q420鋼材用什麼焊材

① 冬季電焊注意事項

立冬
過後，環境溫度較低，如果沒有
防護措施
進行
鋼構件
焊接作業，對鋼構件的
焊接質量
會產生重大影響。如在低溫下焊接，會使鋼材脆化，也會使焊縫和
母材
熱影響區
的
冷卻速度
加快，易於產生淬
硬組織
，脆性增大，這對於建築鋼結構常用的
低合金鋼
（如
Q345
）的焊接危害性很大。因此，冬季焊接施工必須要嚴格按照
工藝要求
實施，不得盲目焊接。
一、
焊材
要求
一、焊材要求
1、嚴格焊材庫的管理，焊條必須按標准進行烘乾，烘乾次數不得超過2次在空氣中的
暴露時間
不得超過2小時。如現場沒有烘箱必須及時申請配備，並安排專人
焙烘
、發放。
2、焊工持
保溫桶
領取焊條，一次領用不得超過半天用量；焊接過程必須蓋好保溫桶蓋，並使保溫桶保持通電狀態；
定位焊
時一次只能取用1根；焊接時一次取用不得超過3根。嚴禁焊材外露受潮，如發現焊材受潮不得再次使用。
3、
焊絲
如在
四小時
內未用完，應退回焊材一級庫保存，不允許留在送絲盤上。
4、
氣體保護焊
採用的二氧化碳，氣體純度不宜低於99.9%（體積比），含水量不得超過0.005%（重量比）。
新瓶
氣體使用時，必須倒置
24小時後
打開閥門把水放盡方可使用，防止凍結。瓶內氣體高壓低於1MPa時應停止使用。焊接前要先檢查
氣體壓力表
上的指示，然後檢查
氣體流量計
並調節氣體流量。使用時瓶口必須接加熱裝置。
5、氣瓶必須存放在0℃以上的環境里。使用
瓶裝氣體
時，瓶內氣體壓力低於1N/
mm2
時應停止使用。在零度以下使用時，要檢查瓶嘴有無冰凍堵塞現象。
二、焊前一般要求
二、焊前一般要求
1、清除待焊處鋼材表面的水、
氧化皮
、銹、油污。
2、焊接作業區的相對濕度不得大於90%。
3、當
焊件
表面潮濕或有冰雪覆蓋時，應採取加熱去濕除潮措施。
4、T形接頭、十字形接頭、角接接頭和
對接接頭
主焊縫兩端，必須配置
引弧板
和
引出板
，其材質應和被焊母材相同，
坡口
形式應與被焊焊縫相同，禁止使用其它材質的材料充當引弧板和引出板。
5、
手工電弧焊
和
氣體保護電弧焊
焊縫引出長度應大於25mm。其引弧板和引出板寬度應大於50mm，長度宜為板厚的1.5倍且不小於30mm，厚度應不小於6mm；非手工電弧焊焊縫引出長度應大於80mm。其引弧板和引出板寬度應大於80mm，長度宜為板厚的2倍且不小於100mm，厚度應不小於10mm。
6、焊接完成後，應用
火焰切割
去除引弧板和引出板，並
修磨
平整。不得用錘擊落引弧板和引出板。
三、冬季施焊措施
三、冬季施焊措施
1、設置
防護棚
在室外施工，當環境溫度低於-5℃時，必須在焊接區域設置防護棚，以提高焊接環境溫度、並防風防雨。
2、焊前預熱
焊前應對焊縫進行預熱，預熱區域應在焊接坡口兩側，必要時採用伴隨預熱的方法，確保預熱溫度和層間溫度。加熱溫度為80~150℃，預熱范圍為焊縫各側面的1.5t（t為板厚），且不小於100mm。測溫採用遠紅外測溫儀，測溫點在距坡口邊緣75mm處，平行於焊縫中心的兩條直線上。
2.1、焊縫預熱溫度

註：Q345GJ預熱溫度參照Q345執行；Q390、420預熱溫度參照Q460；當板厚t=100~110mm時，Q420、Q460和鑄鋼件的最低預熱溫度為180℃。
2.2、定位焊預熱溫度比正式焊縫高30~50℃。
3、焊縫層間溫度
焊縫層間溫度應嚴格按下表執行

4、焊速與焊道布置
手工電弧焊平、橫、仰焊焊接速度以規定每根焊條焊接的焊縫長度；
氣體保護焊以單道焊縫不允許擺動，焊層厚度控制在5～6mm，焊條（炬）與工件夾角不小於30°。立焊時允許最大擺動寬度：15mm～20mm。
5、焊後緩冷
在零度以下厚鋼板焊接完成後，在焊縫兩側板厚的2～3倍范圍內，應採取保溫暖冷措施，並使焊縫緩慢冷卻，冷卻速度應不大於10℃/min。
6、Q460鋼材的特殊焊接要求
6.1、Q460E鋼材焊接應由焊接考試合格的焊工進行施焊。
6.2、Q460E鋼材在0℃以下不得進行焊接，如必須進行焊接就要搭設保暖棚，保證保暖棚中的環境溫度在0℃以上。

② 屈服強度多少以上的算是高強鋼

屈服強度460以上的算是高強鋼。

這類鋼一般具有足夠的韌性及較高的比強度和屈強比， 還有良好的焊接性和成形性。按照合金化程度和顯微組織，可分為低合金、中合金和高合金強度鋼三類。

低合金鋼是由調質結構鋼發展起來的，含碳量一般在0.3～0.5%，合金元素總含量小於5%，其作用是保證鋼的淬透性，提高馬氏體的抗回火穩定性和抑制奧氏體晶粒長大，細化鋼的顯微組織。常用元素有鎳、鉻、硅、錳、鉬、釩等。

通常在淬火和低溫回火狀態下使用，顯微組織為回火板條馬氏體，具有較高的強度和韌性。如採用等溫淬火工藝，可獲得下貝氏體組織或下貝氏體與馬氏體的混合組織，也可改善韌性。

這類鋼合金元素含量低，成本低，生產工藝簡單，廣泛用於製造飛機大梁、起落架構件、發動機軸、高強度螺栓、固體火箭發動機殼體和化工高壓容器等。

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當材料被沖壓成形時，會變硬，不同的鋼材，變硬的程度不同。一般高強度低合金鋼只略有20MPa增加，不到10%。

