什么情况下焊接预热
㈠ 什么情况下钢结构焊接需要预热和热处理
普通碳钢在环境温度低于零下5摄氏度时,需预热;低合金钢在0度,高合金钢在5度;对于厚度超过30mm的碳钢焊接时也需要预热,低合金钢和高合金钢厚度预热范围一般是根据材质定的。热处理一般是消除内应力的,一般板材越厚内应力越大,所以厚度超过30的低碳钢需要热处理,至于低,高等合金钢也是根据材质定的。
㈡ 钢结构焊前预热和焊后热处理什么情况下需要做
预热:计算碳当量,碳当量在0.45到0.6之间,局部预热或100-150度预热,碳当量大于0.6,必须预热,且预专热温度一般属200度以上,对于碳当量小于0.45的钢材,当厚度大于25毫米是也要预热。这是焊接方面,在热处理角度来讲,预热有去氢和减少热应力的产生两方面作用,因为之后还要去应力退火,所以不细说了。去氢就是使氢扩散或逸出,减少细微孔的数量,增加工件抗裂能力或裂纹产生的可能。
焊后去应力退火,PWHT,去除焊接后工件的残余应力,提高工件稳定性。焊接时会在焊接部位产生热应力,这一步是去除残余应力的步骤不可省略。有时也叫回火(不规范的称呼)。
以上2种都是提高焊接质量的方法。
㈢ 为什么零度以下焊接要预热
一般容易产生焊接冷裂纹的钢,以及一些结构复杂的零件,如果在温度较低的情况下焊接,冷却速度会很快,会产生易裂的马氏体组织,并且在焊接应力的作用下会容易产生裂纹,预热是为了降低冷却速度
㈣ 低碳调质钢在什么情况下焊接需要预热
碳的质量分数不超过0.21%,加入适量的合金元素Si、、Cr、Ni、Mo、Cu
,经过奥氏体化—淬火—回火热处理的钢称为低碳调质钢,常用牌号有WCF60、62、HQ70A、HQ70B、15MnMoVN、15MnMoVNRE和14MnMoNbB等。
低碳调质钢具有高的屈服点(490-980MPa)、良好的塑性、韧性、耐磨、及耐腐蚀性。
低碳调质钢由于含碳量不高,虽含有一定量的合金元素,但焊接性较好,主要特点是:在焊接热影响区、特别是焊接热影响区的粗晶区有一定的冷裂倾向并有韧性下降的现象;在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域,以及受热时其最高温度低于Ac1、高于钢调质处理的回火温度的那个区域有软化或脆化的倾向。
常用的各种熔焊方法,都可以适用焊接低碳调质钢。
(1)焊前预热—当板厚较小或接头拘束度也较小时,焊前可不进行预热。15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时,通常采用不预热施焊。随着板厚的增加,为了防止产生冷裂纹,必须进行预热,但是必须严格控制预热温度,因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢,使热影响区强度下降,韧性变坏。
低碳调质钢的最低预热温度
焊件厚度
15MnMoVN
14MnMoNbB
<13
不预热
不预热
13-16
50-100
100-150
16-19
100-150
150-200
19-22
100-150
150-200
22-25
150-200
200-250
25-35
150-200
200-250
允许的最高预热温度与表中最低值相比,不得大于65C。若有可能,可采用低温预热加后热或不预热,只采用后热的方法来防止低碳调质钢产生冷裂纹,可以减轻或消除过高的预热温度对热影响区韧性的损害。
(2)焊接材料—为防止产生冷裂纹,因此必须严格控制焊接材料的含氢量,要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的,焊前应严格按规定进行烘干、贮存。用于CO2气体保护焊的CO2气体应符合GB6052-85中规定的I级气体或II级1类气体的要求。
焊接低碳调质钢推荐用的焊接材料
钢号
手弧焊焊条
(熔化极气体保护焊)焊丝
保护气体%
HQ70A
CO2
HQ70B
或
E7015
H08Mn2NiMo
Ar+CO220
15MnMoVN
或
15MnMoVNRE
Ar+O21-2
15MnMoVNRE(QJ-70)
E7515/E8515
H08Mn2NiMo
Ar+CO220
14MnMoNbB
E7515/E8515
H08Mn2NiMo
Ar+O21-2
(3)焊接技术—为避免过度损伤热影响区的韧性,应避免使用过大的线能量,因此,不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能,应采用多层小焊道焊缝,最好采用窄焊道,而不采用横向摆动的运条技术。
(4)焊后热处理—大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用,只有在下述条件下才进行焊后热处理:
1)
