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高碳钢焊接性能较差该怎么办？

2022-03-07 20:04 来源: 街头巷尾说生活

原标题：高碳钢焊接性能较差该怎么办？

1 高碳钢的焊接性

1.1 焊接方法

高碳钢主要用于高硬度和高耐磨性的结构，所以主要的焊接方法是焊条电弧焊、钎焊和埋弧焊。

1.2 焊接材料

高碳钢焊接一般不要求接头与母材等强度。焊条电弧焊时一般选用去硫能力强、熔敷金属扩散氢含量低、韧性较好的低氢型焊条。在要求焊缝金属与母材等强度时，应选用相应级别的低氢型焊条；在不要求焊缝金属与母材等强度时，应选用强度级别低于母材的低氢型焊条，切记不能选择强度级别比母材高的焊条。如果焊接时母材不允许预热，为了防止热影响区冷裂纹，可选用奥氏体不锈钢焊条，以获得塑性好、抗裂纹能力强的奥氏体组织。

1.3 坡口制备

为了限制焊缝金属中碳的质量分数，应减少熔合比,所以焊接时一般采用U型或V型坡口，并注意将坡口及坡口两侧20mm范围内的油污、铁锈等处理干净。

1.4 预热

采用结构钢焊条焊接时，焊前必须预热，预热温度控制在250℃～350℃。

1.5 层间处理

多层多道焊时,第一道焊采用小直径焊条，小电流焊接。一般将工件置于半立焊或使用焊条横向摆动，以使整个母材热影响区都在短时间内受热，以获得预热和保温效果。

1.6 焊后热处理

焊后立即将工件放入加热炉中，在650℃进行保温进行消除应力退火[3]。

2 高碳钢的焊接缺陷及防止措施

由于高碳钢淬硬倾向很大，在焊接时容易出现热裂纹和冷裂纹。

2.1 热裂纹的防止措施

1)控制焊缝的化学成分，严格控制硫、磷的含量,适当提高含锰量，以改善焊缝组织，减少偏析。

2)控制焊缝断面形状,宽深比要稍大些，以避免焊缝中心的偏析。

3)对刚性大的焊件，应选择合适的焊接参数、合适的焊接次序和方向。

4)必要时采取预热和缓冷措施，来防止热裂纹的产生。

5)提高焊条或焊剂的碱度，以降低焊缝中的杂质含量，改善偏析程度。

2.2 冷裂纹的防止措施[4]

1)焊接前预热和焊后缓冷，不仅可以降低热影响区的硬度和脆性，而且还可以加速焊缝中的氢向外扩散。

2)选择合适的焊接措施。

3)采用合适的装配和焊接顺序，减小焊接接头的拘束应力，改善焊件的应力状态。

4)选择合适的焊接材料，焊前要烘干焊条、焊剂,并做到随取随用。

5)焊前应仔细清除坡口周围基本金属表面的水、锈等污物，以降低焊缝中扩散氢的含量。

6)焊前应立即进行去氢处理，使氢从焊接接头中充分逸出。

7)焊后应立即进行消除应力的退火处理，促使焊缝中的氢向外扩散。

3 结束语

高碳钢由于含碳量较高，淬硬性较大而焊接性较差，焊接时容易产生高碳马氏体组织，容易产生焊接裂纹，因此在高碳钢焊接时，要合理选择焊接工艺，并及时采取相应措施，减少焊接裂纹的出现，提高焊接接头性能。

本文编辑：唐凰

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