注意：雙相鋼的屈服強度有140MPa增加，增加了40%。金屬在成形過程中，會變得完全不同，完全不像沖壓加工開始之前。 這些鋼材在受力後，屈服強度增加很多。材料較高的屈服應力加上加工硬化，等於流動應力的大大增加。

因此，開裂、回彈、微焊接磨損等成為了高強鋼成型過程中的問題焦點。

基於高強鋼的特點和特性，如果不能改變金屬流動和減少摩擦，那麼高強度鋼（HSS）的開裂和質地不均性都可能引起部件報廢率的上升。

這種材料所具有的高千磅力每平方英寸(KSI)（測量屈變力的單位）、增強的回彈、加工硬化的傾向以及在升高的成型溫度下運行對於模具來說都是一個挑戰。

③ 鋼材材質與焊條、焊絲是如何匹配的

焊條焊絲的材質，要與母材接近或者稍高，可焊性要好。

對於承受靜載荷或一般載荷的工件或版結構，權通常按焊縫與母材等強的原則選用焊條，即要求焊縫與母材抗拉強度相等或相近。根據工件或焊接結構的工作條件和特點來選用焊條。

如在焊接承受動載荷或沖擊載荷的工件時，應選用熔敷金屬沖擊韌性較高的鹼性焊條，而在焊接一般結構時，則可選用酸性焊條。在特殊環境下工作的焊接結構，如耐腐蝕、高溫或低溫等，為了保證使用性能，應根據熔敷金屬與母材性能相同或相近原則選用焊條。

(3)q420鋼材用什麼焊材擴展閱讀：

焊條的使用

1、焊條在使用前，一般要烘乾，酸性焊條視受潮情況在75~1500c 烘乾1~ 2h;鹼性低氫型結構鋼焊條應在350~ 4000C烘乾1~2h。烘乾的焊條應放在100~ 1500C保溫箱(筒)內，隨用隨取，使用時注意保持乾燥。

2、低氫型焊條一般在常溫下超過4小時，應重新烘乾，重復次數不宜超過三次。

3、焊條烘乾時應作記錄，記錄上應有牌號、批號、溫度和時間等內容。

4、在焊條烘乾期間，應有專門負責的技術人員，負責對操作過程進行檢查和核對，每批焊條不得少於一次，並在操作記錄上簽名。

④ Q345鋼板和Q420鋼板對接焊需要選用什麼焊絲

就用常見的ER50-6焊絲。
Q345和Q420相比，強度較低。兩種強度不一樣的低碳低合金鋼焊接，按照強度低的一側選擇焊材，所以按照Q345選擇ER50-6就可以了。

⑤ Q420B和Q420C材質焊接用什麼焊條

Q420高強鋼國家輸電鐵塔用的比較多用 J557 （E5515-G）焊條。

⑥ 16mn鋼管是什麼含義

定義16mn鋼管16Mn（Q345B)鋼管是低合金高強度結構鋼,含碳量為0.1%-0.25%,加入主要合金元素錳、硅、釩、鈮和鈦等；它的含合金總量3%。
按強度分為300、350、400和450MPa等4個級別。
主要有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
：「Q」是屈服的「屈」字的漢語拼音大寫字頭，其後數字為該牌號最小屈服點（σs）值，其後的符號是按照該鋼雜質元素（硫、磷）含量由高到低並伴隨碳、錳元素的變化而分為A、B、C、D四等。
其中A、B級鋼通常稱16Mn16mn鋼管。
產品說明
Q345無縫鋼管是一種鋼管的材質。
Q代表的是這種材質的屈服，後面的345，就是指這種材質的屈服值，在345左右。
並會隨著材質的厚度的增加而使其屈服值減小。
類同於Q235的命名方法。
Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。
這是等級的區分，所代表的，主要是沖擊的溫度有所不同而矣！Q345，是不做沖擊;Q345B級，是20度常溫晌歲沖擊;Q345C級，是0度沖擊;Q345D級，是－20度沖擊;Q345E級，是－40度沖擊。
在不同的沖擊溫度，宴仿睜沖擊的數值也有所不同。
在板材里，屬低合金系列。
在低合金的材質里，此種材質為最普通的。
Q345無縫鋼管過去的一種叫法為：16mn無縫鋼管。
Q345無縫鋼管的外部執行標准為：GB709，內部執行標准為：GB/T1591-94由於執行標準的原因，此種鋼板允許負公差交貨。
執行標准：GB/T8162-1999GB/T8163-1999GB3087-1999
產品用途：
用於橋梁的專用鋼種為「16Mnq」，汽車大梁的專用鋼種為「16MnL」，壓力容器的專用鋼種為「16MnR」。
標准：GB8163-1999(輸送流體用)GB6479-2000（高壓化肥設備用無縫鋼管）
合金管與無縫管兩者既有關系又有區別，不能混為一談。
合金管是鋼管按照生產用料（也就是材質）來定義的，顧名思義大皮就是合金做的管子；而無縫管是鋼管按照生產工藝（有縫無縫）來定義的，區別於無縫管的就是有縫管，包括直縫焊管和螺旋管。
化學成分
牌號化學成分（質量分數）（%）
CSiMnP≤S≤CrMoV
16Mn0.12~0.200.20~0.601.20~1.600.0300.030___
16Mn無縫鋼管力學性能
牌號拉力強度MPa屈服點MPa伸長率（%）
16Mn490~67032021重量計算公式:
0.02483=kg/米(每米的重量)含碳量多少
16Mn直縫鋼管
由於碳含量低，淬硬傾向減小，冷裂紋傾向降低。
但隨著強度級別的提高，板厚的加大，仍然具有一定的冷裂紋傾向。
在現場焊接時由於常採用纖維素焊條、自保護葯芯焊絲等含氫量高的焊材，線能量小，冷卻速度快，會增加冷裂紋的敏感性，需要採取必要的焊接措施，如焊前預熱等。
焊接熱影響區脆化往往是造成16Mn直縫鋼管發生斷裂，誘發災難性事故的根源。
出現局部脆化主要有兩個區域，即熱影響區粗晶區脆化，是由於過熱區的晶粒過分長大以及形成的不良組織引起的，多層焊時粗晶區再臨界脆化，即前焊道的粗晶區受後續焊道的兩相區的再次加熱引起的。
這可以通過在鋼中加入一定量的Ti、Nb微合金化元素和控制焊後冷卻速度獲得合適的t8/5來改善韌性。
隨著16Mn直縫鋼管含碳量的降低，焊接氫致裂紋敏感性降低，為避免產生裂紋所需的工藝措施減少，焊接熱影響區的性能損害程度降低。
但由於焊接時16Mn直縫鋼管經歷著一系列復雜的非平衡的物理化學過程，因而可能在焊接區造成缺陷，或使接頭性能下降，主要是焊接裂紋問題和焊接熱影響區脆化問題。

