中碳钢的焊接

中碳钢的焊接

(1)中碳钢的焊接性。

中碳钢由于含碳量较高(0.25%～0.60%)，焊接时有较大的热裂纹、冷裂纹和气孔倾向，焊接性较差。

a.热裂纹。由于中碳钢含碳量较高，焊接过程中如果熔合比控制不当，使焊缝中含碳量增高，加上硫等杂质的影响，容易在焊缝中产生热裂纹。特别是在收弧部位，易产生弧坑裂纹，因此收弧时必须注意将弧坑填满。

b.冷裂纹。由于含碳量高，焊接过程中在热影响区容易产生低塑性淬硬组织，在残应力的作用下会产生冷裂纹。

c.易产生气孔。由于含碳量增高，所以对气孔的敏感性增加。焊接过程中，当大量地脱氧不足时，易产生一氧化碳气孔。中碳钢焊接还容易产生氢气孔。中碳钢焊接还容易产生氢气孔。

(2)中碳钢的焊接工艺。

a.焊条选择。焊接中碳钢常选用碱性低氢型焊条。低氢型焊条具有一定的脱硫能力，熔敷金属塑性和韧性良好，扩散氢量又少，无论对热裂纹或氢致冷裂纹，抗裂性都很高。在要求焊接接头与母材等强度或焊件结构复杂的情况下，为防止产生裂纹，可以选择强度低的焊条，如E4315、 E4316等。

b.坡口形式。

中碳钢焊接时，为了限制焊缝中的含碳量，减少熔合比，一般开U形或V形坡口，将坡口两侧油、锈等杂质清除干净。

c.预热。预热可以减缓冷却速度，降低热影响区的淬硬倾向，防止冷裂纹的产生，同时减少焊接残余应力。根据焊件尺寸、含碳量、材质厚度等因素选择整体或局部预热和预热温度。一般预热温度为150℃～300℃，特殊情况可达400℃。

d.焊接电源。中碳钢焊接常用直流电源，反接。这样，熔深减小，降低了裂纹倾向和气孔的敏感性。

e.焊接层次。常选用小直径焊条，采取多层多道排焊法，减少焊接热输入量。同时，焊接过程中，可采用锤击焊缝等方法，减小焊接残余应力。

f.焊后热处理。焊后最好立即消除应力热处理，特别对于大厚度或刚性大的工件，消除应力回火温度一般为600℃～650℃。

如果焊后不可能立即消除应力，也要进行后热，即采取保温、缓冷措施，使扩散氢逸出，以减少裂纹的产生。