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1、Q345焊接工艺一、材料介绍 1. Q345化学成分如下表（%）： 元素 C Mn Si P S Al V Nb Ti 含量 0.2 1.0-1.6 0.55 0.035 0.035 0.015 0.02-0.15 0.015-0.06 0.02-0.2 Q345C力学性能如下表（%）： 机械性能指标 伸长率（%） 试验温度0 抗拉强度MPa 屈服点MPa 数值 522 J34 b（470-650） s（324-259） 其中壁厚介于16-35mm时，s325Mpa；壁厚介于 35-50mm时，s295Mpa 2. Q345钢的焊接特点 2.1 碳当量(Ceq)的计算 Ceq=C+Mn/6+N
2、i/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5 计算Ceq=0.49%，大于0.45%，可见Q345钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。 2.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 2.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 2.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 二、焊接施工流程 坡口准备点固焊预热里口施焊背部清根（碳弧气刨）外口施焊 里口施焊自检/专检焊后热处理无损检验（焊缝质量一级合格） 三、焊接工艺参数的选择 通过对Q345钢的焊接性分析，制定措施
3、如下： 1. 焊接材料的选用 由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015 （J507）型电焊条。 化学成分见下表（%）： 元素 C Mn Si S P Cr Mo V Ti 含量 0.071 1.11 0.53 0.009 0.016 0.02 0.01 0.01 0.01 力学性能见下表： 机械性能指标 b（Mpa） s（Mpa） 5（%） （%） AkvJ-30 数值 440 540 31 79 164 114 76 2. 坡口形式：（根据图纸和设备供货） 3. 焊接方法：采用手工电弧焊（D）。 4. 焊接电流：为了避免焊缝
4、组织粗大，造成冲击韧性下降，必须采用小规范焊接。具体措施为：选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺（焊接顺序如图一所示）。焊道的宽度不大于焊条的3倍，焊层厚度不大于5mm。第一层至第三层采用3.2电焊条，焊接电流100-130A；第四层至第六层采用4.0的电焊条，焊接电流120-180A。 5. 预热温度：由于Q345钢的Ceq0.45%，在焊接前应进行预热，预热温度T0=100-150，层间温度Ti400。 6. 焊后热处理参数：为了降低焊接残余应力，减小焊缝中的氢含量，改善焊缝的金属组织和性能，在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为：600-640，恒温时间为2小时（板厚40m
5、m时），升降温速度为125/h 。 四、现场焊接顺序： 1. 焊前预热 在翼缘板焊接前，首先对翼缘板进行预热，恒温30分钟后开始焊接。 焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制，采用远红外履带式加热炉片，微电脑自动设定曲线和记录曲线，热电偶测量温度。预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm。 2. 焊接 2.1 为了防止焊接变形，每个柱接头采用二人对称施焊，焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时（里口为靠近腹板的坡口），第一层至第三层必须使用小规范操作，因为它的焊接是影响焊接变形的主要原因。在焊接一至三层结束后，背面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后，必须对焊缝进行机械打磨，
6、清理焊缝表面渗碳，露出金属光泽，防止表层碳化严重造成裂纹。外口焊接应一次焊完，最后再焊接里口的剩余部分。 2.2 当焊接第二层时，焊接方向应与第一层方向相反，以此类推。每层焊接接头应错开15-20mm。 2.3 两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。 2.4 在焊接中应从引弧板开始施焊，收弧板上结束。焊接完成后割掉并打磨干净。 3. 焊后热处理：焊口焊接完成后应在12小时内进行热处理。如不能及时进行热处理应采取保温、缓冷措施。在进行热处理时，应采用两根热电偶测温，热电偶点焊在焊口的里外侧。 Q345钢的焊接温度曲线如下图 4. 焊接检验 根据钢结构工程施工及验收规范的要求，
7、焊口采用超声波探伤法进行检验，检验比例为100%。 五、现场技术管理 1. 编制详细的焊接施工作业指导书。 2. 全过程控制焊接工艺是确保质量的核心。 每个柱接头的焊接时，应有专人监控焊接工艺，如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接。在焊接过程中，热处理人员应全程监控层间温度，如超标应立即通知焊工暂停。 3. 提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键 在施工前，进行全员交底，并且开取施工工艺卡。交底中详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点。 六、结论 按此焊接工艺措施施工，在现场共焊焊口102道，经无损检验一次合格率达到100%。经过实际施工的验证，此焊接工艺措施不仅能在