⑦ 針對我國鋼結構的發展問題提出解決方法

前 言
按承重材料的不同，結構可分成鋼筋混凝土結構、鋼結構、木結構、磚石結構、鋼-混組合結構等。鋼結構具有自重輕、強度高、抗震性能好、便於工業化生產、節能環保、可循環使用等特點。鋼結構建築主要採用H型鋼、冷彎型鋼等材料為骨架製作受力構件，特種螺栓等進行栓(焊)接，彩塗板或具有隔熱、防水、隔音等功能的其它材料作為屋面、樓層及牆體圍護結構，工廠模塊化構築而成。鋼結構建築可大致分為高層和重型鋼結構、大跨度空間鋼結構、輕鋼結構、鋼-混組合結構、住宅鋼結構等多種結構體系。
鋼結構對鋼材有強度、塑性、韌性、可焊性等基本性能要求；較重要結構的關鍵節點部位，還要求厚度方向性能；從抗震角度出發，要求一定屈強比(≤0.85)；為延長建築的壽命，提高建築抗火災能力，還可要求鋼材耐蝕和耐火。
鋼結構中主要採用鋼材品種
1、高層和重型鋼結構
中、厚板(特厚)、H型鋼、型方矩管、圓管、鍍鋅板、彩塗板等
2、大跨、空間結構
圓管(無縫、焊接)、中板、大型方矩管、H型鋼、厚板、鍍鋅板、彩塗板、鋼絞線、高強鋼絲、鋼棒等
3、輕鋼結構
中板、H型鋼(中、小)、鍍鋅板、彩塗板、冷彎型鋼、圓管、方矩管等
4、組合結構
大型圓管(焊接)、H型鋼、中板、方矩管、鍍鋅板、彩塗板等
5、鋼結構住宅
H型鋼、圓管(焊接)、中板、方矩管、鍍鋅板、彩塗板、冷彎型鋼等
還包括鑄鋼連接件、高強螺栓、栓釘、各類焊材(焊絲、焊條)等配套焊接材料
一、國外鋼結構市場與技術現狀
20世紀初誕生了輕鋼結構房屋，二戰期間因高施工速度的需要，輕鋼房屋得到快速發展；40年代出現了門式剛架結構；50年代，出現工業化程度較高的鋼結構住宅，形成了工廠化的鋼結構住宅建築體系並延續至今；60年代住宅建築工業化高潮遍及歐洲並發展到美、加、日等發達國家，彩色壓型板及冷彎薄壁檁條組成的輕質圍護體系開始大量應用。輕鋼結構是發達國家目前主要的建築結構形式。
國外鋼結構業迅速發展的主要原因：
第一，鋼鐵工業提供了豐富的建築用鋼物資基礎。
第二，鋼結構具有安裝容易、施工周期短、抗震性能好、投資回收快、環境污染小等優勢。
第三，環保的嚴格要求和資源的充分利用，促使業主、建築師和結構工程師選擇鋼結構。
第四，成熟、配套的技術和產品推動了鋼結構業發展。
發達國家先進的鋼鐵工業，使鋼鐵材料品種和質量可充分滿足鋼結構需求，充裕的鋼材資源提供了物資保障，鋼鐵新材料的不斷開發推動了鋼結構的技術進步，造就了鋼結構業的普及與現代建築業的發展。近年國外建築用鋼量約占鋼材總消耗量的30%，並仍呈明顯上升趨勢。
JFE公司開發的部分建築用鋼新產品：
1、超厚H型鋼，翼緣厚度可達100～120mm
2、復合不銹鋼板，SS400或SM400基材復合SUS304
3、低屈強比高強鋼，600MPa級甚至800MPa級高強度鋼，屈強比小於0.8
4、橋梁用材，800MPa級高強度鋼得到廣泛應用，低預熱型800MPa級高強鋼可做到預熱溫度低於50℃
5、新型彩塗板,如：高耐蝕性(用於室外裝置)、高加工性(成形性好，用於建築屋頂材料)以及內裝修用的「Skeleton Colour」彩板(色彩感、耐銹蝕和化學腐蝕、潤滑性都大大提高)
二、國內鋼結構市場與技術現狀
高層鋼結構建築：自上世紀80年代初截至2003年3月，我國已建和在建高層鋼結構建築計59幢，高層建築鋼結構已跨入國際行列，獲得了較大成功。代表作品有：高420.5米的上海金茂大廈，高291米全部採用鋼管混凝土柱、達到國際領先水平的深圳賽格大廈，採用國產鋼材、國內設計、製造及施工的高200米的大連世貿中心等。最初我國鋼結構高層建築主要鋼材為進口的A572、SM490B等型材或板材。近年由於鋼材品種增加、性能滿足要求、價格便宜，普遍採用了國產鋼材，但高要求的重點工程，仍進口Q420和Q460板材。
重型工業廠房：近幾年建設增加較快，鋼結構用量較大。主要分布在鋼鐵、火電、造船、電子、汽車、機械製造及水利建設等行業。典型例子是近年各鋼鐵企業興建的大型煉鋼、軋鋼廠房。2004年冶金廠房等重型工業廠房竣工面積約800萬㎡，用鋼量達到80萬噸。其用鋼技術要求與高層鋼結構相同。
空間結構：近年以網架和網殼為代表的空間結構既用於民用建築，也用在煙草行業廠房、汽車裝配車間等工業廠房、機庫、候機樓、體育館、展覽中心、大劇院、博物館等。近年建成的飛機航站樓、會展中心、體育場館、大劇院、音樂廳等大跨度空間結構，採用圓鋼管、矩型鋼管製作空間桁架、拱架及斜拉網架結構，加上波浪形屋面成為各地新穎和富有現代特色的標志性建築物。懸索和膜結構目前用量還不大，處於發展階段，但如國家體育場(鳥巢)、國家游泳中心(水立方)等2008奧運場館等已選用ETFE、PTFE膜材作屋面和牆面。
輕型鋼結構：輕鋼結構用鋼量一般40㎏/㎡左右(不含鋼筋用量)，結構類型有門式剛架、拱型波紋鋼屋蓋結構等。近年在我國發展很快、應用廣泛。主要用於輕型工業廠房、棉糧倉庫、碼頭和保稅區倉庫、農產品、建材、傢具等各類交易市場、體育場館、展覽廳及活動房屋、加層建築等。
鋼—混組合結構：充分合理組合了鋼材和混凝土兩種材料的優點，具有優異的靜、動力工作性能，且大量節約鋼材、降低工程造價和加快施工進度。在不同的情況下，可以取代鋼筋混凝土結構，也可取代鋼結構，對環境污染較少，是符合中國建築結構發展方向、可以廣泛推廣的一種比較新穎的結構。自上世紀80年代開始，已廣泛應用於冶金、造船、電力、交通等部門。並進入了橋梁工程和高層與超高層建築中。
鋼結構住宅：我國鋼結構住宅建築產業化正在起步發展。各地建了大量低層、多層、高層鋼結構住宅試點示範工程，體現了鋼結構住宅發展的良好勢頭。近幾年鋼結構住宅建築已完成近300萬平方米的試點工程建築，用鋼約15萬噸。
我國各類鋼結構鋼材用量統計(2004年)：
特種構築物鋼結構6.1%；水電建設2.3%；鍋爐鋼結構4.6%；塔桅結構11.4%；海洋平台1.5%；鐵路、公路橋梁3.8%；模板、腳手架19.8%；重型工業廠房6.1%；網架和網殼0.8%；空間桁架0.5%；門式剛架、輕型廠房3.4%；拱型波紋鋼、屋蓋結構0.3%；住宅鋼結構1.1%；城市建設用鋼材38.1%。
