【正文】 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(diǎn)：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。生產(chǎn)中消氫處理的溫度為300~400℃，消氫時(shí)間為1~2小時(shí)。去氫處理是將焊件在焊后立即加熱到300~400℃并保溫一段時(shí)間，可加速焊接接頭氫的擴(kuò)散逸出。后熱的溫度和時(shí)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。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(zhǎng)了接頭在100℃以上溫度區(qū)間的停留時(shí)間，使焊縫金屬中的氫有充分時(shí)間向外擴(kuò)散。預(yù)熱溫度的確定，隨鋼材碳當(dāng)量、板厚、結(jié)構(gòu)的拘束度的增加而增加，環(huán)境溫度的升高而降低。、后熱及熱處理（1）預(yù)熱：焊接低合金結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，焊前預(yù)熱時(shí)防止接頭冷裂，改善接頭組織性能，減小焊接應(yīng)力的重要工藝措施。低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接時(shí)，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(duì)接頭性能的影響。（5）裝配定位焊縫必須采用與正式焊縫同一類型的焊條。（3）焊前必須消除焊接區(qū)鋼板表面的水分，坡口表面的氧化皮、銹斑、油脂以及其他污物。低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接工藝：（1）焊接坡口形式的設(shè)計(jì)應(yīng)避免采用焊不透或局部焊透的坡口，還要盡量減少焊縫的橫截面積，以降低接頭的殘余應(yīng)力，同時(shí)也可減少焊接材料的消耗量。（2） 熱應(yīng)變脆化：熱應(yīng)變脆化是由于焊接過(guò)程中熱應(yīng)力產(chǎn)生塑性變形使位錯(cuò)增殖，同時(shí)誘發(fā)氮碳原子快速擴(kuò)散聚集在位錯(cuò)區(qū)，出現(xiàn)熱應(yīng)變脆化。二． 脆化問(wèn)題（1）過(guò)熱區(qū)脆化：熱軋鋼焊接時(shí)近縫區(qū)中被加熱到100℃以上粗晶區(qū)，易產(chǎn)生晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象，是焊接接頭中塑性最差的部位，往往會(huì)承受不住應(yīng)力的作用而破壞。熱軋鋼由于含有少量合金元素，其碳當(dāng)量比低碳鋼碳當(dāng)量略高些，所以這種鋼淬硬傾向比低碳鋼要大些，而且隨鋼材強(qiáng)度級(jí)別的提高，合金元素的增加，它的淬硬傾向逐漸增大，應(yīng)根據(jù)接頭形式和鋼材厚度來(lái)調(diào)整線能量、預(yù)熱和后熱溫度，以控制熱影響區(qū)的冷卻速度，同時(shí)降低焊縫金屬的含氫量等措施，防止冷裂紋的產(chǎn)生。錳在鋼種可與硫形成硫化錳，減少了硫的有害影響，增強(qiáng)了鋼的抗熱裂性能。一． 裂紋問(wèn)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。 ④Stability of lowalloy heat resistant steel weld metal and heat affected zone of carbide, high temperature lasting increase joint strength。 ②Reduce the involvement of stress in the welded joints。 ③To expand the temperature field of welding area so that welded joints in a wide area in the plastic state, and has reduced the adverse effects of welding stress。 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。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(guó)、王惜寶、孫洪玲，CO2氣體保護(hù)焊實(shí)心焊絲的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)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(guó)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(guó)華，新編焊接工藝500問(wèn)，機(jī)械工業(yè)出版社，2009[8] 韓國(guó)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(shù)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] 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crack。父母不僅在經(jīng)濟(jì)上承受了巨大的負(fù)擔(dān)，在心里上更有思子之情的煎熬與望子成龍的期待。而且要學(xué)會(huì)與人合作，這樣做起事情來(lái)就可以事倍功半。5 通過(guò)工藝分析，施焊可以采取對(duì)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。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。但焊接中還有很多問(wèn)題存在，需要我們?nèi)ジ纳啤８鶕?jù)上述分析，先由中間向兩端分段跳焊焊縫1第一層 （見(jiàn)圖41），翻面由中間向兩端分段跳焊焊縫2第一層，焊縫2應(yīng)采用比焊縫1較大的焊接規(guī)范，以產(chǎn)生較大的反向力，使原變形得到矯正。直通擺動(dòng)焊時(shí)，焊接開(kāi)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(dòng)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。