性等力學(xué)性能與母材相匹配。4．在焊縫附近涂上適當(dāng)滑石粉或石灰水涂層為防止少量的飛濺不沾上工件，還可在焊縫附近涂上適當(dāng)滑石粉或石灰水涂層，能有效地防止飛濺沾上工件。（7）CO2氣體應(yīng)有足夠的純度，%。（3）保證焊機(jī)輸入接線及焊接地線連接良好。2．適當(dāng)控制操作條件及調(diào)整焊接設(shè)備（1）清理焊接部位。（4）選擇合適的焊絲干伸長(zhǎng)度當(dāng)焊絲干伸長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，焊絲容易產(chǎn)生過熱而成段熔斷。例如，若焊接電流為220A，焊接速度為30cm/min，電弧電壓調(diào)到27~28V時(shí)，可使飛濺量減少。3．熔滴短路時(shí)引起的飛濺發(fā)生短路時(shí)，焊絲與熔池間形成液體小橋，由于短路電流的強(qiáng)烈加熱及電磁收縮力作用，使小橋爆斷而產(chǎn)生細(xì)顆粒飛濺。在大多數(shù)情況下，CO氣孔產(chǎn)生在焊縫內(nèi)部，并沿結(jié)晶方向分布，呈條蟲狀，表面光滑。多數(shù)國(guó)家規(guī)定，%。電弧區(qū)的H2主要是來自焊絲，焊件表面的油污及鐵銹，以及CO2氣體中的水分。氮?dú)鈦碓矗阂皇怯捎诒Ｗo(hù)效果不良，空氣侵入焊接區(qū)；二是CO2氣體不純。另外，改進(jìn)接頭設(shè)計(jì)和焊接工藝，也有一定的作用。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內(nèi)，也可出現(xiàn)在遠(yuǎn)離表面的母材中。其主要原因一般認(rèn)為當(dāng)焊后再次加熱到 500~700℃時(shí)，在熱影響區(qū)的過熱區(qū)內(nèi),由于特殊碳化物析出引起的晶內(nèi)二次強(qiáng)化，一些弱化晶界的微量元素的析出，以及使焊接應(yīng)力松弛時(shí)的附加變形集中于晶界，而導(dǎo)致沿晶開裂。其特點(diǎn)是沿“多邊形化邊界”分布，與一次結(jié)晶晶界無(wú)明顯關(guān)系；易產(chǎn)生于單相奧氏體金屬中。形成原因是由于在焊接熱的作用下，焊縫熔合線外側(cè)金屬內(nèi)產(chǎn)生沿晶界的局部熔化，以及在隨后冷卻收縮時(shí)引起的沿晶界液化層開裂。按其形成過程的特點(diǎn)，又可分為下述三種情況。 （4）降低焊接應(yīng)力棗采用合理的工藝規(guī)范，焊后熱處理等。 （3）存在較大的焊接拉應(yīng)力。最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋（即在焊后延遲一段時(shí)間才發(fā)生的裂紋因?yàn)闅涫亲罨钴S的誘發(fā)因素，而氫在金屬中擴(kuò)散、聚集和誘發(fā)裂紋需要一定的時(shí)間）。Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。裂紋影響焊接件的安全使用，是一種非常危險(xiǎn)的工藝缺陷。第3章 Q345鋼在CO2氣保焊時(shí)常見缺陷及對(duì)策在實(shí)際操作中，由于焊件本身、焊接方式和焊接環(huán)境等因素的影響，在焊接時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題或缺陷。氣體流量過小時(shí)，焊縫易產(chǎn)生氣孔等缺陷 氣體流量過大時(shí)，不僅浪費(fèi)氣體，而且焊縫由于氧化性增強(qiáng)而形成氧化皮，降低焊縫質(zhì)量。 電流極性的選擇CO2氣體保護(hù)焊主要采用直流反接法。3．焊絲伸出長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，容易形成未焊透，未熔合，增加飛濺，削弱保護(hù)，形成氣孔；焊絲伸出長(zhǎng)度過短時(shí)，會(huì)妨礙對(duì)熔池的觀察，噴嘴易被飛濺堵塞，影響保護(hù)形成氣孔。焊接速度過低易使焊縫燒穿，形成粗大焊縫組織。表26 不同焊接時(shí)電弧電壓的選擇焊接電流電弧電壓（V）（A）平焊立焊 仰焊75~12018~2218~22130~17020~2618~24180~21022~2818~26220~26025~36/1．隨電弧電壓的增加，熔寬明顯增加，而余高和熔深略有減少，焊縫機(jī)械性能有所降低。見表25。3．送絲速度越快，焊接電流越大，基本上是正比關(guān)系。表22 焊絲直徑的選擇母材厚度（mm）≤4≥4焊絲直徑（mm）~~注：。 焊接參數(shù)的選擇CO2氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)較多，主要包括焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲干伸長(zhǎng)度、電流極性和氣體流量等。薄板的定位焊縫應(yīng)細(xì)而短，長(zhǎng)度為15~50mm，間距為30~150mm；中厚板的定位焊縫間距可達(dá)100~150mm。定位焊縫的定位也很重要，應(yīng)盡可能的使定位焊縫分布在焊縫的背面。定位焊易生成氣孔和夾渣。CO2氣體保護(hù)焊時(shí)對(duì)坡口精度的要求比焊條電弧焊高。要求較高時(shí)，裝配間隙應(yīng)小于3mm。CO2氣體保護(hù)焊采用短路過渡時(shí)熔深淺，不能按細(xì)顆粒過渡方法設(shè)計(jì)坡口。左右。12第2章 CO2氣體保護(hù)焊工藝 焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備工作包括坡口設(shè)計(jì)、坡口加工、清理、焊件裝配等。（2）氫氣孔問題：焊接時(shí)，工件表面及焊絲含有油及鐵銹，或CO氣體中含有較多的水分，但是在CO2保護(hù)焊時(shí)，由于CO2具有較強(qiáng)的氧化性，在焊縫中不易產(chǎn)生氫氣孔。（3）焊接過程弧光較強(qiáng)，尤其是采用大電流焊接時(shí)，電弧的輻射較強(qiáng)，故要特別重視對(duì)操作者的勞動(dòng)保護(hù)。