國內鋼結構消費各類鋼材比例：
高頻焊接H型鋼0.3%；熱軋H型鋼16.6%；特厚板2.2%；彩色鋼板11.8%；鍍鋅鋼板1.5%；無縫、直縫鋼管3.7%；冷彎型鋼6.3%；其他(型鋼等)13.3%；中厚板44.3%。
2004年我國鋼結構用鋼材約1350萬噸，佔全年鋼材總產量29266萬噸的4.6%。國產鋼材基本可以滿足鋼結構加工需要，但在具體品種規格和性能方面與國外比還有差距，如高強度大規格超厚H型鋼、高強度超厚板等，高檔產品差距仍較大。
三、國內鋼結構企業現狀
我國鋼結構業近年發展極為迅速，已涌現出一批具有相當規模的鋼結構加工企業。鋼構企業總數已發展到上千家。其中年產能力在5～15萬噸之間的有10多家；裝備水平、生產技術、經營管理能力接近國際水平的也有10多家。這些企業設計、制圖、放樣基本上是由計算機用各種專門軟體完成，能承擔我國國家級工程的鋼結構製造。如大跨度橋梁、巨型水壩閘門、高層和大跨度房屋結構等。在市場機制下，一大批中小規模的加工企業應運而生，雖然年產能力不足1萬噸，但這些企業有著自己的優勢和特長，可彌補大企業的不足。此外，隨著國外資本和技術設備進入中國，出現了許多中外合資企業、獨資企業、民營企業、股份制企業等，我國鋼結構行業發展在體制、規模、加工方向等方面形成了多樣化。2005年我國鋼結構產量已達1500萬噸，產值約1200億元。但當前鋼結構行業面臨著：鋼結構產能遠大於實際產量，很多企業任務不足，生產能力不能發揮，造成較大的供需差距，導致惡性競爭，相互壓價等混亂局面。
國內重要鋼結構企業(2004年)：
中鐵山橋集團；中國二十二冶金屬結構公司；上海寶冶建設有限公司；中遠川崎重工鋼結構有限公司；上海冠達爾鋼結構股份有限公司；江蘇滬寧鋼機股份有限公司；浙江東南網架集團；中鐵寶橋股份有限公司；長江精工鋼結構(集團)股份有限公司；山東萊鋼建設有限公司；杭州大地網架製造有限公司。
我國鋼結構業與國外差距：一是觀念落後，對鋼結構產業符合可持續性發展的認識有待於提高；二是設計理念落後，不能適應市場需要；三是鋼材價格變化過快，漲跌幅度過大，市場競爭無序，企業利潤波動很大；四是科研資金投入不足，鋼構標准及規范編修期長；五是鋼結構加工製作、施工安裝裝備相對落後，管理、勞動生產率還需進一步提高。
四、國內鋼構企業運作模式分析
外資鋼結構公司：國外全資鋼結構公司具有知名度高、資金雄厚、技術先進、品牌較響、質量優異、收費較貴等特點，這些企業(如上海美建鋼結構公司、上海巴特勒鋼結構公司)在鋼結構技術方面積累較多，具有較大的綜合優勢，具有企業獨特的業務、設計軟體支撐系統。市場范圍覆蓋全國。
經營模式：設計、加工、施工一體化，其中重鋼方面以設計與工程總包為主。
市場定位：大面積廠房項目、多高層項目、大型展館等特種建築。
大型民營鋼結構公司：資金較充足、品牌較響、設計製作施工力量較強，質量較好，市場范圍遍及全國，一般在各地分區域設立分公司，大都具有特定的鋼結構體系優勢(如浙江杭蕭、浙江精工在高層鋼結構方面、東南網架在網架方面)。
經營模式：設計、加工、施工一體化。
市場定位：各種廠房項目、多高層項目、展館等特種建築。
中小型民營鋼結構公司：企業運作靈活、整體實力較弱、質量一般，市場范圍集中在所屬特定區域，依靠與企業周邊區域業主建立的一定業務關系介入市場，生產運營成本較低。經營模式有以下三種類型：
經營模式之一：提供材料與加工為主。市場定位：構件加工。
經營模式之二：設計、加工、施工一體化。市場定位：廠房、多層項目。
經營模式之三：工程總包與設計。市場定位：各種廠房、多層項目等。
國有鋼結構公司：一般為大、中型鋼構企業，市場范圍覆蓋面較廣(如寶冶、中建系統等)
經營模式：以提供材料與加工、工程施工為主，內部工程比重較大。
市場定位：重鋼為主，以各種廠房、建築結構項目居多。
五、國內鋼構企業發展的要素：
一是必須市場化高效運作。在鋼結構領域，良好的品牌、建立一定的業主、設計院的關系網是獲得項目的源頭。同時企業必須具備較強且反應快速的設計能力、報價能力、准確估計成本與利潤能力(熟悉構件加工、材料供應、施工安裝情況，能夠把握成本與工期)。
二是技術與產品質量應有優勢。優秀的人才與精良的軟硬體設備是鋼構企業的核心技術優勢，依靠技術優勢保證方案設計、構件製作、施工安裝質量是鋼構企業生存發展的主要法寶(以浙江杭蕭為例，專門建立了研發中心大樓，解決外地人才住房等問題，具有先進的重鋼特殊加工設備；外資鋼結構公司更是具有企業獨特的業務軟體支撐系統)。
三是資金流的控制要重視。目前我國鋼結構企業普遍工程墊資較嚴重，工程款最終的回籠是個難題，實際運做資金流易出問題。國有鋼結構企業對墊資既有體制上的問題，也有程序上的問題。
四是需建立良好的公司運作機制。國有鋼結構企業大都運作機制不活、產權結構單一、經營管理粗放、從業人員眾多，極大制約了企業的生存與發展。只有實行市場化的運作體系，才能使僵化而發展緩慢、裹足不前的國有企業走出困境。
鋼結構產業的發展與我國的經濟發展水平和速度相關。鋼鐵新技術、新材料不斷出現，為鋼構產業的快速發展奠定了物質和技術基礎。國家的政策導向從節約用鋼、合理用鋼向鼓勵用鋼轉變，為鋼構產業的發展提供了有力的保證。鋼結構產業逐步成為國民經濟的重要產業。2005年全國鋼構總量為1500萬噸，從現在起到2020年我國鋼構將以每年6～7%的速度增長。鋼結構產業處在發展壯大階段，屬於成長型朝陽行業，發展前景很好。
對鋼鐵產品進行深加工，延伸產業鏈，提高產品附加值，是國外大公司通行的做法。如蒂森利用自身原料發展汽車零部件產業；紐柯專門設置建築系統事業部，生產金屬房屋用零部件；浦項以鋼鐵為主導，還涉及民用建築、電子、通訊、半導體晶片製作、工廠自動化、能源和環境保護等；新日鐵，涉及領域擴大到電子、工程製造、信息等，其工程建設業務已在世界范圍內取得了廣泛的認可。因此，國內大鋼廠利用自身建材產品的優勢，發展鋼結構產業，很有必要。

