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1、Q235与16Mn钢焊接工艺研究摘要用特殊的不同钢材来制造符合应用的焊接结构，一来可以在不同的施工条件或者工作应用中对焊接材质的更好的应用，二来可以降低特殊珍贵材料的浪费，从而减少不必要的损失，又可以把材料的价值发挥到最大。而Q235和16Mn钢是比较常见的焊接材料，不仅取材简单性能好，并且在焊接研究有着举足轻重的作用，尤其利用现在已有的焊接设备的情况下，控制熔深熔池和焊缝的形状及其大小。从而使焊缝的质量大大提高。在这里我用Q235钢和16Mn钢的焊接的方法及其特性以及焊接时坡口的制备。焊接要求规定和验捡质量等方面的阐述,还有面的总计焊接技术的要点和现场操作的一些问题。焊接相对而言是特殊的工种
2、对操作也比较高，特别是在保证焊的结实的前提下使它的结构更加合理 受力变形影响更加小。在次讨论Q235与16Mn钢焊接工艺。关键词：焊接工艺 焊缝 Q235钢 16Mn钢目录第1章 绪 论11.1 16Mn钢和Q235钢及其物理性质简介11.1.1 16Mn钢的物理性质11.1.2 Q235钢的物理性质31.2 16Mn钢化学成分，基本性能41.3 16Mn钢和Q235钢的焊接性分析41.3.1 16Mn钢焊接性分析41.3.2 Q235钢焊接性分析6第二章 16Mn钢板与Q235钢板的焊接方法及实验过程82.1 16Mn钢与Q235钢手工电弧焊82.1.1 16Mn钢板手工电弧焊82.1.2
3、Q235钢板手工电弧焊102.1.3 16Mn钢板与Q235钢板手工电弧焊焊接参数112.2 16Mn钢板与Q235钢板焊条焊接的工艺122.3 16Mn钢与Q235钢二氧化碳气体保护焊接132.3.1 16Mn钢二氧化碳气体保护焊142.3.2 Q235钢二氧化碳气体保护焊152.4 16Mn钢板与Q235钢板二氧化碳焊接的工艺实验162.4.1 焊前准备172.4.2 工艺参数182.4.3 二氧化碳焊的操作要领182.5 16Mn钢与Q235钢埋弧焊接192.5.1 16Mn钢埋弧焊接202.5.2 Q235钢钢埋弧半自动焊接202.6 16Mn钢板与Q235钢板埋弧焊焊接的工艺212.
4、6.1 焊接工艺参数222.6.2 焊接操作要领22第三章 无损检测243.1 无损检测概括243.2 超声波检测243.2.1 超声波试块253.3 磁粉检测263.3.1 16Mn钢板与Q235钢板缺陷的磁痕特征263.3.2 磁粉探伤的特点273.3.2 磁粉检测的质量评定等级27结论28致谢29参考文献30第1章 绪 论新技术的发展，新的和成熟的技术，在他的许多常用的钢，在现代社会对我们是重要的材料，可以被看作是一种焊接工业化国家在现代土木工程中常用的不只是在不同的国家使用不同的工作条件的要求，在不同的形状焊接材料部分。解决维护和焊接工程师，根据评估报告的焊接技术，结合生产条件和生产技
5、术，反映焊接过程的基本设计内容用于生产，技术规范，对生产企业的技术，生产计划，控制计划，组织工作，根据原料供应和技术总焊接生产的准备。把钢材应用到焊接丝焊设备。在焊接和检查的基础上，可以解决问题的过程中的焊接质量检验焊接准备生产节奏。在焊接过程中是一个严重的程序，按照程序，组织和管理在工厂焊接技术的先进经验的交流焊接，焊接，研究的限制。每个人都必须严格执行，不得改变或忽略。然而，在意识的发展，科学技术的发展，介绍了焊接时间实践的发展，新技术，新材料，用于制造焊接工人的合理要求。技术发展的今天，几乎所有的服务在机械，石油化工，交通，能源，冶金，电子，航空业，都和焊接技术是不分的，因此可以说是焊接
6、技术的发展水平和先进的科学技术的现代化，并且焊接在应用与国防军工都发挥着巨大的作用，所以说焊接并不是单纯的对钢材或者焊接性能的研究还是起着国力发展的重要作用。1.1 16Mn钢和Q235钢及其物理性质简介1.1.1 16Mn钢的物理性质如图1-1所示16Mn钢，其生理特点：良好的综合机械性能好的成绩，寒冷又炎热的工作条件下作业。抗腐蚀，拥有d级的韧性。应用例子：锅炉压力容器、容器结构、油罐的罐体、桥梁支架、发电站、运输机械结构及其他焊接。16Mn低合金高强度结构钢标准。根据GBt15911988是老品牌.新的国家标准是GBt15912008在Q345钢（Q345）、Q345A、Q345B Q3
7、45E ）因为倾向于钢的特点一点，在低压，低温，冬季或夏季焊接结构强度高，在增加高的厚度，以防止裂缝产生的措施，预热后焊接在熔深中，和第二层焊接熔深，当焊接钢板焊接在底板找平，深层焊接，选择一个最终的焊接工艺来焊接16Mn钢。今天使用的制造过程中16Mn钢的焊接性尤为突出。16Mn常用规格钢材如表1-1所示。表1-1 16Mn常用规格钢材60*8/10/12/14/16108*5-10146*1438*4-5-632*3-876*10/12/14/16/18133*5-10159*16-2042*4-5-642*4-1083*10/16/18/20159*8-10-12168*18-2051*
