Q345焊接工藝規(guī)程

1、.Q345的焊接工藝一、材料介紹1. Q345 化學成分如下表（ %）：元素 C Mn Si P S Al V Nb Ti含 量0.21.0-1.60.550.0350.0350.0150.02-0.150.015-0.06 0.02-0.2Q345C力學性能如下表（%）：機械性能指標伸長率（%） 試驗溫度 0 抗拉強度 MPa 屈服點MPa數(shù)值 522 J 34 b（ 470-650 ） s（ 324-259 ）其中壁厚介于16-35mm時，s325 Mpa；壁厚介于 35-50mm 時，s295Mpa2. Q345 鋼的焊接特點2.1碳當量 (Ceq) 的計算Ceq=C+Mn/6+Ni/1

2、5+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5計算 Ceq=0.49%，大于 0.45%，可見 Q345鋼焊接性能不是很好，需要在焊接時制定嚴格的工藝措施。2.2 Q345 鋼在焊接時易出現(xiàn)的問題2.2.1熱影響區(qū)的淬硬傾向Q345鋼在焊接冷卻過程中， 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。結(jié)果導致焊后發(fā)生裂紋。.下載可編輯 .2.2.2冷裂紋敏感性Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。二、焊接施工流程坡口準備點固焊預熱里口施焊背部清根（碳弧氣刨） 外口施焊里口施焊自檢/ 專檢焊后熱處理無損檢驗（焊縫質(zhì)量一級合格）三、焊接工藝參數(shù)的選擇通過對 Q345鋼的焊接性分析，制定措

3、施如下：1. 焊接材料的選用由于 Q345 鋼的冷裂紋傾向較大，應選用低氫型的焊接材料，同時考慮到焊接接頭應與母材等強的原則，選用E5015 （ J507）型電焊條?；瘜W成分見下表（%）：元素 C Mn Si S P Cr Mo V Ti含量 0.071 1.11 0.53 0.009 0.016 0.02 0.01 0.01 0.01力學性能見下表：機械性能指標 b（Mpa） s（Mpa） 5（%） （%）AkvJ-30 數(shù)值 440 540 31 79 164 114 762. 坡口形式：（根據(jù)圖紙和設備供貨）3. 焊接方法：采用手工電弧焊（ D）。4. 焊接電流：為了避免焊縫組織粗大，造

4、成沖擊韌性下降，必.下載可編輯 .須采用小規(guī)范焊接。具體措施為：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝（焊接順序如圖一所示） 。焊道的寬度不大于焊條的 3 倍，焊層厚度不大于 5mm。第一層至第三層采用 3.2 電焊條，焊接電流 100-130A；第四層至第六層采用 4.0 的電焊條，焊接電流 120-180A。5. 預熱溫度：由于 Q345 鋼的 Ceq 0.45%，在焊接前應進行預熱，預熱溫度T0=100-150，層間溫度Ti 400。6. 焊后熱處理參數(shù)：為了降低焊接殘余應力，減小焊縫中的氫含量，改善焊縫的金屬組織和性能， 在焊后應對焊縫進行熱處理。熱處理溫度為： 600-6

5、40 ，恒溫時間為 2 小時（板厚 40mm時），升降溫速度為 125 /h 。四、現(xiàn)場焊接順序：1. 焊前預熱在翼緣板焊接前，首先對翼緣板進行預熱，恒溫30 分鐘后開始焊接。焊接的預熱、層間溫度、熱處理由熱處理控溫柜自動控制，采用遠紅外履帶式加熱爐片，微電腦自動設定曲線和記錄曲線，熱電偶測量溫度。預熱時熱電偶的測點距離坡口邊緣15mm-20mm。2. 焊接2.1為了防止焊接變形， 每個柱接頭采用二人對稱施焊，焊接方向由中間向兩邊施焊。在焊接里口時 （里口為靠近腹板的坡口） ，第一層至第三層必須使用小規(guī)范操作，因為它的焊接是影響焊接.下載可編輯 .變形的主要原因。在焊接一至三層結(jié)束后，背面進行