⑧ 5A合金鋼的簡介有什麼樣的力學性能有無磁性相對應牌號有什麼樣的用途3A不銹鋼的狀態是什麼樣的

低合金鋼的焊接工藝分析
參考文獻：
焊接冶金學-材料焊接性 機械工業出版社 李亞江
金屬焊接性基礎 化學工業出版社 孟慶森
金屬學與惹出了 機械工業出版社 崔忠圻 覃耀春
金屬工藝學 哈爾濱工業大學出版社 邢忠文 張學仁
金屬材料焊接工藝 機械工業出版社 李榮雪
金屬材料焊接工藝 化學工業出版社 雷玉成
結構鋼的焊接 冶金工業出版社 荊洪陽（譯）
1．低合金鋼的發展和應用
隨著科學的發展和技術的進步，焊接結構設計日趨向高參數、輕量化及大型化發展，對鋼材的性能提出可越來越高的要求。低合金鋼由於性能優異和經濟效益顯著，在焊接結構中得到了越來越廣泛的應用。
低合金鋼的發展大體經歷了三個階段。20世紀20年代以前，工程上鋼結構的製造主要採用鉚接，設計參數主要是抗拉強度。鋼的強化主要是靠碳以及單一合金元素，如Mn、Si、Cr等，總質量分數達到2%~3%,甚至更高一些。20世紀20~60年代，鋼結構製造中逐步採取了焊接技術，設計參數要考慮材料的屈服強度、韌性、和焊接性要求。為了防止焊接裂紋，剛的化學成分低碳多合金化發展方向，碳的質量分數一般在0.2%一下，含2~4個有利於焊接性的合金元素並鋪以熱處理強化等工藝措施。20世紀70年代以後，低合金高強度鋼得到快速發展，鋼中碳的質量分數降低到0.1%一下，有的鋼向超低碳含量方向發展。Ti、V、Nb等合金微量元素逐步引起關注，而且像多元復合合金化方向發展。
現代低合金鋼的重大進展，自20世紀70年代以來，世界范圍內低合金高強度鋼的發展進入了一個全新時期，以控制軋制技術和微合金化的冶金學為基礎，形成了現代低合金高強度鋼即微合金化鋼的新概念。進入80年代，一個涉及廣泛工業領域和專用材料門類的品種開發，藉助於冶金工藝技術方面的成就達到了頂峰。在鋼的化學成分—工藝—組織—性能的四位一體的關系中，第一次突出了鋼的組織和微觀精細結構的主導地位，也表明低合金鋼的基礎研究已趨於成熟，以前所未有的新的概念進行合金設計。
低合金鋼的應用，低合金鋼在建築、橋梁。工程機械等產業不能得到廣泛的應用。當合金鋼用於橋梁、海上建築和起重機械等重要焊接結構時，應根據結構的最低溫度提出沖擊韌度的要求。對於在大氣環境下工作的低合金結構鋼，沖擊吸收功（0℃、V形缺口沖擊試樣）至少應達到27J的最對要求。
對於車輛、船舶、工程機械的運動結構，減輕自重可以節約能源，提出運載能力和工業效率。因此採用焊接性好的低碳調質鋼可以促進工程結構向大量化、輕量化和高效能方向發展。由於壁厚減薄，重量減輕，從而減少了焊接工作量，為野外施工，吊裝創造了條件。這類鋼強韌性和綜合性能好，可以大大提高設備的耐用性，延長期使用壽命。WCF-80鋼是我國繼WCF-62之後開發的焊接裂紋敏感性小的高強度焊接結構鋼，這種鋼具有很高的抗冷裂紋和低溫韌性，主要用於大型水電站、石化和露天煤礦等。
抗拉強度700MPa的低碳調質鋼又較好的缺口沖擊韌度，可用於低溫下服役的焊接結構，如露天煤礦的大型挖掘機及電動輪自卸車等。抗拉強度800MPa低碳調質鋼主要用於工程機械、礦山機械的製造中，如推土機、工程起重機、重型汽車和牙輪鑽機等。抗拉強度10000MPa以上的低碳調質鋼主要用於工程機械高強耐磨件、核動力裝置及航海航天裝備上。
2．低碳鋼簡介
低合金鋼是在碳素鋼的基礎上添加一定量的合金化元素而成，其合金元素的質量分數一般不超過5%，用以提高鋼的強度並保證其具有一定的塑性和韌性，或使鋼具有某些特殊性能，如耐低溫、耐高溫或耐腐蝕等。常用來製作焊接結構的低合金鋼可分為高強度鋼、低溫用鋼、耐腐蝕用鋼及珠光體耐熱鋼四種。其中高強度鋼應用最廣泛，按鋼材的屈服強度及使用時的熱處理狀態又可分以下三種：
a. 在熱軋、控冷控軋及正火（或正火加回火）狀態下焊接和使用，屈服強度為295～490MPa的低合金高強度結構鋼。
b. 在調質狀態下焊接和使用的，屈服強度為490～980Mpa的低碳低合金調質鋼。
c. w（C）為0.25～0.50％，屈服強度為880～1176Mpa的中碳調質鋼。
標准中鋼的分類是按照鋼的力學性能劃分的。鋼的牌號由代表屈服點的漢語拼音字母Q、屈服點數值、質量等級符號三個部分按順序排序排列。按照鋼的屈服強度，低合金高強度鋼分5個強度等級，分別是295MPa、345MPa、390MPa、420MPa及460MPa。每個強度等級又根據沖擊吸收功要求分成A、B、C、D、E、5個質量等級，分別代表不同的沖擊韌性要求。