8、3.5-5-6-957*3.5-1289*10/16/20/25168*8-10180*20、24-2554*4.5-5-863.5*4-1295*10/14/18/25180*8-10194*21-2557*3.5-4-5-6-1074*4-16108*8/12/15/20194*8-10203*22-2660*4-5-8-1089*4-20114*10/16/20/25203*12-16219*22-25-2776*4-6-8-12108*4-30140*16/20/25/30219*8-12245*22-2789*4.5-6-8-10133*5-30133*12/18/25/30219*
9、14-16245*38-40109*4.5-6-8-10139*8-40159*10/15/20/30245*8-10-16273*22-25-27133*6-8-10-12168*6-40168*8/10/16/18273*8-12-16273*30-36-40159*6-8-10180*10-40180*10/18/20/30273*22-25-30299*30-40168*6-8-9-10194*8-40194*10/20/30/40299*8-12-16299*25219*8-10-12-16219*6-30203*10/20/30/40325*10-16-18325*18/20/30
10、219*18.20273*8-50219*18/25/30/50351*10-12377*20/25/35273*8-10-12-16299*10-55273*16/2025/30377*10-12-16402*25/30273*18-20-22325*9-6020/30/40/5016-55377*22-25-30402*45325*10-14-16-18355.6*10-30351*20/30/40/50402*16-18426*20/25325*20-25-30377*10-60377*22/25/30/60426*12-14-16426*42351*10-16-18402*12-304
11、02*36/48450*10-12-25450*30377*12-16-20426*11-60406*30/35/40508*10-12-25406*12-40457*10-30426*36/40/60530*12-20-25426*12-40508*10-25450*35/55/60610*12-20-33457*12-40530*12-30530*40/50/60630*10-20-33530*12-30610*10-35560*30/40/60720*10-20-30630*12-40630*10-30如图1-1 16Mn钢1.1.2 Q235钢的物理性质Q235钢是碳钢板的通用钢材，Q
12、 235指的是材料的屈服极限和弯曲限度的材料在235mpa.在外界条件下使的材料形状发生改变，如果要降低了材料的屈服值，是从它的含碳量，来降低Q235的屈服值。如图1-2所示。其综合性能，Q235钢材具有良好的结合力，塑性及焊接性能，被广泛应用于建筑工程也用于棒材生产车间或建筑塔、桥梁结构、车辆生产、船舶容器，所以也被广泛应用于机械零件上产及加工。图1-2 Q235钢1.2 16Mn钢化学成分，基本性能16Mn钢化学成分如表1-2所示表1-2 6Mn钢化学成分GB700-1988GB/T8162-2008 钢号CMnSiCMnSiQ235A0.14-0.220.25-0.650.300.221
13、.400.35Q235B0.12-0.260.25-0.700.20Q235C0.180.35-0.800.20Q235D0.17Q235钢材抗拉强度是钢的化学成分最重要的是，碳、锰、磷、硅、在必要的情况下，除了在前三部分元素磷、硫和其他两个一般被认为是不好的,在Q235钢材里面，硫会使钢材发生了塑性和韧性下降发生冷脆现象。1.3 16Mn钢和Q235钢的焊接性分析1.3.1 16Mn钢焊接性分析焊接性总的来说良好，虽然合金元素含量和碳含量比较低。可是正是有这些合金元素在里面，焊接时操作不当会出现热影响区脆化、热应变脆化还有焊接热裂纹产生等。如果想保证其质量就要严格遵守焊接工艺和掌握低合金钢的
14、焊接特点。（1） 热影响区脆化如果输入的热量过大，就会出现不完全相变区，魏氏体出现，并且晶粒受过热的影响降低韧性，影响结构的稳定性。但是当出现马氏体同样降低焊接区域的韧性，这是由于焊接热输入过小造成。当马氏体和魏氏体时，应控制焊接时的温度，并且适当的选择焊接时的冷却速度，预热度和热输入，这样才能在根本处消除氢致裂纹的产生。（2） 热应变脆化在最高加热温度200到400度会出现热应变的亚临界热影响区，并且还伴有缺口效应。这种现象是热和应变一起作用出现的。是氮、碳原子形成错位聚集在周围，所形成的动态应变时效。当不利于焊缝产生的这些组织聚集在一起，并且加之热应变作用后，使脆化更加严重。实验研究发现在退火温度在600度每小时的时候会大大减少热应变脆化的危害，并且会提高焊缝区域的韧性。（3） 热裂纹由于16Mn钢的猛含量比较高，而碳和硫的含量比较少。在许多焊接中如压力容器的焊接，还有靠近坡口的出的多层多道焊接，就会出现热裂纹，虽然别处焊接热裂纹比较少。这种热裂纹可以采用高含量锰和硫的焊接材料，并增加焊缝宽度与焊缝高度的比值，这样才能从根本防止16Mm钢出现的热裂纹。如图1-3热裂纹。图1-3 焊接热裂纹（4） 再热裂纹由于焊缝中有P、Sn、Sb、As等元素，