6、清根。在使用碳弧氣刨清根結(jié)束后，必須對焊縫進行機械打磨，清理焊縫表面滲碳，露出金屬光澤，防止表層碳化嚴重造成裂紋。外口焊接應一次焊完，最后再焊接里口的剩余部分。2.2當焊接第二層時， 焊接方向應與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mm。2.3兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數(shù)應保持一致。2.4在焊接中應從引弧板開始施焊，收弧板上結(jié)束。 焊接完成后割掉并打磨干凈。3. 焊后熱處理： 焊口焊接完成后應在 12 小時內(nèi)進行熱處理。 如不能及時進行熱處理應采取保溫、緩冷措施。在進行熱處理時，應采用兩根熱電偶測溫，熱電偶點焊在焊口的里外側(cè)。Q345鋼的焊接溫度曲線如下圖4

7、. 焊接檢驗根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范的要求，焊口采用超聲波探傷法進行檢驗，檢驗比例為 100%。五、現(xiàn)場技術(shù)管理1. 編制詳細的焊接施工作業(yè)指導書。2. 全過程控制焊接工藝是確保質(zhì)量的核心。.下載可編輯 .每個柱接頭的焊接時，應有專人監(jiān)控焊接工藝，如焊工不按作業(yè)指導書施工應立即終止焊接。在焊接過程中， 熱處理人員應全程監(jiān)控層間溫度，如超標應立即通知焊工暫停。3. 提高施工人員質(zhì)量意識是貫徹焊接工藝的關(guān)鍵在施工前，進行全員交底，并且開取施工工藝卡。交底中詳細講解焊接工藝特點及嚴格控制現(xiàn)場焊接工藝的必要性和控制要點。六、結(jié)論按此焊接工藝措施施工， 經(jīng)過實際施工的驗證， 此焊接工藝措施不僅能在現(xiàn)

8、場指導對 Q345鋼的焊接，而且能夠保證焊接質(zhì)量。對 Q345鋼，是一種可焊性很好的鋼材，采用埋弧焊絲 H 08MnA沒有問題。只是焊劑，所用的 SJ301 屬燒結(jié)焊劑，建議用熔煉焊劑 HJ431 完全滿足質(zhì)量要求，并且對焊劑的烘干要求也不是太高。 q345 鋼板也就是熱軋鋼 16Mn，這種鋼的焊接性比較好，對焊接線能量的敏感性比正火鋼以及調(diào)質(zhì)鋼等小，在選擇焊接材料的時候除了要考慮強度匹配的問題，還要考慮熔合比和冷卻速度以及熱處理等方面因素。q345 鋼板埋弧焊是采用H08MNA和 H08A，要具體情況而定。當不開坡口對接焊時，由于母材溶入量較多，用普通的低碳鋼焊絲 H08A配合高硅高錳焊劑即

9、能達到要求。如是大坡口對接焊時，由于母材熔入量減少，如再用H08A就使焊縫的強度偏低，因此要采用含Mn高的焊絲 H08MNA或 H10Mn2來補充焊縫中的含 Mn量。另外不開坡口的角焊縫時，雖然母材的溶入量.下載可編輯 .也不多，但是由于冷卻速度比對接焊接時大，因此在焊接的時候還是采用低碳鋼焊絲效果好些，如采用 H08MNA或 H10Mn2可能會引起焊縫強度偏高、塑性偏低的后果焊接 Q345R對應的焊絲為H10Mn2 +SJ101或者 H10MnSi+HJ431表 7低合金高強鋼焊接材料的選用強度手埋弧 焊電渣焊級別弧焊鋼CO2焊號（MP焊焊焊絲焊焊絲劑劑焊絲a）條HH10MnSi09Mn2J

10、43009Mn2EHH08AH08Mn2S294iSiJ43143H08MnAH08Mn2S09MnVSiAJ301薄板：H08Mn2SS H08AiJ501H0H08Mn2S8MnAiA16MnH中板開YJ502-1坡口對接HJ43116MnCE開I 形坡J431H08MnMo YJ502-3u343HA50口對接J430HYJ506-414MnNJ360H08MnAbJ301SH10Mn2厚板深HJ350坡口.下載可編輯 .15MnV15MnVCu16MnNb15MnVN15MnVNCu15MnVTiRe18MnMoNb14MnMoV14MnMoVCu.H10Mn2H08MnMoA開I 形

11、坡口對接J430HH08MnA中板開HEJ431H 坡口對接J431H10MnMoH08Mn2SH10Mn250Hi392J360H08Mn2MEH10MnSioVAH08Mn2S55HiA厚板深J250坡口HH08MnMoJ350ASJ101SH10Mn2H10MnMoH08Mn2SJ431iEHH08MnMoHH08Mn2MH08Mn2S55J350AJ431oVAiA441HEH08Mn2MH60J250oAJ360SJ101HH08Mn2MHH10Mn2MJ250oAJ431oAE60HH08Mn2MH10Mn2M H08Mn2S490HoVAJ350oVAJ360iMoA70ESH0