低合金高強鋼中W（c）一般控制在0.20%以下，為了確保鋼的強度和韌性，通過添加適量的Mn、Mo等合金元素及V、Nb、Ti、Al、等微合金化元素，配合適當的軋制工藝或熱處理工藝來保證鋼材具有優良的綜合力學性能。由於低合金高強度鋼具有良好的焊接性、優良的可成形性及較低的製造成本，因此，被廣泛地用於壓力容器、車輛、橋梁、建築、機械、海洋結構、船舶等製造中，已成為大型焊接結構中最主要的結構材料之一。
低合金高強鋼的強化機理與碳素鋼不同，碳素鋼主要通過鋼中的碳含量形成珠光體、貝氏體和馬氏體來達到強化；而低合金高強鋼的強化主要是通過晶粒細化、沉澱硬化及亞結構的變化來實現。
屈服強度為295～390MPa的低合金鋼大多屬於熱軋鋼，是靠合金元素錳的固溶強化獲得高強度。如Q345，當Q345鋼作為低溫壓力容器用鋼或厚板結構時，為改善低溫韌性，也可在正火處理後使用。Q345、Q390等微合金化低合金鋼是在Q345鋼基礎上，加入少量可細化晶粒和沉澱強化的Nb（0.015%~0.06%）或V（0.02%~0.20%）。這些鋼在熱軋狀態下性能不穩定，正火處理使其晶粒細化和碳化物均勻彌散析出，從而獲得高的塑性和韌性。所以Q345、Q390鋼在正火狀態下使用更為合理。
屈服強度大於390MPa的低合金鋼一般需要在正火或正火加回火狀態下使用，如Q420等。正火處理後形成的碳、氮化合物以細小質點從固溶體沉澱析出，在提高鋼材強度的同時，保證具有一定的塑性和韌性。隨著鋼材強度的進一步提高，鋼中需要加入一定量Mo，Mo不僅可以細化組織、提高強度，而且還可提高鋼材的中溫性能。
低合金高強度鋼按其用途還可分為：鍋爐用鋼、管線用鋼、容器用鋼、造船用鋼及橋梁用鋼等，此外，在正火鋼中，還有具有良好的抗層狀撕裂性能Z向鋼，主要用於海上採油平台、核反應堆及潛艇等大型厚板結構。
3． 下面主要介紹低合金高強度鋼的焊接性
低合金高強度鋼含有一定量的合金元素及微合金化元素，其焊接性與碳鋼有差別，主要是焊接熱影響區組織與性能的變化對焊接熱輸入較敏感，熱影響區淬硬傾向增大，對氫致裂紋敏感性較大，含有碳、氮化合物形成元素的低合金高強度鋼還存在再熱裂紋的危險等。只有在掌握各種不同低合金高強度鋼焊接性特點和規律的基礎上，才能制訂正確的焊接工藝，保證低合金高強度鋼的焊接質量。
1）焊接熱影響區組織和性能
依據焊接熱影響區被加熱的峰值溫度不同，焊接熱影響區可分為熔合區（1350～1450℃）、粗晶區（1000～1300℃）、細晶區（800～1000℃）、不完全相變區（700～800℃）及回火區（500～700℃）。不同部位熱影響區組織與性能取決於鋼的化學成分和焊接時加熱和冷卻的速度。對於某些低合金高強鋼，如果焊接冷卻速度控制不當，焊接熱影響區局部區域將產生淬硬或脆性組織，導致抗裂性或韌性降低。
低合金高強度鋼焊接時，熱影響區中被加熱到1100℃以上的粗晶區及加熱溫度為700～800℃的不完全相變區是焊接接頭的兩個薄弱區。熱軋鋼焊接時，如果焊接熱輸入過大，粗晶區將因晶粒嚴重長大或出現魏氏組織等而降低韌性；如果焊接熱輸入過小，由於粗晶區組織中馬氏體比例增大而降低韌性。正火鋼焊接時，粗晶區組織性能受焊接熱輸入的影響更為顯著。焊接熱影響區的不完全相變區，在焊接加熱時，該區域內只有部分富碳組元發生奧氏體轉變，在隨後的焊接冷卻過程中，這部分富碳奧氏體將轉變成高碳孿晶馬氏體，而且這種高碳馬氏體的轉變終了溫度（Mf）低於室溫，相當一部分奧氏體殘留在馬氏體島的周圍，形成所謂的M－A組元。M－A組元的形成是該區域的組織脆化的主要原因。防止不完全相變區組織脆化的措施是控制焊接冷卻速度，避免脆硬的馬氏體產生。
焊接熱影響區軟化是控軋控冷鋼焊接時遇到的主要問題，當採用埋弧焊、電渣焊及閃光對焊等高熱輸入焊接工藝方法時，控軋控冷鋼焊接熱影響區軟化問題變得非常突出。焊接熱影響區的軟化使焊接接頭強度明顯低於母材，給焊接接頭的疲勞性能帶來損害。另外，焊接熱輸入還影響控軋控冷鋼熱影響區的組織和韌性，當採用較小的熱輸入焊接時，由於焊接冷卻速度較快，焊接熱影響區獲得下貝氏體組織，具有較優良的韌性，而隨著焊接熱輸入的增加，焊接冷卻速度降低，焊接熱影響區獲得上貝氏體或側板條鐵素體組織，韌性顯著降低。
