Q345B無縫鋼管焊接工藝焊接性能分析
Q345B鋼焊接性能分析
Q345B鋼是中碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼，鋼的Ceq值高達(dá) 0.893%，可焊性較差。由于母材金屬中含碳量高，在焊接過程中，母材金屬的一部分要熔化到焊縫金屬中去，致使焊層金屬含碳量增高，焊縫凝固結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶溫度區(qū)間大，偏析傾向也較大，加之含硫雜質(zhì)和氣孔的影響，容易在焊層金屬中引起熱裂紋。特別是在收尾處，裂紋更為敏感。熱裂紋的特征是裂紋垂直于焊縫魚鱗狀波紋，呈現(xiàn)不明顯的鋸齒形，但也有沿焊縫金屬與基體金屬交界處發(fā)展產(chǎn)生。為防止產(chǎn)生熱裂紋，要求采用低碳鋼焊絲，一般焊絲中含碳量在0.15%以下。
Q345B鋼淬硬傾向性大，母材金屬熱影響區(qū)容易產(chǎn)生低塑性的淬硬組織，Ms點(diǎn)又低，因而在淬火區(qū)產(chǎn)生大量脆硬的馬氏體，導(dǎo)致嚴(yán)重脆化，工件愈厚，則淬硬傾向愈大。該焊件剛性大，若焊條或焊接工藝選用不當(dāng)，在焊件冷卻至300℃以下時(shí)，容易沿?zé)嵊绊憛^(qū)的淬硬區(qū)產(chǎn)生冷裂紋。Q345B鋼的焊接冷裂紋一般是在焊后冷卻過程中，在Ms點(diǎn)附近或200～300℃的溫度區(qū)間產(chǎn)生的。冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應(yīng)焊接熱影響區(qū)或有物理化學(xué)不均勻的氫聚集的局部地帶。冷裂紋有時(shí)焊后立即出現(xiàn)，有時(shí)經(jīng)過一段時(shí)間才出現(xiàn)。而延遲裂紋的危害性更為嚴(yán)重，實(shí)踐證明，鋼種的淬硬傾向、焊接接頭的氫含量及其分布，以及焊接接頭的拘束應(yīng)力狀態(tài)是產(chǎn)生延遲裂紋的三大主要因素。焊接接頭的淬硬傾向主要取決于鋼種的化學(xué)成分，其次是結(jié)構(gòu)形式，焊接工藝和冷卻條件等。可以采取焊后后熱和緩冷等辦法來調(diào)整冷卻時(shí)間。適當(dāng)延長臨界冷卻時(shí)間Cf可降低鋼的淬硬傾向。
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