为什么低碳钢的焊接能好?为什么低碳钢比中碳钢焊接性能好
一、为何低碳钢可以焊接,高碳钢不能焊接
低碳钢:一般低碳钢焊接性好,一般不需采用特殊的工艺措施,只是在低温、厚板或有较高要求时,才需要用碱性焊条焊接,并适当预热。当低碳钢中碳、硫含量均偏于上限时,除要求采用优质低氢焊条、采取预热和后热等措施外,还应合理选择坡口形式、减少熔合比,以防止热裂纹产生。
高碳钢:高碳钢的焊接时,由于这种钢的含碳量高,焊接时会产生很大的焊接应力,焊接热影响区的淬硬和冷裂倾向较大,同时焊缝也更易产生热裂纹,高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹,所以这类钢焊接性差,故在一般焊接结构中是不采用的,只用于铸件补焊或堆焊。焊后焊件应进行回火处理,以消除应力,固定组织,防止裂纹和改善焊缝的性能。
二、为什么铸铁焊接比低碳焊接困难的多
1)白口问题——在一般焊接条件下,由于焊缝及热影响区的冷却速度极快,如果焊缝金属与母材为相同成分,则焊缝组织往往会形成大量的共晶渗碳体和二次渗碳体。这时的焊缝组织相当于白口铁的组织形态,故称之为白口组织。而热影响区由于冷却速度常常高于焊缝,则更易于形成白口组织。这种白口组织的出现,经常会导致焊缝及热影响区出现焊接裂纹。而且,由于硬脆的渗碳体的存在,使焊缝附近很难进行机械加工和切削加工。
(2)裂纹问题——在灰铸铁焊接时,由于片状石墨的存在,其尖端相当于先天的裂纹源。而基体中由于大量淬硬组织的存在,塑性和韧性很差,裂纹很容易发生扩展。即使焊缝中没有淬硬组织存在时,在焊接拘束度较大时,由于片状石墨基本上没有强度,石墨片尖端和两侧也可能由于应力的作用而出现裂纹。这种裂纹一般发生在400℃以下,称为淬硬脆化裂纹,属于冷裂纹的一种。在铸铁焊接时,这种裂纹极易出现,甚至在焊接时就能听到开裂的声音。该种裂纹一般为横向裂纹,有时可扩展到整个焊缝截面。
除上述问题外,在灰铸铁焊接时,焊缝中还可能出现大量的马氏体等淬硬组织,促进裂纹的产生,并使得焊缝附近的加工性能变差。
三、为什么低碳钢比中碳钢焊接性能好
因为低碳钢中含碳量较少,焊接性较强。
简介:
钢中的碳会明显影响钢的焊接性,一般低碳钢焊接性好,一般不需采用特殊的工艺措施,只是在低温,厚板或有较高要求时,才需要用碱性焊条焊接,并适当预热,当低碳钢中碳,硫含量均偏于上限时,除要求采用优质低氢焊条,采取预热和后热等措施外,应合理选择坡口形式,减少熔合比,以防止热裂纹产生。
中碳钢焊接时有冷裂倾向,含碳量越高,热影响区淬硬倾向越大,冷裂倾向也越大,焊接性越差。随着母材含碳量的增高,也会使焊缝金属的含碳量相应增高,再加上硫的不利影响,容易在焊缝中形成热裂纹,因此中碳钢焊接应采用抗裂性好的碱性焊条,并采取预热和后热等措施,减小裂纹倾向。
四、低碳钢焊接的特点有哪些
由于低碳钢含碳量低,锰、硅含量也少,所以,通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良。
但在少数情况下,焊接时也会出现困难:
1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高,杂质含量多,从而冷脆性大,时效敏感性增加,焊接接头质量降低,焊接性变差。
2)沸腾钢脱氧不完全,含氧量较高,P等杂质分布不均,局部地区含量会超标,时效敏感性及冷脆敏感性大,热裂纹倾向也增大。
3)采用质量不符合要求的焊条,使焊缝金属中的碳、硫含量过高,会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时,因焊条*皮中锰铁的含碳量过高,会引起焊缝产生热裂纹。
4)某些焊接方**降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊,由于线能量大,会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大,引起冲击韧度的严重下降,焊后必需进行细化晶粒的正火处理,以提高冲击韧度。
总之,低碳钢是属于焊接性好、容易焊接的钢种,所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接。
参考:焊接论坛