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1、超高强钢焊接注意事项为了降低结构自重、 提高承载能力 ,低合金高强度钢在工 矿机械上的应用越来越受重视。近年来屈服强度 > 800MPa 超高强度钢在国内的工程机械上被普遍采用，以满 足工程机械向大型化、轻量化、高效能化方向发展的需求。 由于超高强钢合金系统复杂、 淬硬性较大 ,焊接时容易产生冷 裂纹 ;此外超高强钢强度级别高 ,焊接过程中容易导致包括焊 接热影响区在内的焊接接头脆化。因此防止焊接冷裂纹产生、 确保焊接接头具有优良的力学性能是该系列钢材的焊接技 术关键。焊接材料的选择和匹配超高强度钢由于强度提高,钢材塑性、韧性相应下降。如果仍采用等强原则，选用高组配的焊接接 头，焊缝的韧
2、性不容易保证，将可能导致由于焊缝金属韧性 不足引起低应力脆性破坏。因此高强钢焊接应采用等韧性原 则，选择焊缝韧性不低于基体金属的低组配焊接接头比较合 理。采用低强的焊缝金属并不总是意味着焊接接头的强度一 定低于母材。根据多年来的焊接接头力学性能试验经验，只 要焊缝金属的强度不低于母材的 87% ，仍可保证接头与母材 等强。当焊接较厚的超高强度钢板材时，在焊缝的不同部位应匹配 不同强度级别的焊接材料。 即:根部焊道采用低强度焊材打底、 填充与盖面焊道采用高强度焊材；对角焊而言通常采用低强 焊材。选用低强焊接材料比选择高强焊接材料的优点在于， 焊缝金属的塑韧性储备大、 焊接接头延伸性能好 ,使接头
3、产生 裂纹的可能性减小。超高强钢焊接时应选用超低氢焊接材料 ,熔敷金属的含氢量 应不超过 5 ml/100 g( 水银法 ),以尽量减少焊接过程中由焊接 材料带入焊接接头的氢含量。 同时为了避免吸潮 ,焊接材料应 根据规定进行储存 ,使用前按要求重新烘焙。 预热温度的确 定实际焊接过程中应特别重视对超高强度钢对接焊缝和根 部焊道的预热。 钢板越厚 ,预热的必要性越大。 预热温度与钢 板的当量板厚相关 ,此外 ,预热温度应根据实际情况进行相应 调整:(1) 如果环境湿度大或温度低于5C，则预热温度应再增加25C ;如果工件属刚性固定，预热温度也应相应增加； 在当量板厚小于极限值，工件温度低于5
4、C或空气湿度大 于65%时，应将工件预热至5080 C。 焊接热输入控制焊 接热输入量的变化将改变焊接冷却速度，从而影响焊缝金属 及热影响区的组织组成，并最终影响焊接接头的力学性能及 抗裂性。为了避免超高强钢焊接时产生焊接冷裂纹和焊缝热 影响区韧性的降低，必须严格控制焊接热输入量，控制焊接 冷却速度以得到理想的焊缝及焊接热影响区金相组织。冷却 时间 t8 /5 是决定焊后超强钢的性能和焊接接头性能的一个 重要参数，冷却时间主要取决于焊接热输入、预热或层间温 度。为了确保超强钢的性能不会因为焊接过程中过大的热输 入量而削弱，必须对冷却时间设定上限，另一方面，如果冷 却太快， 会造成热影响区产生脆
5、硬组织， 并且阻止氢的排除， 导致冷裂纹的产生，所以也必须对冷却时间的下限进行设定。 根据各种超强钢的不同特性 ,确定合理的冷却时间 ,这样在保 证焊接热影响区性能的同时也能够有效阻止冷裂纹的出现 , 从而确保焊接接头的质量。其他工艺措施 (1) 确保焊接面的清洁和干燥。 产生冷裂纹的主 要原因是有应力存在的焊缝金属中有氢的存在。焊件在组装 前应彻底清除坡口表面及附近母材上的氧化皮,铁锈、油污、水分等 ,直至露出金属光泽并保证清理范围内无裂纹与夹层 等缺陷。(2) 减小构件内应力。 采用合理的焊接顺序进行装焊， 避免强 力组对以减少构件的残余应力，焊接组装时应将工件压紧或 垫置牢固，以防止因焊接受热而产生附加的应力和变形。(3) 焊后消氢处理。在焊接完成后，立即将焊件后热到150250 C,并按每毫米板厚不少于 5 min进行恒温处理后缓冷 (且总的恒温时间不得小于 1 h )，确保焊接接头中的残余氢 能扩散逸出 ,减少延迟冷裂纹的产生。(4) 焊后热处理。进行焊后热处理是为了减少焊接残余应力， 高强钢焊后一般不进行焊后热处理，热处理会使接头的某些 力学性能下降， 如 :冲击韧度等。 只有在设计规则有特殊说明 时,方应进行焊后热处理。 但应注意其焊后热处理温度不能超 过其调质回火温度。
超高强钢焊接注意事项