（5）焊縫中含氫量少，提高了低合金高強(qiáng)度鋼抗冷裂紋力。CO2氣體保護(hù)焊特點(diǎn)1．優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率高和節(jié)省能量。一批服務(wù)于CO2氣保焊技術(shù)的企業(yè)，把握住了CO2氣保焊技術(shù)推廣的市場(chǎng)脈搏，迅速發(fā)展起來。探索階段是從60年代到80年代中期，國(guó)內(nèi)高校、研究單位及一些廠礦企業(yè)對(duì)CO2焊接技術(shù)外于研究、開發(fā)、收集、整理國(guó)外焊接技術(shù)，在這一時(shí)期CO2氣保焊技術(shù)沒有形成大批量金屬結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)能力及相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。焊接技術(shù)發(fā)展與金屬結(jié)構(gòu)制造狀況密不可分。結(jié)果導(dǎo)致焊后發(fā)生裂紋。22BCDE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≤MnSi≤P≤S≤VNbTiAI≥Cr≤Ni≤470~630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（%）在低合金的材質(zhì)里，此種材質(zhì)為最普通的。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。Q代表的是這種材質(zhì)的屈服，后面的345Mpa，就是指這種材質(zhì)的屈服值，在345Mpa左右。包括被以上低熔金屬涂覆過的鋼結(jié)構(gòu)焊件。而CO2氣體保護(hù)電弧焊可以焊接可焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金。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)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。 由于它成本低，二氧化碳?xì)怏w易生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于各大小企業(yè)。Q345鋼的許用應(yīng)力略高于16Mn鋼。 Q345鋼的主要組成元素比例與16Mn鋼基本相同，區(qū)別是增加了V、Ti、Nb微量合金元素。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。其它裂紋…………………………….............................…….……14 氣孔……………………...….................................................…..……15 N2氣孔…...........................................................................……16 H2氣孔…............................................................................……16 CO氣孔…...........................................................................……16 焊接飛濺…......................................................................................17 飛濺產(chǎn)生原因…...............................................................……17 減少飛濺的方法…............................................................……17第4章 Q345鋼的CO2氣體保護(hù)焊工藝的確定…......................…20 矩形管組焊方案的確定……………................…………………………10 焊接電流的選擇………..…...................………………………..10 電弧電壓的選擇…………………….........................................… 4 目 錄摘 要………………………………………….………...……………………ⅠABSTRACT……………………………………………………..……………Ⅱ目 錄......................................................................................................Ⅲ前 言……………………………..………………….…………..…................1第1章 Q345鋼及CO2氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介…………………….................3 Q345鋼簡(jiǎn)介CO2氣體保護(hù)焊發(fā)展史……………………...............................…5……….………...............………………………11 焊接速度的選擇…………..…………..................................…11 焊絲伸出長(zhǎng)度的選擇….....................................................……11 電流極性的選擇……............................................................…12 氣體流量的選擇…................................