【正文】 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；另一類是在焊接接頭或其附近的母材內(nèi)產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷。如夾渣、裂紋、氣孔等。3．，氣體流量一般為6~15升/分；，氣體流量應(yīng)取15~25升/分。2．氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流，焊接速度，焊絲伸出長(zhǎng)度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。 氣體流量的選擇1．氣體流量直接影響氣體保護(hù)效果。不同極性接法的應(yīng)用范圍及特點(diǎn)見表27。 為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長(zhǎng)度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)增加。4．一般認(rèn)為焊絲伸出長(zhǎng)度為焊絲的10~15倍。2．焊絲伸出長(zhǎng)度增加，將降低焊接電流，減少熔深，增加焊縫寬度。2．半自動(dòng)焊接時(shí)，焊接速度一般不超過(guò)30米/時(shí)。 焊接速度的選擇1．焊接速度過(guò)高，會(huì)破壞氣體保護(hù)效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過(guò)快，導(dǎo)致降低焊縫塑性，韌性。2．電弧電壓過(guò)高，會(huì)產(chǎn)生焊縫氣孔和增加飛濺。可參見表26。表25 立、仰焊接時(shí)電流選擇焊絲直徑(mm)1焊接電流(A)70~12090~150 電弧電壓的選擇為獲得良好的工藝性能，應(yīng)選擇最佳的電弧電壓，該值是一個(gè)很窄的電壓區(qū)間，一般僅為1~2V左右。 表24 焊接電流選擇焊絲直徑(mm)1焊接電流（A）49~9050~12070~18090~350150~5006．立焊，仰焊及對(duì)接接頭橫焊表面焊道時(shí)，應(yīng)選用較小的焊接電流。4．焊接電流過(guò)大時(shí)，會(huì)造成熔池過(guò)大，焊縫成形惡化。隨著電流的增加，熔深和熔敷度都要增加，熔寬也略有增加。 焊接電流的選擇1．在保證母材焊透又不致燒穿的原則下，應(yīng)根據(jù)母材厚度，接頭形式焊接位置及焊絲直徑正確選用焊接電流。焊絲直徑可根據(jù)表22選擇。 焊絲直徑的選擇對(duì)于鋼板厚度為1~4mm時(shí)，~；當(dāng)鋼板厚度大于4mm時(shí)。因此，夾具的材質(zhì)、形狀、位置和焊接方向應(yīng)注意。為增加定位焊縫的焊接深度，應(yīng)適當(dāng)增大定位焊縫及其長(zhǎng)度，一般為15~50mm長(zhǎng)。定位焊縫的長(zhǎng)度和間距，應(yīng)根據(jù)焊件厚度決定。當(dāng)背面難以焊接時(shí)，可在正面焊一條短焊縫。用焊條電弧焊焊接的定位焊縫，如果渣清除不凈，會(huì)引起電弧不穩(wěn)和產(chǎn)生缺陷。也是隨后進(jìn)行CO2氣體保護(hù)焊時(shí)產(chǎn)生氣孔和夾渣的主要原因，所以必須認(rèn)真地焊接定位焊縫。表21 不同板厚的焊角尺寸板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm板厚∕mm焊接方法焊角尺寸∕mm6CO2氣體保護(hù)焊512CO2氣體保護(hù)焊焊條電弧焊6焊條電弧焊9CO2氣體保護(hù)焊616CO2氣體保護(hù)焊10焊條電弧焊7焊條電弧焊11 定位焊縫定位焊是為了防止變形和維持預(yù)先的破口而先進(jìn)行的點(diǎn)固焊。定位焊之前應(yīng)將待焊部位及兩側(cè)10~20mm范圍內(nèi)的油污、銹跡等污物,并在焊件表面涂上一層飛濺防粘劑,在噴嘴上涂一層噴嘴防堵劑。 坡口加工方法與清理坡口加工方法主要有機(jī)械加工、氣割和碳弧氣刨等。采用細(xì)顆粒過(guò)渡焊接角焊縫時(shí)，考慮到熔深大的特點(diǎn)，其焊角尺寸K可以比焊條電弧焊時(shí)減少10%~20%，見表21。如果對(duì)接接頭，允許間隙為3mm。通常允許較小的鈍邊，甚至可以不留鈍邊。尤其在焊接厚板時(shí)，由于拘束應(yīng)力大，這種傾向更大，必須十分注意。板厚在12mm以下開I形坡口；大于12mm的板材可以開較小的坡口。~6mm，坡口角度可減小到45176。 坡口設(shè)計(jì)CO2氣體保護(hù)焊采用細(xì)顆粒過(guò)渡時(shí)，電弧穿透力較大，熔深較大，容易燒穿焊件，所以對(duì)裝配質(zhì)量要求較嚴(yán)格。3．射流過(guò)渡：粗絲（~5mm），以大電流、低電弧電壓進(jìn)行焊接。 CO2焊的熔滴過(guò)渡形式1．短路過(guò)渡：細(xì)絲（），以小電流、低電弧電壓進(jìn)行焊接。針對(duì)上述冶金反應(yīng)，為了解決CO氣孔問(wèn)題，需使用焊絲中加入含Si和Mn的低碳鋼焊絲，這時(shí)熔池中的FeO將被Si、Mn還原： 2FeO+Si →2Fe+SiO2 （進(jìn)入渣中） （17）FeO+Mn →Fe+MnO （進(jìn)入渣中） （18）反應(yīng)物SiOMnO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(yīng)降低焊絲中的含C量，％。（4）設(shè)備比較復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，且需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)維修。（2）不能焊接易氧化的金屬材料，且不適合在有風(fēng)的地方施焊。（6）電弧可見性好，短路過(guò)渡可用于全位置焊接。（4）對(duì)油、銹的敏感度較低。（2）焊接成本低。 如：焊接設(shè)備方面的時(shí)代集團(tuán)公司、天津電焊機(jī)廠、唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)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。發(fā)展階段是從90年代初至今的近十年時(shí)間，自1992年中國(guó)焊接協(xié)會(huì)和中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)聯(lián)合舉辦“全國(guó)CO2氣保焊技術(shù)推廣應(yīng)用交流會(huì)”以來(lái)，CO2氣保焊技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)中應(yīng)用、推廣工作蓬勃發(fā)展。起步階段是從80年代中期到90年代初的時(shí)間里，借助于我國(guó)在“六五”、“七五”重大技術(shù)裝備，引進(jìn)技術(shù)合作生產(chǎn)及大型基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的契機(jī)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)焊接技術(shù)和裝備，對(duì)大型骨干機(jī)械企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。經(jīng)過(guò)多年努力，我國(guó)CO2氣保焊技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)制造業(yè)中的推廣應(yīng)用，取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，并可以總結(jié)為三個(gè)階段：探索階段、起步階段、發(fā)展階段。