8、现场指导对Q345钢的焊接，而且能够保证焊接质量。最佳答案一一般术语 1焊接 通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。 2焊接技能 手焊工或焊接操作工执行焊接工艺细则的能力。 3焊接方法 指特定的焊接方法，如埋弧焊、气保护焊等，其含义包括该方法涉及的冶金、电、物理、化学及力学原则等内容。 4焊接工艺 制造焊件所有的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求等。 5焊接工艺规范（规程） 制造焊件所有关的加工和实践要求的细则文件，可保证由熟练焊工或操作工操作时质量的再现性 6焊接操作 按照给定的焊接工艺完成焊接过程的各种动作的统
9、称。 7焊接顺序 工件上各焊接接头和焊缝的焊接次序。 8焊接方向 焊接热源沿焊缝长度增长的移动方向。 9焊接回路 焊接电源输出的焊接电流流经工件的导电回路。 10坡口 根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽。 11开坡口 用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。 12单面坡口 只构成单面焊缝（包括封底焊）的坡口。 13双面坡口 形成双面焊缝的坡口。 14坡口面 待焊件上的坡口表面。 15坡口角度 两坡口面之间的夹角。 16坡口面角度 待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角。 17接头根部 组成接头两零件最接近的那一部位。 18根部间隙 焊前在接头根部之间预留的空隙。 19
10、根部半径 在J形、U形坡口底部的圆角半径。 20钝边 焊件开坡口时，沿焊件接头坡口根部的端面直边部分。 21接头 由二个或二个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区甚至母材等不同部位的相互影响。 22接头设计 根据工作条件所确定的接头形式、坡口形式和尺寸以及焊缝尺寸等。 23对接接头 两件表面构成大于或等于135，小于或等于180夹角的接头。 24角接接头 两件端部构成大于30，小于135夹角的接头。 25T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头。 26搭接接头 两件部分重叠构成的接头。 27十字接头 三个件装配成“十字”形的接头。 28
11、端接接头 两件重叠放置或两件表面之间的夹角不大于30构成的端部接头。 29卷边接头 待焊件端部预先卷边，焊后卷边只部分熔化的接头。 30套管接头 将一根直径稍大的短管套于需要被连接的两根管子的端部构成的接头。 31斜对接接头 接缝在焊件平面上倾斜布置的对接接头。 32锁底接头 一个件的端部放在另一件预留底边上所构成的接头。 33母材金属 被焊金属材料的统称。 34热影响区 焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和机械性能变化的区域。 35过热区 焊接热影响区中，具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。 36熔合区（熔化焊） 焊缝与母材交接的过渡区，即熔合线处微观显示的母材半熔化
12、区。 37熔合线（熔化焊） 焊接接头横截面上，宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线。 38焊缝 焊件经焊接后所形成的结合部分。 39焊缝区 焊缝及其邻近区域的总称。 40焊缝金属区 在焊接接头横截面上测量的焊缝金属的区域。熔焊时，由焊缝表面和熔合线所包围的区域。电阻焊时，指焊后形成的熔核部分。 41定位焊缝 焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊缝。 42承载焊缝 焊件上用作承受载荷的焊缝。 43连续焊缝 连续焊接的焊缝。 44断续焊缝 焊接成具有一定间隔的焊缝。 45纵向焊缝 沿焊件长度方向分布的焊缝。 46横向焊缝 垂直于焊件长度方向的焊缝。 47环缝 沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝。 48
13、螺旋形焊缝 用成卷板材按螺旋形方式卷成管接头后焊接所得到的焊缝。 49密封焊缝 主要用于防止流体渗漏的焊缝。 50对接焊缝 在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。 51角焊缝 沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。 52正面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相垂直的角焊缝。 53侧面角焊缝 焊缝轴线与焊件受力方向相平行的角焊缝。 54并列断续角焊缝 T形接头两侧互相对称布置、长度基本相等的断续角焊缝。 55交错断续角焊缝 T形接头两侧互相交错布置、长度基本相等的断续角焊缝。 56凸形角焊缝 焊缝表面突起的角焊缝。 57凹形角焊缝 焊缝表面下凹的角焊缝。 58端接焊缝 构成端
14、接接头所形成的焊缝。 59塞焊缝 两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角焊缝者不称塞焊。 60槽焊缝 板相叠，其中一块开长孔，在长孔中焊接两板的焊缝，只焊角焊缝者不称槽焊。 61焊缝正面 焊后从焊件的施焊面所见到的焊缝表面。 62焊缝背面 焊后，从焊件施焊面的背面所见到的焊缝表面。 63焊缝宽度 焊缝表面两焊趾之间的距离。 64焊缝厚度 在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。 65焊缝计算厚度 设计焊缝时使用的焊缝厚度。对接焊缝焊透时它等于焊件的厚度；角焊缝时它等于在角焊缝横截面内画出的最大直角等腰三角形中，从直角的顶点到斜边的垂线长度，习惯上也称喉厚。 66焊缝凸度 凸形角焊缝横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。 67焊缝凹度 凹形角焊缝横截面中，焊趾连线与焊缝表面之间的最大距离。 68焊趾 焊缝表面与母材的交界处。 69焊脚 角焊缝的横截面中，从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离。 70焊脚尺寸 在角焊缝横截面中画出的最大等腰直角三角形中直角边的长度。 71熔深 在焊接接头横截面上，母材或前道焊缝熔化的深度。 72焊缝成形系数 熔焊时，在单道焊缝横截面上焊缝宽度（B）与焊缝计算厚度（H）的比值（=BH）。
