钢制结构件生产中焊接材料的选用

钢制结构件生产中焊接材料的选用钢制结构件生产中焊接材料的选用 钢制结构件生产中焊接材料的选用目前使用钢制结构件用料主要有 低碳钢 A3钢 Q235钢 低合金钢 Q 290 Q345 低合金高强钢 HQ80C 20CrMnTi 15CrMo等 中 碳调制钢 30号钢 35号钢 45号钢 40Cr等 焊接接头的性质 有同种金属的焊接 异种金属的焊接 焊接接头使用条件基本处于 较高载荷状态 因此对焊接工艺的制定提出很高的要求 一 同种金属的焊接1 特征被焊金属的化学成分 物理性能相近 力 学性能相当 晶相组织差别不大的部件用熔焊的方法连接在一起 并实现原子结合的接头称为同种金属的焊接 如A3钢与Q 290 Q345钢的焊接 20CrMnTi与20CrMnTi钢的焊接 2 焊接材料选择同种金属焊接选用焊条需遵循三个原则 1 等强度的原则 即选用的焊接材料力学性能能够满足被焊金属 力学性能的最低值 一般根据材料的抗拉强度水平确定焊材 2 低匹配的原则 即选择的焊材抗拉强度不低于被金属抗拉强度 的最低值 3 工艺再现性的原则 即选用的焊材应判断被焊金属的焊接性 结构的刚性 可焊到性 设备及焊材供货情况 3 焊接工艺同种金属焊接的焊接工艺拟定是由被焊金属的焊接性而 决定 有焊接工艺评定法 经验估计法两种 经验估计法是根据被焊材料的力学性能 组织 化学成分 板材厚 度 结构刚性 采用的焊接方法 工艺参数 环境温度等条件综合 评估获得的焊接接头是否满足要求 最常用的是碳当量法 它可以粗略地估计材料裂纹倾向 三一公司的产品用料以低合金钢为主 在履带起重机的底座 主平 台 履带架中以Q235 Q345钢为主体材料 这类材料焊接性优良 但 由于板材较厚 且结构刚性大 焊后冷裂纹的可能性仍较大 目前采用富氩气体保护焊具有极高的抗冷裂性能 原因是富氩气体 含有20 氧化性气体能使焊缝金属含氢量减少 另外焊丝的低匹配也使得焊缝凝固过渡区域应力分散 泵车臂架的材料以低合金高强钢为主 材料的抗拉强度达到1000MPa 以上 可能也是考虑抗裂性 焊接所用的焊丝 OK13 29 抗拉强度 只有820MPa 从实际效果来看较理想 二 异种钢 金属 的焊接1 特征由两种或两种以上的材料 其物理 性能 组织成分 合金含量相差较大 通过焊接的方法联系在一起 成为异种钢焊接 其与同种钢焊接的不同是 异种钢焊接包括熔焊 压焊 钎焊等方 法实现 三一生产中异种钢运用非常普遍 如50T 80T 100T 150T履带车 臂架上的接头是HQ80C 45号钢焊接 250T是HQ80C 40Cr钢焊接 400 T是HQ80C 20CrMnTi钢焊接 Q345 40Cr钢焊接等等 异种钢焊接难度较大 工艺复杂 接头组织性能不稳定 焊接接头 应力不均匀是其实质 2 焊接材料的选用我首先指出的是三一在异种钢焊接材料使用上过 于随意 有一些工艺违背了异种钢选择焊材的最基本的原则 即等 化学成分的原则和等强度的原则 等强度的原则具体内容是异种钢选用焊材时焊材的强度应高于被焊 金属中强度较低的钢种 其韧性和塑性高于被焊金属强度高 韧性 和塑性较低的钢种 而我们目前在大多数产品的此类焊缝中截然相反 异种钢选择焊材还要防止焊缝及接头产生冷裂纹和热裂纹 焊材还 应具有良好的工艺性能 焊缝美观 焊缝金属组织具有稳定性 其 物理性能要与两母材相适应 3 焊接工艺异种钢焊接时最主要的问题是容易产生裂纹 三一现场 制造着重防止冷裂纹 可