前言

　　這類鋼作為高強度的焊接結(jié)構(gòu)用鋼，含碳量限制得較低，通常碳的質(zhì)量分數(shù)低于0.18%，而且在合金成分的設(shè)計上也都考慮了焊接性的要求，所以低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接基本上與正火鋼類似。

　　1、在焊接時易出現(xiàn)的問題

　　① 焊縫中的熱裂紋和熱影響區(qū)的液化裂紋。低碳調(diào)質(zhì)鋼一般含碳量較低，含錳量又較高，對S、P的控制也較嚴，因此熱裂傾向較小，但高鎳低錳類型的低合金高強鋼，則會增加熱裂紋和液化裂紋產(chǎn)生的傾向。

　　② 冷裂紋。由于這類鋼中含有比較多的能提高淬透性的合金元素，有很大的冷裂傾向。但是由于這類鋼Ms點較高，如果能使接頭在該溫度冷卻得較慢，使生成的馬氏體來得及進行一次“自回火”處理，在一定程度上降低了冷裂傾向，因此實際上冷裂傾向并不一定很大。

　?、?再熱裂紋。低碳調(diào)質(zhì)鋼中都含有V、Mo、Nb、Cr等強碳化物形成元素，因此具有一定的再熱裂紋傾向。

　?、?熱影響區(qū)軟化。軟化發(fā)生在焊接時加熱溫度為母材原來回火的溫度一直到Ac1之間的區(qū)域。原來回火的溫度越低，軟化區(qū)范圍越大、軟化程度越嚴重。

　?、?熱影響區(qū)脆化。如果在過熱區(qū)產(chǎn)生低碳馬氏體和體積分數(shù)為10%-30%的下貝氏體，可以獲得高韌度。但當(dāng)冷卻速度太快時，形成體積分數(shù)為100%的低碳馬氏體，韌度將下降；當(dāng)冷卻速度太慢時，一方面使晶粒粗化，另一方面在過熱區(qū)將產(chǎn)生低碳馬氏體加上貝氏體加M-A組元的混合組織，將使過熱區(qū)產(chǎn)生更嚴重的脆化。

　　2、焊接方法在焊接σs≥980MPa的調(diào)質(zhì)鋼時，必須采用鎢極氬弧焊或電子束焊之類的焊接方法。

　　對σs<980MPa的低碳調(diào)質(zhì)鋼來說，焊條電弧焊、埋弧自動焊、熔化極氣體保護焊和鎢極氬弧焊等都能采用。但對σs≥686MPa的鋼來說，熔化極氣體保護焊是最合適的自動焊工藝方法。此外，如果一定要采用多絲埋弧焊和電渣焊等熱量輸入很大、冷卻速度很低的焊接方法時，就必須進行焊后的調(diào)質(zhì)處理。

　　當(dāng)熱輸入提高到最大允許值時裂紋還不能避免的情況下，必須采取預(yù)熱措施。對低碳調(diào)質(zhì)鋼來說，預(yù)熱的目的主要是防止冷裂紋，而且預(yù)熱對韌性可能有不利的影響，因此一般在焊接低碳調(diào)質(zhì)鋼時都采用較低的預(yù)熱溫度（≤200℃）。預(yù)熱主要希望能降低馬氏體轉(zhuǎn)變時的冷卻速度，通過馬氏體的自回火作用來提高抗裂性能。當(dāng)預(yù)熱溫度過高時，不僅對防止冷冽沒有必要，反而會使800-500℃的冷卻速度低于出現(xiàn)脆性混合組織的臨界冷卻速度，使熱影響區(qū)出現(xiàn)明顯的脆化，所以要避免盲目地提高預(yù)熱溫度，其中也包括層間溫度。

　　低碳調(diào)質(zhì)鋼焊后一般不再進行熱處理，因此在選擇焊接材料時，要求所得焊縫金屬在焊態(tài)下應(yīng)具有接近于母材的力學(xué)性能。在特殊情況下，如結(jié)構(gòu)的剛度很大，冷裂紋很難避免時，必須選擇比母材強度稍低一些的材料作為填充金屬。

聲明

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