低碳鋼的焊接特點及工藝分析

潘文全 吳彩

【摘 要】伴隨生產加工技術飛速發展，我國工業已經朝著現代化、自動化、智能化方向發展，對機械設備及相關零部件加工制造精度不斷提高，相關元件復雜度隨之增強，用以滿足日益提高的工業生產制造需求。其中，金屬作為常見的加工材料，其自身化學性質、物理性質、機械等性質存在差異性，無法完全滿足機械加工及生產制造需求，為此需通過焊接將異種金屬整合在一起，使其物理性質、化學性質、機械等性質均符合生產制造標準。然而，相較于西方發達國家，我國異種金屬焊接工藝研究基礎相對薄弱，未形成極具導向性的工藝標準，用以整合低碳鋼與低合金鋼，這也為開展相關研究活動提供機會。鑒于此，本文對低碳鋼的焊接特點及工藝進行分析，以供參考。

【關鍵詞】低碳鋼；低合金鋼；焊接工藝

中圖分類號：TG457 文獻標識碼：A

引言

低碳鋼與低合金鋼焊接工藝若想科學高效，需技術人員在充分掌握焊接參數基礎上，合理選擇焊接方法，科學控制熱輸量與預熱溫度，使焊接工藝得以發揮積極功效，在提高二者焊接質量同時，為工業加工企業獲取更高經濟收。

1什么是低碳鋼

低碳鋼，是一種鋼鐵材料，屬于碳素鋼分類，之所以被分在碳素鋼下面是因為其中的碳含量所決定。因為低碳鋼的含碳量只有25%，并且低碳鋼的強度比較低，并且質地非常軟，所以它還有另外一個名字“軟鋼”。低碳鋼主要包括大部分普通碳元素結構的鋼鐵，以及某一部分具有優質碳素結構的鋼鐵。這些鋼鐵不用經過加工就可以直接用于工程中，因為低碳鋼在加熱過后非常容易冷卻并且非常容易成形，所以可以通過多種方式對低碳鋼進行成形。因為低碳鋼的碳素含量的原因，低碳鋼也具有非常好的焊接性，非常容易被加工。

2焊接環境

管道焊接的環境控制是制約焊接質量的重要因素之一。焊接環境的溫度控制與焊接材料和焊件有關，當環境溫度低于焊接材料所需要的溫度下限時，按照焊接評定工藝進行預熱。風速和濕度的控制也不可忽視，特殊天氣，必須根據天氣預報及時采取相應的應對措施，若焊接環境不符合規范要求，那么必須停止施焊作業。如在有防風設施的情況下，風速仍超過規定值；電弧1米內的相對濕度大于90%，焊件表面潮濕等。因為只有一個適宜的溫度、風速、濕度，焊接質量才能得到保證。

3焊接缺陷的含義及分類

外部缺陷是位于焊縫外部的缺陷，是可以用肉眼觀察到的明顯缺陷、低倍放大鏡或檢測者等檢測到的缺陷。包括裂紋、咬痕、崩塌、火炬、表面孔隙、弧坑、焊縫磨損、弧磨損和成型不良。這些缺陷大多數都是不當的操作過程，很容易導致影響焊接結構壽命的應力集中、設備泄漏、工件故障等。因此，需要及時消除和修復這些缺陷。內部缺陷位于焊縫內部，不能用肉眼觀察，可以通過rt、ut等非破壞性檢測方法或破壞性測試進行檢查。主要包括裂紋、孔隙、渣、未熔合、未焊接等。其中最危險的是裂縫。由于存在這些缺陷，焊接件的承載力明顯下降，疲勞強度下降，因此容易發生焊接質量事故。

