【正文】 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: ① Change 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。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 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 ， 2021： 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 2021： 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 2021： 2931 [5] 朱張校 ， 工程材料 ， [M].北京 ： 清華大學(xué)出版社 ， 2021： 163170. 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根據(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，保洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 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， 焊絲；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。 圖 41 焊縫位置的確定 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 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 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。洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 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。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 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 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 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。如果在焊縫金屬中 Si 的含量不少洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 于 %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)?Si 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。和 100g 焊縫金屬中的氫含量為 時(shí)，開始出現(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)饪祝?最主要的是應(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 N CO 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)，就洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 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。造成這種裂紋的情況有二：一是材料晶粒邊界有較多的低熔點(diǎn)物質(zhì)；另一種是由于迅速加熱，使某些金屬化合物分解而又來(lái)不及擴(kuò)散，致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達(dá)到共晶成分。 （ 2） 液化裂紋 主要產(chǎn)生于焊縫熔合線附近的母材中，有時(shí)也產(chǎn)生于多層焊的先施焊的焊道內(nèi)。 （ 1） 結(jié)晶裂紋 產(chǎn)生于焊縫金屬結(jié)晶過(guò)程末期的 “脆性溫度 ”區(qū)間，此時(shí)晶粒間存在著薄的液相層，因而金屬塑性極低，由冷卻的不均勻收縮而產(chǎn)生的拉伸變形超過(guò)了允許值時(shí)，即沿晶界液層開裂。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi)，但也可能形成在焊接熔合線附近的被焊金屬（母材）內(nèi)。 （ 5） 焊后立即進(jìn)行消氫處理（即加熱到 250℃ ，保溫 2~6h 左右，使焊縫金屬中的擴(kuò)散氫逸出金屬表面）。 （ 3）避免產(chǎn)生淬硬組織棗焊前預(yù)熱、焊后緩冷（可以降低焊后冷卻速度） 。 3． 預(yù)防措施 （ 1） 選用堿性焊條，減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性 。（氫是誘發(fā)延遲裂紋的最活躍因素，故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋） 。 2． 產(chǎn)生原因 （ 1） 焊接接頭存在淬硬組織，性能脆化。 1． 定義 冷裂紋 焊接接頭冷卻到較低溫度時(shí) (對(duì)于鋼來(lái)說(shuō)在 MS 溫度，即奧氏體開始轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的溫度以下 )產(chǎn)生的焊接裂紋 。 冷裂紋 Q345 鋼 的焊接裂紋主要是冷裂紋。按裂紋形成的條件，可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過(guò)程中，有的還有一定潛伏期，有的則產(chǎn)生于焊后的再次加熱過(guò)程中。金屬的焊接性中包括了兩大類的問(wèn)題：一類是焊接引起的材料性能變壞，使焊件失掉了材料原來(lái)特有的性能，如不銹鋼焊后失掉其耐蝕性等；另