如何預防8mm鋼板焊接裂紋,8mm鋼板焊接裂紋預防策略全解析
預防8mm鋼板焊接裂紋可從多方面著手,焊前要對鋼板進行清潔處理,去除油污、鐵銹等雜質(zhì),確保焊接表面質(zhì)量,合理選擇焊接材料,匹配合適的焊條或焊絲,保證焊縫性能,嚴格控制焊接工藝參數(shù),如焊接電流、電壓和焊接速度,避免過熱或冷卻過快,進行預熱處理也很關鍵,能降低焊接應力,焊接過程中要注意層間清理,多層焊接時控制好層間溫度,焊后還可采取緩冷等措施,減少殘余應力。
一、熱裂紋預防措施
- 控制化學成分
- 限制鋼材和焊材中易產(chǎn)生偏析的元素以及有害雜質(zhì)(如S、P、C)的含量。因為這些元素會形成低熔點共晶,還會促進偏析,當C≤0.10%時熱裂紋敏感性可大大降低。必要時可對材料進行化學分析、低倍檢驗(如硫印等)。
- 調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學成分,改善組織、細化晶粒,提高塑性,改變有害雜質(zhì)形態(tài)和分布,減少偏析,例如采用奧氏體加小于6%的鐵素體的雙相組織。
- 提高焊條和焊劑的堿度,以減低焊縫中雜質(zhì)的含量,改善偏析程度。
- 優(yōu)化焊接工藝參數(shù)和條件
- 選擇合理的坡口形式:焊縫成型系數(shù)ψ=b/h1,避免窄而深的“梨形”焊縫(焊接電流過大也會形成“梨形”焊縫),防止柱狀晶在焊道中心會合,產(chǎn)生中心偏析形成脆斷面;采用多層多道焊,打亂偏析聚集。
- 控制焊接線能量:采用較小(適當)的焊接線能量,對于奧氏體(鎳基)不銹鋼應盡量采用小的焊接線能量(不預熱、不擺動或少擺動、快速焊、小電流)、嚴格掌握層間溫度,以縮短焊縫金屬在高溫區(qū)的停留時間。
- 注意收弧操作:收弧要慢并填滿弧坑,防止弧坑偏析產(chǎn)生熱裂紋。
- 避免多次返修:盡量避免多次返修,防止晶格缺陷聚集產(chǎn)生多邊化熱裂紋。
- 降低接頭應力:采取措施盡量降低接頭應力,避免應力集中,并減少焊縫附近的剛度,妥善安排焊接次序,盡量使大多數(shù)焊縫在較小的剛度下焊接,使其有收縮的余地。
二、冷裂紋預防措施
- 焊前工藝評定:焊前進行工藝評定試驗,確定工藝參數(shù)。
- 焊前預熱:焊前預熱可防止裂紋,同時還有一定的改善性能的作用。
- 選擇合適的焊接材料
- 手工焊采用堿性低氫焊條E5Q/E55型;CO?氣體保護焊可選用藥芯焊絲;埋弧焊可選用F5021 - H08MnA焊條,并且嚴格按規(guī)定烘干。烘干溫度為350 - 450℃,烘干后在100 - 150℃溫度下保溫1 - 2h,放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。
- 優(yōu)化焊縫形狀:選擇合理的焊縫形狀,嚴格按圖紙加工零件坡口。
- 清理焊接區(qū)域:將焊縫兩側(cè)各30 - 50mm范圍內(nèi)銹、水等清除干凈,減少氫氣的來源。
- 定位焊的規(guī)范操作
- 裂紋往往出現(xiàn)在頭道焊縫和焊根上,因此對定位焊長度、焊腳高度和間隔也要作出相應規(guī)定。定位焊縫若不得已在坡口內(nèi)進行時,其焊縫高度應小于坡口深度的2/3,長度宜大于40mm。必要時在定位焊之前進行預熱。焊前對定位焊縫進行檢查,有裂紋時必須清除重焊。定位焊的長度和間距,應視母材厚度、結(jié)構(gòu)長度而定。
- 避免強行組裝:為減小內(nèi)應力,防止焊接時產(chǎn)生裂紋,裝配時要避免強行組裝。
- 控制冷卻速度
- 適當增大電流,降低冷卻速度,有助于避免淬硬組織的形成。
- 控制層間溫度,應略高于預熱溫度。
- 焊后緩冷(針對Q345C等鋼材):Q345C低溫焊接后應進行緩冷,為減緩焊縫及熱影響區(qū)的冷卻速度,防止冷裂紋的產(chǎn)生,應對焊件及時保溫,即把焊后的焊件立即加熱到250 - 350℃,并用石棉等保溫2 - 6h后空冷,可減少焊縫中含氫量,防止產(chǎn)生冷裂紋,其加熱方法、寬度同焊前預熱。
8mm鋼板焊接熱處理技巧
焊接材料選擇對裂紋的影響
焊接應力控制的有效方法
焊接后緩冷技術(shù)的應用




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