4低碳鋼的焊接性

4.1低碳鋼使用的焊接方法

因為低碳鋼的良好特性，所以大部分焊接方法都可以使用，并且焊接效果非常好，所以對焊接工人的要求也不是很嚴格。在最近幾年的發展過程中，因為對焊接技術的不斷研發，也出現了幾種比較新式的焊接方法以及工藝。因為低碳鋼的焊接性良好，使得新研發的技術很好地被應用。所以到目前為止，低碳鋼的焊接方法多種多樣。

4.2低碳鋼在焊接過程中需要注意的關鍵點

要想在低碳鋼焊接過程中不出錯，順順利利地將焊接任務完成，要非常注意焊接過程中的要點。我們都知道低碳鋼的冷卻速度非常快，并且極易成形。這雖然是低碳鋼的優點，但是在操作不當的情況下，也會變成它的缺點。因此在焊接過程中，要尤其注意焊接接頭處的環境影響，一定要采取相應的防范措施，以保證焊接的順利完成。

4.3焊接工藝參數確定

焊接工藝設計是焊接工藝設計應用程序中更重要的焊接設計要素，在整體提高焊接質量方面發揮著重要作用。只有在焊接過程生效的情況下，才能設置相應的焊接參數，以確保最終焊接技術的應用效果。

5低碳鋼在焊接過程中的缺陷以及預防措施

不管對于什么技術來說，都會有很好的方面，當然不可規避的也會有缺點。低碳鋼雖然有很好的冷卻性，但也很容易受外界熱度的影響，所以在焊接過程中，會對金屬造成影響產生裂紋。針對這種情況，可以在焊接過程中選擇含碳量比較低的焊接材料，防止裂紋的產生。同時在焊接過程中，還要注意焊接物的厚度。焊接物的厚度達到一定程度之后，若焊接物的性能并不是很好，這也會導致焊接結果的失敗。因此當焊接物達到一定厚度時，一定要選擇性能良好的焊接物，防止焊接失敗。

5.1焊接材料

焊接材料是確保焊接質量和預防焊接缺陷的基本前提，直接與焊接質量和工程成本相關。與此相關，軟鋼管道焊接前，相關負責人必須嚴格控制焊接材料的采購、驗收、儲存、使用等多個方面。選擇焊接材料時，請根據母材的強度和實際工作條件進行選擇，以便與拉伸強度和機械特性相匹配。鳳的模特比較多，要根據具體情況選擇。第二，所購焊接材料的化學成分、機械性能等必須符合相關工藝文件要求，質量證書必須符合相關標準要求，必要時進行材料重新檢查。焊接現場的材料保管要標準化，濕度、溫度要控制。入庫的材料要經過質量檢查，符合資格后才能入庫、標記、分類堆積。使用前必須創建焊條干燥記錄，使用后回收的焊條也必須再次干燥，但同一個焊條不能多次干燥。

5.2焊接檢驗

焊接檢查是焊接質量控制過程的重要組成部分。焊接檢查過程包括焊前檢查、工藝檢查和焊后檢查。預焊接檢查主要是檢查相關文檔數據、準備檢查計劃、預焊接準備檢查、檢查連接的焊道清理狀態以及驗證組間距是否滿足要求。工藝檢查主要是檢查相關參數是否滿足焊接工藝的要求，焊接順序是否滿足工藝要求，安裝位置是否滿足繪圖要求等；焊后檢查必須仔細準確地檢查焊縫的形狀、尺寸和形狀。為了確定是否有缺陷焊接，必須立即開發維修返還流程。修理后要重新檢查，做好修理和檢查記錄。

結束語

低碳鋼焊接與其他材料鋼板的焊接不同，焊接技術的實施需要對低碳鋼板厚度、化學成分、材料屬性等的焊接工藝控制進行專業研究分析，因此分析可幫助您找到適合焊接工藝操作的方法和策略。本文研究低碳鋼板焊接設備、焊接材料、焊接工藝設計，根據焊接工藝執行程序執行階段綜合分析全面焊接技術實施的控制因素，對提高機電產品焊接技術應用質量和效果有重要的研究意義。

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