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(hào)調(diào)節(jié)。焊接材料用 H08Mn2SiA，；保護(hù)氣體為CO2+30%Ar氣體。從焊接變形理論可知，影響焊接變形大小的主要因素是：焊縫尺寸越大，熔敷金屬越多，變形越大；焊縫尺寸相等時(shí)，焊縫熱輸入越大，造成的變形也越大；焊接大長(zhǎng)焊縫時(shí)，分段比直通焊變形要?。缓缚p布置不對(duì)稱或雖布置對(duì)稱但不對(duì)稱焊接，焊縫部位偏離越嚴(yán)重，變形越大；構(gòu)件剛性越小，變形越大。焊接的主要變形有撓曲（正彎）、側(cè)彎、角變形及扭曲變形等。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(jì)，而后確定矩形管對(duì)接焊縫坡口形式 （見(jiàn)圖42）。應(yīng)先按下式計(jì)算橫向收縮值 Δ B。 坡口形式對(duì)控制焊縫內(nèi)部質(zhì)量和焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量有著很重要的作用。 焊接工藝 坡口形式對(duì)稱的兩根槽形半管用大型折彎?rùn)C(jī)壓制成形，按工藝要求加工對(duì)接焊坡口，預(yù)留間隙拼接。 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(jì)要求扭曲及平行度等偏差≤，制作技術(shù)難度較大。Q345這種鋼的焊縫金屬的熱裂紋及冷裂傾向在正常情況下是不大的。21第4章 Q345鋼的CO2氣體保護(hù)焊工藝的確定以Q345矩形管的拼焊工藝為例進(jìn)行分析。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(guò)渡，電弧燃燒穩(wěn)定，飛濺量較少，焊縫外形美觀，焊波細(xì)勻。新灌的CO2氣瓶?jī)?nèi)含有水分，直接用于焊接時(shí)不但易形成氣孔，而且易形成飛濺，所以氣瓶?jī)?nèi)的水分應(yīng)除去。（6）盡可能避免在焊接過(guò)程中產(chǎn)生磁偏吹。（4）焊接電纜的長(zhǎng)度必須合適，焊接電纜過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使飛濺量增加。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(shí)更換。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。（6）掌握合適的焊槍角度由于焊槍角度后傾或前傾都會(huì)使飛濺增多，所以焊槍角度應(yīng)選擇適宜。合適的焊絲干伸長(zhǎng)度應(yīng)為焊絲直徑的10~12倍。（3）選擇合適的焊接速度，隨著焊接速度加快，飛濺量也增加。（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。 減少飛濺的方法1．選配合理的焊接工藝參數(shù)（1）選取適當(dāng)?shù)碾娀‰妷涸诤线m的電弧電壓下施焊，飛濺量可減到最小。4．非軸向熔滴過(guò)渡造成的飛濺這種飛濺是在大滴過(guò)渡焊接時(shí)由于電弧的排斥力所引起的，熔滴形成大顆粒飛濺。2．極點(diǎn)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(shí)，正離子飛向焊絲末端，機(jī)械沖擊力大，造成大顆粒飛濺。如果焊絲的脫氧能力很低時(shí)，CO氣孔還可能成為表面氣孔。%時(shí)，就可以防止由于產(chǎn)生CO氣體而引起的氣孔，這是因?yàn)镾i在金屬凝固溫度時(shí)能強(qiáng)烈脫氧所致。表31 CO2氣體中水分與焊縫金屬含氫量的關(guān)系CO2氣體中水分／（g／cm179。開(kāi)始出現(xiàn)單個(gè)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(shuō)量也將增加。例如，隨著CO2氣體中水分的增加，會(huì)提高在焊接區(qū)域內(nèi)氫的分壓，同時(shí)也提高H2在焊縫金屬中的含量（見(jiàn)表31）。 H2氣孔焊接熔池中氫的含量正比于電弧空間中氫氣的含量。實(shí)踐表明，要避免產(chǎn)生氮?dú)饪?，最主要的是?yīng)增強(qiáng)氣體的保護(hù)效果。 N2氣孔氮?dú)饪捉?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(yàn)或試水壓試驗(yàn)時(shí)才能被發(fā)現(xiàn)。 氣孔CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，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(lái)不及從熔池逸出時(shí)，就會(huì)在焊縫中形成氣孔。防止這種缺陷，主要應(yīng)在冶金過(guò)程中嚴(yán)格控制夾雜物的數(shù)量和分布狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布，使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向，另外由于厚板角焊時(shí)在板厚方向造成了很大的焊接應(yīng)力，所以引起層狀撕裂。3．層狀撕裂 主要產(chǎn)生于厚板角焊時(shí)，其特征為平行于鋼板表面，沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。因此，這種裂紋具有晶間開(kāi)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)。2．再熱裂紋 產(chǎn)生于某些低合金高強(qiáng)度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過(guò)程中。這種現(xiàn)象可解釋為由于焊接的高溫過(guò)熱和不平衡的結(jié)晶條件，使晶體內(nèi)形成大量的空位和位錯(cuò)，在一定的溫度、應(yīng)力作用下排列成亞晶界（多邊形化晶界），當(dāng)此晶界與有害雜質(zhì)富集區(qū)重合時(shí)，往往形成微裂紋。（3）多邊化裂紋 是在低于固相線溫度下形成的。造成這種