2）熱應變脆化
在自由氮含量較高的C－Mn系低合金鋼中，焊接接頭熔合區及最高加熱溫度低於Ac1的亞臨界熱影響區，常常有熱應變脆化現象。一般認為，這種脆化是由於氮、碳原子聚集在位錯周圍，對位錯造成釘扎作用所造成的。熱應變脆化容易在最高加熱溫度范圍200～400℃的亞臨界熱影響區產生。如有缺口效應，則熱應變脆化更為嚴重，熔合區常常存在缺口性質的缺陷，當缺陷周圍受到連續的焊接熱應變作用後，由於存在應變集中和不利組織，熱應變脆化傾向就更大，所以熱應變脆化也容易發生在熔合區。在《國產低合金結構鋼Q345和Q420焊接區熱應變脆化研究》論文中分析了Q345和Q420鋼的熱應變脆化，發現Q345鋼具有較大的熱應變脆化傾向。分析認為，Q420鋼中的V與N形成氮化物，從而降低熱應變脆化傾向，而Q345鋼中不含有氮化物形成元素。試驗還發現，有熱應變脆化的Q345鋼經600℃×1h退火處理後，韌性得到很大恢復。
3）冷裂紋敏感性
焊接氫致裂紋（通常稱焊接冷裂紋或延遲裂紋）是低合金高強度鋼焊接時最容易產生，而且是危害最為嚴重的工藝缺陷，它常常是焊接結構失效破壞的主要原因。低合金高強度鋼焊接時產生的氫致裂紋主要發生在焊接熱影響區，有時也出現在焊縫金屬中。根據鋼種的類型、焊接區氫含量及應力水平的不同，氫致裂紋可能在焊後200℃以下立即產生，或在焊後一段時間內產生。
大量研究表明，當低合金高強度鋼焊接熱影響區中產生淬硬的M或M＋B＋F組織時，對氫致裂紋敏感；而產生B或B＋F組織時，對氫致裂紋不敏感。熱影響區最高硬度可被用來粗略的評定焊接氫致裂紋敏感性。對一般低合金高強度鋼，為防止氫致裂紋的產生，焊接熱影響區硬度應控制在350HV以下。熱影響區淬硬傾向可以採用碳當量公式加以評定。
強度級別較低的熱扎鋼，由於其合金元素含量少，鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大。如Q345鋼、15MnV鋼焊接時，快速冷卻可能出現淬硬的馬氏體組織，冷裂傾向增大。但由於熱軋鋼的碳當量比較低，通常冷裂傾向不大。但在環境溫度很低或鋼板厚度大時應採取措施防止冷裂紋的產生。
控軋控冷鋼碳含量和碳當量都很低，其冷裂紋敏感性較低。除超厚焊接結構外，490MPa級的控軋控冷鋼焊接，一般不需要預熱。
正火鋼合金元素含量較高，焊接熱影響區的淬硬傾向有所增加。對強度級別及碳當量較低的正火鋼，冷裂傾向不大。但隨著強度級別及板厚的增加，其淬硬性及冷裂傾向都隨之增大，需要採取控制焊接熱輸入、降低含氫量、預熱和及時後熱等措施，以防止冷裂紋的產生。
4）熱裂紋敏感性
與碳素鋼相比，低合金高強度鋼的w（C）、w（S）較低，且w（Mn）較高，其熱裂紋傾向較小。但有時也會在焊縫中出現熱裂紋，如厚壁壓力容器焊接生產中，在多層多道埋弧焊焊縫的根部焊道或靠近坡口邊緣的高稀釋率焊道中易出現焊縫金屬熱裂紋；電渣焊時，如母材含碳量偏高並含Nb時，電渣焊焊縫可能出現八字形分布的熱裂紋。另外，焊接熱裂紋也常常在低碳的控軋控冷管線鋼根部焊縫中出現，這種熱裂紋產生的原因與根部焊縫基材的稀釋率大及焊接速度較快有關。採用Mn：Si含量較高的焊接材料，減小焊接熱輸入，減少母材在焊縫中的熔合比，增大焊縫成形系數（即焊縫寬度與高度之比），有利於防止焊縫金屬的熱裂紋。
5）再熱裂紋敏感性
低合金鋼焊接接頭中的再熱裂紋亦稱消除應力裂紋，出現在焊後消除應力熱處理過程中。再熱裂紋屬於沿晶斷裂，一般都出現在熱影響區的粗晶區，有時也在焊縫金屬中出現。其生產與雜質元素P、Sn、Sb、As在初生奧氏體晶界的偏聚導致的晶界脆化有關，也與V、Nb等元素的化合物強化晶內有關。
6）層狀撕裂傾向
大型厚板焊接結構（海洋工程、核反應堆及船舶等）焊接時，如在鋼材厚度方向承受較大的拉伸應力，可能沿鋼材軋制方向發生階梯狀的層狀撕裂。這種裂紋常出現於要求熔透的角接接頭或丁字接頭中。選用抗層狀撕裂鋼；改善接頭型式以減緩鋼板Z向的應力應變；在滿足產品使用要求的前提下，選用強度級別較低的焊接材料或採用低強焊材預堆邊；採用預熱及降氫等措施都有利於防止層狀撕裂。
4．具體焊接工藝，主要是Q345鋼焊接工藝介紹
一、材料介紹
（1）材料化學成分和力學性能分析
表1Q345(16Mn)的材料化學成分