50年代初期，CO2氣保焊技術(shù)一經(jīng)開發(fā)，就應(yīng)用于金屬結(jié)構(gòu)制造，并伴隨著焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、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。 CO2 = CO﹢1／2 O2  放熱反應(yīng) （12）上式反應(yīng)有利于對(duì)熔池的冷卻作用。（2）冷裂紋敏感性Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。2．Q345鋼在焊接時(shí)易出現(xiàn)的問(wèn)題（1）熱影響區(qū)的淬硬傾向Q345鋼在焊接冷卻過(guò)程中，熱影響區(qū)容易形成淬火組織—馬氏體，使近縫區(qū)的硬度提高，塑性下降。~~~－－－B－－－C－－D－－E－－ Q345鋼的焊接特點(diǎn)1．碳當(dāng)量(Ceq)的計(jì)算Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 （11）。~ Q345化學(xué)成分及力學(xué)性能分析Q345力學(xué)性能分析見表11，化學(xué)成分分析見表12。Q345過(guò)去的一種叫法為：16Mn。在板材里，屬低合金系列。Q345A級(jí)，是不做沖擊；Q345B級(jí)，是20℃常溫沖擊；Q345C級(jí)，是0℃沖擊；Q345D級(jí)，是－20℃沖擊；Q345E級(jí)，是－40℃沖擊。Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。并隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減少。 第1章 Q345鋼及CO2氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介 Q345鋼簡(jiǎn)介 Q345鋼的應(yīng)用與分類Q345鋼是一種優(yōu)質(zhì)的低合金高強(qiáng)鋼（C%），廣泛應(yīng)用于橋梁、車輛、船舶、壓力容器等。以及CO2氣體保護(hù)焊成本低，效率高，操作靈活的優(yōu)點(diǎn)。但不宜焊接的金屬低熔點(diǎn)金屬如：鋁、錫、鋅等不能使用CO2氣體保護(hù)焊。也可以用于鈦及鐵合金的焊接。Q345鋼的廣泛應(yīng)用，以及其較好的焊接性。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉，采用短路過(guò)渡時(shí)焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無(wú)內(nèi)部缺陷的高質(zhì)量焊接接頭。因此，與MIG焊自由過(guò)渡相比，飛濺較多。 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱CO2焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有時(shí)采用CO2＋Ar的混合氣體）。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是以二氧化碳?xì)鉃楸Ｗo(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。因此，Q345鋼的綜合機(jī)械性能應(yīng)當(dāng)優(yōu)于16Mn鋼，特別是它的低溫性能更是16Mn鋼所不具備的。少量的V、Ti、Nb合金元素能細(xì)化晶粒，提高鋼的韌性，鋼的綜合機(jī)械性能得到較大提高。因此，簡(jiǎn)單地將16Mn鋼的許用應(yīng)力套用在Q345鋼上是不合適的,而應(yīng)根據(jù)新的鋼材厚度分組尺寸重新確定許用應(yīng)力。在化學(xué)成分上，16Mn與Q345也不盡相同。在上世紀(jì)最后十年間，焊接技術(shù)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用在廣度和深度方面均產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，呈現(xiàn)出新的群雄并存，共同繁榮的新格局；焊接機(jī)械化自動(dòng)化水品也不斷提高，具有高參數(shù)，高壽命，大型化，超微細(xì)等特征的焊接制品不斷出現(xiàn)，焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革新程度迅速提升；焊接新工藝，新方法投入生產(chǎn)實(shí)際，應(yīng)用周期大為縮短；高效優(yōu)質(zhì)焊接材料，焊接設(shè)備系列化和國(guó)產(chǎn)化均盤上新臺(tái)階?！?.................................………13……….………...............………………………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…............................................................……12第3章 Q345鋼在CO2氣體保護(hù)焊時(shí)常見問(wèn)題及對(duì)策氣體保護(hù)焊工藝………………..............................……… 8 焊前準(zhǔn)備..…….......................................………………………………8 坡口設(shè)計(jì)….........................................................................……8 坡口加工方法與原理…......................................................……9 定位焊縫…….........................................................................…9 焊接參數(shù)的選擇……….............................................................……..9 焊絲直徑的選擇CO2氣體保護(hù)焊發(fā)展史……………………...............................…5………………………....................................................3 Q345鋼的應(yīng)用與分類……..........................................................3 Q345化學(xué)成分及力學(xué)性能分析……........................................…3 Q345鋼的焊接特點(diǎn)……..........................................................…4 CO2氣體保護(hù)焊簡(jiǎn)介 目 錄摘 要………………………………………….………...……………………ⅠABSTRACT……………………………………………………..……………Ⅱ目 錄............................................................................