低合金调质高强钢焊接工艺研究进展

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摘要：随着我国经济的快速发展，低合金调质高强钢焊的焊接工艺有了很大进步，近几年，高强度钢焊接广泛的运用在了工业中，并获得了可观的经济效益，但该工艺在发展中还存在一些问题，面对问题时应采取合理的解决措施。本文主要研究低合金调质高强钢焊接工艺的进展，进而提高其焊接质量。

关键词：低合金调质；高强钢焊接工艺；进展研究

低合金调质高强钢具有良好的韧性，和较高的强度，随着我国工业的迅速发展，其广泛的应用在了工程机械、汽车、电力等领域，焊接的质量能够决定低合金调质高强钢的应用，因此，研究高强钢焊接工艺有非常重要的意义。

一、低合金调质高强钢的焊接性

1、低合金调质高强钢的含碳量

高强钢的含碳量较低，其机械性是通过调质热处理和提高合金元素达到的，具有很好的韧性，强度也较高，但在焊接过程中容易出现问题，（1）高强钢会受到热影响区的影响，导致软化；（2）在经过热影响区时会使高强钢脆化；（3）热影响区的软化是热影响区被加热的区域，碳化物会使钢软化。高强钢在焊后不进行焊接，无法避免热影响区带来的软化问题，在焊接过程中，控制输入参数是焊接的主要任务，以满足区域程度和软化程度。

2、焊接冷裂纹

焊接冷裂纹和热影响区脆化是两个矛盾，能够影响高强钢焊接质量，在拘束度不变的情况下，冷却速度能够产生矛盾。因低合金高强钢冷冽倾向和淬透性较大，焊接因温度较高形成低碳，影响其冷却时间，期间生成的马氏体，能够避免冷裂纹，若马氏体转速较快，就不能避免冷裂纹。热影响的脆化是因冷却速度较慢形成的。

3、焊接工艺的评定标准

在焊接前应对焊接技术进行评定，结合相关文件并查阅资料，对立焊、横焊、平焊进行等工艺进行评定，并根据评定结果对焊接工艺制定参数。

4、焊工资格控制

焊工的焊接水平直接影响高强钢焊接质量，在实际工作中，应对焊工进行检查，查看其是否有焊接资格证书，因低合金调质高强钢焊接在工业上得到了广泛的应用，使社会上很多人都在学习焊接工艺，但单凭在实践中总结经验不能够提高焊工的专业水平，只有使其接受转恶业学习，和实践才能够独自进行焊接，因此，在焊工正式上岗前，工厂要对其进行专业培训和指导，在焊工学习过程中对其进行同工艺、同材质、同板厚等培训，使其掌握焊接的基础知识，在焊工上岗后，工厂应安排有经验的焊工带领他们操作，进而提高焊工的焊接能力。

二、低合金调质高强钢的焊接工艺

1、焊接方法

在选择焊接方法时，应选择效率高、高强度、密度集中以及熔池保护等，在实际操作中，也有埋弧自动焊、焊条电弧焊、复合焊等焊接方法。每种焊接方法都有利有弊，在选择焊接方法时，应根据实际情况，考虑其应用范围和实际使用场所再进行焊接，焊接过程中，应保持焊接处无裂纹，使其最终以美观实用等特点呈现出来，并使其达到经济最大化。

2、焊材匹配

高强钢焊材的匹配原则有以下两种：

（1）等强匹配。母材强度与熔敷金属强度的等级相同。

（2）低强匹配。即韧性匹配，其目的是能够获得更好的抗裂性能和抗冲击性能，这种匹配原则在实际应用中有很好的效果，例如：在起重机吊臂上，高强钢焊接能够获得低温冲击，具有良好的效果。在焊接高强钢时应利用等韧原则，在金属强度高于母材时，母材与接头就可以达到等强，想要提高高强钢工艺，就要用低强打底，这种接头产生裂纹的可能性较小，且强度较高。

