Q345B無縫鋼管的焊接工藝特點(diǎn)
Q345B無縫鋼管的淬透性很大，因此焊接性較差，焊后的淬火組織是硬脆的高碳馬氏體，不僅冷裂紋敏感性大，而且焊后若不經(jīng)熱處理時(shí)，熱影響區(qū)性能達(dá)不到原來基體金屬的性能。Q345B出于何種狀態(tài)非常重要。這直接決定了焊接時(shí)出現(xiàn)的問題性質(zhì)和應(yīng)采取的工藝措施。
1. 退火或正火狀態(tài)下的焊接
類似于42CrMo的中碳調(diào)質(zhì)鋼最好在退貨（或正火）狀態(tài)下焊接，焊后通過整體調(diào)質(zhì)處理獲得性能滿足要求的焊接接頭，這是焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼的比較合理的工藝方案。這是焊接中所要解決的主要難題是裂紋問題，熱影響區(qū)和焊縫的性能通過焊后的調(diào)質(zhì)處理來保證。選擇焊接材料的要求是不產(chǎn)生冷熱裂紋，而且要求焊縫金屬與母材在同一熱處理工藝下調(diào)質(zhì)處理，能獲得相同性能的焊接接頭。在這種情況下對焊接方法的選擇沒有過多的限制，唱的的一些焊接方法都能夠采用（焊條電弧焊、埋弧焊、TIG、等離子弧焊等）都能采用。在選擇焊接材料的時(shí)候，保證不產(chǎn)生冷熱裂紋的同時(shí)，還有一些特殊的要求，即焊縫金屬的調(diào)質(zhì)處理規(guī)范應(yīng)與母材一致，保證調(diào)質(zhì)處理后的接頭性能與母材性能相近。同時(shí)，焊縫金屬的主要合金組成應(yīng)與母材相似，對能引起焊縫熱裂傾向和促使金屬脆化的元素（Ｃ、Si、S、P等）加以控制。
在焊后調(diào)質(zhì)的情況下，焊接參數(shù)的確定主要是保證在調(diào)質(zhì)處理前不會(huì)出現(xiàn)裂紋，接頭性能由焊后熱處理來保證，。因此可以采用很高的預(yù)熱溫度（200~350℃）和層間溫度。另外，在很多時(shí)候，焊后往往來不及立即進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，為了保證焊接接頭冷卻到室溫后在調(diào)質(zhì)處理前不致產(chǎn)生延遲裂紋，還須在焊后及時(shí)進(jìn)行一次中間熱處理。這種熱處理一般是在焊后等于或高于預(yù)熱溫度下保持一段時(shí)間，目的是為了從兩方面來減緩裂紋。一是起到擴(kuò)散除氫的作用；二是組織轉(zhuǎn)變?yōu)閷淞鸭y敏感性低的組織。當(dāng)焊后處理溫度較高時(shí)，還能消除焊接殘余應(yīng)力。采用局部預(yù)熱時(shí)，預(yù)熱的溫度范圍離焊縫兩側(cè)應(yīng)不小于100mm，焊后不能及時(shí)調(diào)質(zhì)處理的應(yīng)進(jìn)行680℃。
2. 調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的焊接
如果必須在調(diào)制狀態(tài)下焊接，而且焊后不能再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的焊接結(jié)構(gòu)件，這使得主要問題是防止焊接裂紋和防止熱影響區(qū)的軟化。除了裂紋外，熱影響區(qū)的主要問題是：高碳馬氏體挺起的硬化和脆化，以及高溫回火區(qū)軟化所引起的強(qiáng)度降低。高碳馬氏體引起的硬化和脆化可以通過焊后的回火處理來解決。但是高溫回火區(qū)軟化引起的強(qiáng)度下降，在憨厚不能調(diào)質(zhì)處理的情況下是無法彌補(bǔ)的。由于焊后不再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，焊縫金屬成分可與木材有差別。為了防止焊接冷裂紋，也可采用塑韌性好的奧氏體焊條。
為了消除熱影響區(qū)的淬硬組織和防止延遲裂紋的產(chǎn)生，必須適當(dāng)采用預(yù)熱、層間溫度控制、中間熱處理，并應(yīng)焊后即使進(jìn)行回火處理。為了減少熱影響區(qū)的軟化，從焊接方法考慮的話，應(yīng)該是采用熱量越集中，能量密度越大的方法越有利，而且焊接熱輸入越小越好。因此，氣體保護(hù)焊比較好，特別是鎢極氬弧焊，它的熱量比較容易控制，焊接質(zhì)量容易保證，因此常用它來焊接一些焊接性很差的高強(qiáng)鋼。另外，脈沖氬弧焊，等離子弧焊和電子束焊等工藝方法，用于這類剛得焊接也是很有發(fā)展。對于必須在調(diào)制狀態(tài)下焊接，而且焊后不能進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的焊接結(jié)構(gòu)件，這時(shí)熱影響區(qū)的性能下降是很難解決的，因此。應(yīng)采用盡可能小的焊接熱輸入。在焊材的選擇，主要是以防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生。可以采用塑韌性較好的奧氏體鉻鎳鋼焊條或者鎳基焊條。
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