焊后或冷加工后的韧性过低。
2)
焊后需进行高精度加工,要求保证结构尺寸的稳定性。
3)
焊接结构承受应力腐蚀。
焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。
㈤ 怎样进行焊前预热
可以使用气割火焰进行预热或者用木炭进行预热
㈥ 焊接前预热有什么作用
吴江华力热处理设备来厂 源重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须 预热。焊前预热的主要作用如下: (1)预热能减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出, 避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了 焊接接头的抗裂性。 (2)预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热,可以减少 焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)。这样,一方面 降低了焊接应力,另一方面,降低了焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹。 (3)预热可以降低焊接结构的拘束度,对降低角接接头的拘束度尤 为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。 预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化 学成分有关,还 与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关,应综合考虑这些因 素后确定。另外,预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的 均匀性,对降低焊接应力有着重要的影响。局部预热的宽度,应根据 被焊工件的拘束度情况而定,一般应为焊缝区周围各三倍壁厚,且不 得少于 150-200 毫米。如果预热不均匀,不但不减少焊接应力,反 而会出现增大焊接应力的情况。
㈦ 焊接前预热有什么作用
焊前预热这件事是针对的碳钢和低合金钢这些钢材的焊接工艺。为什么是这些材料,是因为它们在不同的温度区间会有相变产生。而奥氏体不锈钢就不用预热,也不用焊后热处理,因为它没有相变。相变是啥,就是高温时是一种晶体结构,低温时又是另一种。而不同的晶体结构有不同的组织性能。
预热能产生什么效果,主要就是缓解冷却速度。搞焊接的应该知道碳钢低合金钢焊接产生延迟裂纹的三要素: 扩散氢,淬硬组织和拘束度。那么我们控制冷裂纹就是从这三方面入手的。
扩散氢: 这个不用多说,打磨清理表面杂物,使用碱性焊材,烘干焊条焊剂等。
淬硬组织: 这个就是开篇说的快速冷却时,由于不均匀相变,晶格畸变产生的脆硬马氏体组织。它的产生与化学成分和冷却速度有关,其中化学成分决定了材料的碳当量,碳当量又决定了淬硬倾向。控制冷却速度,就是为了避免产生淬硬组织,冷却速度有几个因素决定: 预热温度,焊接热输入,焊接方法和母材厚度,说白了,就是焊接时工件上的热量要保持住,不能让它散走了。
拘束度: 这个文绉绉的词,简单说就是焊接完后能不能自由收缩,不能的话,那焊件中的内应力必然就很大。俗话说的好,只要有焊接,那不产生变形就产生应力,二者必有其一。
简单说,预热就是为了防止冷裂纹的产生,但要明白一点,预热温度的制定是与化学成分,扩散氢含量,焊接热输入,焊接方法,母材厚度和拘束度都有关系的,这是个综合性的因素。不是说我做了焊接工艺评定,定了个预热温度,试验合格了就完事了,不能所有接头都用这个温度。你也许要跟我提什么连续冷却转变温度CCT曲线,这玩意也仅供参考而已,工程上不实用。举个例子,筒体开孔接管插入的焊接,即使是Q235这种低碳钢,在打底焊时就可能会裂,因为拘束度高,预热即可预防。
焊接接头预热温度的确定常用的有两种标准方法,一种是EN1011,一种是AWS D1.1方法,两种都是考虑了各个影响因素,后一种比前一种要保守,就是计算出来的预热温度偏高些
㈧ 低碳钢焊接时,什么情况下需要预热,预热温度有何规定
低碳钢焊接一般不需要预热,但在低温环境(零下十度以下)焊接,或板厚大于30毫米时,要考虑预热,一般预热温度为150°C左右。
㈨ 低碳钢焊接时在什么情况下要采取预热措施
环境温度低于0度时就需要采取预热措施。
㈩ 在什么情况下要进行焊前预热
首先计算碳当量,碳当量在0.45到0.6之间,局部预热或100-150度预热,碳当量大于0.6,必须预热,且预热温度一般200度以上,对于碳当量小于0.45的钢材,当厚度大于25毫米是也要预热。