3、预热和预输入

高强钢焊接的重点是热输入，是焊接结果无缺陷的关键，其冷却速度快，线能量小，焊缝容易出现淬梗组织，其冷裂纹大，不利于氢溢出；线能量过大，会使过热区的晶粒变大，热影响区宽，冷却速度缓慢。因此，应选择合适的焊接工艺，并优化选择线能量，在减少飞溅、气孔、防止夹渣时，应确定线能量，进而选择电压、电流、速度等参数。在焊接过程中，线能量不是决定冷却速度的唯一标准，焊缝的冷却速度与母材、层间温度以及预热有关。母材会因预热的温度而改变，进而影响冷却时间，若冷却速度较快，就会出现线能量小的情况，在焊接高强钢时，采用低温度对其预热，预热过程中，中厚板不超过二百度。

4、焊后热处理

焊接高强钢后，母材因进过处理而又缺陷，想要提高焊接工艺，就要对焊接工艺进行严格管理，对焊接过程严格把控，包括：施焊顺序、施焊环境、熄弧和引弧，对这些环节进行严格的控制，进而提高焊缝质量。

三、焊接过程质量控制

1、控制焊接材料

在使用焊条前，应对其烘干的温度和时间进行把控，并根据相关要求进行操作，避免烘干温度过高，造成脆化，或者烘干时间短，达不到烘干效果。在拿取焊条时应使用保温桶，取出焊条后，进行再一次烘干，再一次烘干的焊条不能够利用在主体焊接上，会对主体质量造成不良影响，在整个过程中应对焊条的烘干、领取、发放进行详细的记录，对焊条烘干的整个过程进行严格的控制，以便在日后的焊接中提高焊接质量。

2、控制施焊环境

在焊接过程中，施焊环境能够影响焊接质量，在对高强钢焊接时，应有专业人员对其焊接过程记性记录和监控，并对焊接环境进行检测，包括：温度、空气湿度、风速等，其中风速过大会直接影响焊接质量，还会影响焊接的美观，因此，对焊接环境进行严格检测，能够提高焊接质量，若环境不达标，禁止进行焊接工作。

3、焊接顺序

焊接顺序能够直接影响到焊接质量和焊缝的美观，在焊接过程中，应合理安排焊接顺序，在焊接无需消除热处理的对象时，应对焊接过程进行分布，秉承先外后内、同步施焊、先下后上、先纵后环的焊接理念进行焊接，以达到焊接目的，进而提高焊接质量。

4、焊接热输入控制

在焊接时，应根据低合金调质高强钢的特性，选择正确的焊接工艺，焊接过程中，应对焊接热输入进行严格控制，若热输入过低，就会使焊缝的冷却速度变快，进而产生淬梗租借至，还会产生裂纹，不利于氢的逸出。若焊接如输入过大，就会在、热影响区上出现粗晶，造成接头的韧性降低，还会使过热区软化，造成过热区强度下降。在焊接过程中，应安排专业的技术人员对焊接工艺进行监控，使用仪器对电压、电流以及焊接速度进行监测，使焊接工艺满足高强钢的焊接要求，减少焊接过程中出现的问题。

5、对预热、后热处理

在焊前预热选择合适的温度能够控制冷却速度，能够减小焊接应力，有利于氢的逸出，还能够减少裂纹的发生，在预热过程中，应防止冷却速度变慢，若预热温度较高，焊缝金属救护在高温中停留过长，使影响区的脆化倾向增大，因此，在焊接时，应做好对预热和后热的处理，减少一温度原因对高强钢焊接的影响。

6、提高焊工的焊接水平

焊工在焊接中起到非常重要的作用，但目前，我国低合金调质高强钢焊接的焊工缺少专业资格证书，上岗前没有经过专业培训，其对焊接知识的理解和学习是通过实践找给总结出来的经验，并没有经过系统的学习，相关单位在焊工上岗前应加强对焊工的培训，使其掌握焊接先关知识，在遇到问题时，能够及时解决，进而提高焊工的焊接水平。

四、总结

本文主要研究了低合金调质高强钢焊接工艺，对其在发展中所存在的问题进行探讨，并阐述了多种焊接方法，针对不同焊接方法的利弊进行分析。在焊接过程中，发展焊接工艺的同时，加强对焊工的培训，进而提高焊接质量。

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