12、8Mn2NH10Mn2NJ101iMoiMoA.下載可編輯 .16Mn 鋼的焊接工藝。16Mn鋼屬于碳錳鋼，碳當量為 0.345% 0.491%，屈服點等于 343MPa（強度級別屬于 343MPa級）。 16Mn鋼的合金含量較少，焊接性良好，焊前一般不必預熱。但由于 16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大， 所以在低溫下 （如冬季露天作業(yè)）或在大剛性、大厚度結(jié)構(gòu)上焊接時，為防止出現(xiàn)冷裂紋，需采取預熱措施。不同板厚及不同環(huán)境溫度下16Mn鋼的預熱溫度，見表8。16Mn鋼手弧焊時應選用E50 型焊條，如堿性焊條E5015、E5016，對于不重要的結(jié)構(gòu)，也可選用酸性焊條E5003、E5001。對厚度小、

13、坡口窄的焊件，可選用 E4315、 E4316焊條。表 8焊接 16Mn鋼的預熱溫度焊件厚不同氣溫下的預熱溫度計（）度（mm）16 以上不低于 10不預熱， 10以下預熱 10016241502540不低于 5不預熱， 5以下預熱10015040 以上不低于 0不預熱， 0以下預熱 100150均預熱 10015016Mn鋼埋弧焊時 H08MnA焊絲配合焊劑 HJ431（開 I 形坡口對接）或H10Mn2焊絲配合焊劑 HJ431（中板開坡口對接），當需焊接厚板深坡口焊縫時，應選用H08MnMoA焊絲配合焊劑 HJ431。16Mn鋼是目前我國應用最廣的低合金鋼，用于制造焊接結(jié)構(gòu)的16Mn鋼均為1

14、6MnR和 16Mng鋼。低溫用鋼的焊接工藝。.下載可編輯 .工作溫度等于或低于 20的低碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼稱為低溫用鋼， 其牌號及成分，見表 9。對低溫用鋼的主要要求是應保證在使用溫度下具有足夠的塑性及抵抗脆性破壞的能力。表 9低溫容器用鋼的牌號及成分鋼化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（ %）號CMnSi1.20 0.20 1.6016MnDR0.600.201.40 09MnTiCu0.400.12 1.70REDR0.20 0. 121.40 09Mn2VDR0.051.7006MnNbDR0.070.17 1.20 1.600.37鋼化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（ %）號CuNbRE16MnDR09Mn

15、TiCu0.20 0.02 0.15( 加REDR0.400.05入量 )09Mn2VDR06MnNbDRVTi0.04 0.03 0.100.08SP0.0350.0350.0350.0350.0350.0350.0300.030低溫用鋼由于含碳量低 , 淬硬傾向和冷裂傾向小， 所以焊接性良好。 焊接時，為避免焊縫金屬及熱影響區(qū)形成粗晶組織而降低低溫韌性， 要求采用小的焊接線能量，焊接電流不宜過大， 宜用快速多道焊以減輕焊道過熱， 并通過多層焊的重熱作用細化晶粒，多道焊時要控制層間溫度不得過高，如焊接 06MnNbDR低溫用鋼時，層間溫度不得大于 300。焊接低溫用鋼的焊條，見表10。.下載

16、可編輯 .表 10焊接低溫用鋼焊條焊 條焊條主要用途牌 號型號J506GE5016焊接 40工作的 16MnDR鋼GJ507GRE5015焊接 70工作的 09Mn2V及 09MnTiCuRe鋼W707GTW70-焊接 70工作的低溫鋼及 2.5%Ni 鋼W707Ni7Cu焊接 90工作的 3.5%Ni 鋼W907NE5515焊接 100工作的 06MnNb、06AINbCuN及 3.5%NiiC1鋼E5515W107NC2iTW10-7Cu低溫用鋼焊后可進行消除應力熱處理，以降低焊接結(jié)構(gòu)的脆斷傾向。3）埋弧焊焊接材料的選配：鋼材焊劑型號，焊絲牌號牌號 等級A、B、F4A0 H08AQ235 CDF4A2 H08AAF5004 H08A,F5004 H08