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1、Q235钢焊接工艺1. 材料简介Q235是一种普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。由于Q235 钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于 建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。2. 焊接特点Q235的碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊 接性能优良。Q235焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接 电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电
2、弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。 3.手工电弧焊手工电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。3.1焊材选择Q235是普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。 当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。其化学成分及力学 性能见表3.1.1。焊条在使用前需进行烘干处理。表3.1.1焊条化学成分及力学性能焊条型号熔敷金属含量抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率M1 SSPNrCM1E430_ 一.035.0400_ 一 42033022E431.25 1.90
3、。.30 0.20 0.30 0.08 0E431E501.60 1490400E501K2MG-E专业技术人员绩效管理与业务能力提升63.2焊前准备焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物 质，避免产生焊接缺陷。同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。当环境温度低于0C,或者焊件较厚时，一般在100-150C下预热。3.3焊接工艺参数手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位 置，其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。而电弧电压主要由电弧长度来决定。因此，电弧长度要适中， 以保证电弧燃烧稳定，防止出
4、现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。对于厚度较大的焊件需 采用多层焊。在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般用直径3.2mm的焊条，焊层厚度最大不 超过5mm。盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm焊条直径/mm焊接电流/A不开坡口3.03.290-1204.0-5.03.2100-134.0160-205.0200-26V型坡口5.0-6.03.2100-134.0160-215.0200-264.0160-215.0220-28
5、X型坡口N124.0160-215.0220-28表3.3.2立对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm焊条直径/mm焊接电流/A不开坡口2.0-3.02.040-503.0-4.03.280-110V型坡口5.0-6.03.290-120N7.03.290-1204.0120-160X型坡口N123.290-1204.0120-160表3.3.3横对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm焊条直径/mm焊接电流/A不开坡口2.02.050-553.0-4.03.290-1204.0120-160V型坡口5；3.290-1204.0140-16X型坡口N143.290-1204.0140-16表3.
6、3.4仰对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm焊条直径/mm焊接电流/A不开坡口2.02.050-553.0-5.03.280-1104.0120-160V型坡口N5.03.290-1204.0140-1605.0220-260X型坡口N123.290-1204.0140-1605.0220-260表3.3.5角接缝焊接工艺参数焊缝类别焊脚高度/mm焊丝直径/mm焊接电流/A平角 焊2.02.055-653.03.2100-1304.03.2100-1304.0160-200N5.04.0160-2005.0220-280立脚 焊2.03.0-4.0N5.02.03.23.24.0仰角焊2.0
7、3.0-4.0N5.02.03.24.050-6090-12090-120120-16055-6090-120120-1604.CO2气体保护焊接工艺CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法，其焊接变形小，焊接质量好，易于实现过程控制自动化。4.1焊丝选择Q235在CO2气体保护焊时通常选用ER49-1 (H08Mn2SiA)和ER50-6焊丝。其化学成分及力学性能见 卜表。表4.1.1 ER49-1及ER50-6焊丝化学成分及力学性能焊丝型 号熔敷金属化学成分抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率CSiMnSPER49-1W0.110.65-0.951.80-2.100.030.03N490N3
8、72N20ER50-60.06-0.150.80-1.151.40-1.850.0350.025N500N420N224.2焊前准备焊接用CO2气体的纯度应该较高，一般不低于99.5%，有些优质接头的焊接则要求CO2气体的纯度不低于99.8%，露点低于-40。坡口加工的精度是保证融合良好和焊缝美观的重要因素之一，可采用机械加工、气体火焰切割和等离子 切割等方法进行。焊接前，应清理坡口及坡口两侧20mm以内的油污、锈迹和氧化皮等污物。定位焊时根据板厚确定焊缝长度和间距。一般薄板的定位焊缝应该细而短，长度为 3-50mm，间距为30-150mm ；中厚板的定位焊缝长度为15-50mm，焊缝间距为1
9、00-150mm。4.3焊接工艺参数CO2气体保护焊在焊接时，采用细丝、短路过渡的方法，可以焊接薄板；采用粗丝、射滴过渡的方法， 可以焊接中、厚板。从焊接位置上看，可以进行全位置焊接，也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊 接。在焊接时，要选择正确的工艺参数，以保证焊件的焊接质量。不同接头形式对应的焊接工艺参数见下表表4.3.1对接接头焊接工艺参数板厚/mm坡口形焊 接位9彳 无L1孑焊丝直径区/mm坡口角根部间隙/mm钝边/mm根部半径/mm焊接电流/A电弧电压/V气体 流量 L/min自动 焊焊速 m/h式置板度。1.0-2.0I型无0.5-1.200.53512017-2161218-
10、35平有0.5-1.201.04015018-2361218-30无 5-0.；00.53510016-19815立有0.5-1.001.03510016-198152.0-4.5I型无0.8-1.202.0100-23020-2610-1520-30平有0.8-1.602.5120-26021-2710-1520-30无0.8-1.001.57012017-2010-15立有0.8-1.002.07012017-2010-155.0-9.0I型无匕 2-1.61.0-2.0200-40023-4015-2020-42平有匕 2-1.61.0-3.0250-42026-4115-2518-35
11、10-12I型平无上61.0-2.0350-45032-4320-2520-42560V型无匕 2-1.645-6002.00-5.0200-45023-4315-2520-42平有匕 2-1.630-504.0-7.00-3.0250-45026-4320-2518-35无0.8-1.245-6002.00-3.0100-15017-2110-15立有0.8-1.235-504.0-7.00-2.0100-15017-2110-15无匕 2-1.640-5002.00-5.0200-40023-4015-25横有匕 2-1.630-504.0-7.00-3.0250-40026-4020-25560V型无匕 2-1.645-6002.00-5.0200-45023-4315-2520-42平有匕 2-1.635-602.0-6.00-3.0250-45026-4320-2518-35无0.8-1.245-6002.00-3.0100-15017-2110-15立有0.8-