鋼號 化學成分
備注
C Si Mn S P Cr Mo V Ni
Q345 ≤0.2 ≤0.55 1.00～1.60 ≤0.045 ≤0.045 _ _ 0.02～
0.15 _
表2 Q345(16Mn)的材料力學性能[2]

鋼號 力學性能
備注
δb/MPa δs/MPa δ(%) AKV /J
Q345A 470～630 345 21 _ GB/T1S91—94
（2）Q345鋼的焊接特點
碳當量(Ceq)的計算：
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
計算Ceq=0.49%，大於0.45%，可見Q345鋼焊接性能不是很好，需要在焊接時制定嚴格的工藝措施。
（3）Q345鋼在焊接時易出現的問題
1. Q345鋼在焊接冷卻過程中，熱影響區容易形成淬火組織-馬氏體，使近縫區的硬度提高，塑性下降。結果導致焊後發生裂紋。
2. Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。
二、焊接施工流程
坡口准備→點固焊→預熱→里口施焊→背部清根（碳弧氣刨）→外口施焊 →里口施焊→自檢/專檢→焊後熱處理→無損檢驗（焊縫質量一級合格）
三、焊接工藝參數的選擇
通過對Q345鋼的焊接性分析，制定措施如下：
1. 焊接材料的選用：
根據產品對焊縫性能要求選擇焊接材料，低合金高強度鋼焊接材料的選擇首先應保證焊縫金屬的強度、塑性、韌性達到產品的技術要求，同時還應該考慮抗裂性及焊接生產效率等。由於低合金高強度氫致裂紋敏感性較強，因此，選擇焊接材料時應優先採用低氫焊條和鹼度適中的埋弧焊焊劑。焊條、焊劑使用前應按製造廠或工藝規程規定進行烘乾。焊縫金屬強度過高，將導致焊縫韌性、塑性以致抗裂性能的下降，從而降低焊接結構生產及使用的安全性，這對與焊接接頭的韌性要求高，且基材的抗裂性差的低合金鋼結構的焊接尤為重要。為了保證焊接接頭具有與母材相當的沖擊韌性，正火鋼與控軋控冷鋼焊接材料優先選用高韌性焊材，配以正確的焊接工藝以保證焊縫金屬和熱影響區具有優良的沖擊韌性。海洋工程、超高強鋼殼體及壓力容器選用的焊接材料，還應保證焊縫金屬具有相應的低溫、高溫及耐蝕等特殊性能。由於Q345鋼的冷裂紋傾向較大，應選用低氫型的焊接材料，同時考慮到焊接接頭應與母材等強的原則，選用E5015 （J507）型電焊條。
2. 坡口形式：

採用同一焊接材料焊同一鋼種時，如過坡口形式不同，則焊縫性能各異。如用HJ431焊劑進行Q345鋼埋弧焊不開坡口直邊對接焊時，由於母材溶入焊縫金屬較多，此時採用合金成分較低的H08A焊絲配合HJ431，即可滿足焊縫力學性能要求；但如焊接Q345鋼厚板開坡口對接接頭時，如仍用 H08—HJ431組合，則因母材熔合比小，而使焊縫強度偏低，此時應採用合金成分較高的H08MnA、H10Mn2等焊絲與HJ431組合。角接接頭焊接時冷卻速度要大於對接接頭，因此Q345鋼角接時，應採用合金成分較低的H08A焊絲與HJ431焊劑組合，以獲得綜合力學性能較好的焊縫金屬；如採用合金成分偏高的H08MnA或H10Mn2焊絲，則該角焊縫的塑性偏低。
3.焊接方法的選擇：
低合金高強度鋼可採用焊條電弧焊、熔化極氣體保護焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、氣電立焊、電渣焊等所有常用的熔焊及壓焊方法焊接。具體選用何種焊接方法取決於所焊產品的結構、板厚、堆性能的要求及生產條件等。其中焊條電弧焊、埋弧焊、實心焊絲及葯芯焊絲氣體保護電弧焊是常用的焊接方法。對於氫致裂紋敏感性較強的低合金高強度鋼的焊接，無論採用那種焊接工藝，都應採取低氫的工藝措施。厚度大於100mm低合金高強度鋼結構的環形和長直線焊縫，常常採用單絲或雙絲載間隙埋弧焊。當採用高熱輸入的焊接工藝方法，如電渣焊、氣電立焊及多絲埋弧焊焊接低合金高強度鋼時，在使用前應對焊縫金屬和熱影響區的韌性能夠滿足使用要求。Q345鋼焊接時可採用電弧焊、CO 氣體保護焊和電渣焊，但本次設計採用手工電弧焊。
4．焊接熱輸入的控制：
焊接熱輸入的變化將改變焊接冷卻速度，從而影響焊縫金屬及熱影響區的組織組成，並最終影響焊接接頭的力學性能及抗裂性。屈服強度不超過500MPa的低合金高強度鋼焊縫金屬，如能獲得細小均勻針狀鐵素體組織，其焊縫金屬則具有優良的強韌性。而針狀鐵素體組織的形成需要控制焊接冷卻速度。因此為了確保焊縫金屬的韌性，不宜採用過大的焊接熱輸入。焊接操作上盡量不用橫向擺動和挑弧焊接，推薦採用多層窄焊道焊接。
熱輸入對焊接熱影響區的抗裂性及韌性也有顯著的影響。低合金高強度熱影響區組織的脆化或軟化都與焊接冷卻速度有關。由於低合金高強度鋼的強度及板厚范圍都較寬，合金體系及合金含量差別較大，焊接時鋼材的狀態各不相同，很難對焊接熱輸入作出統一的規定。各種低合金高強度鋼焊接時應根據其自身的焊接性特點，結合具體的結構形式及板厚，選擇合適的焊接熱輸入。與正火或正火加回火鋼及控軋控冷鋼相比，熱軋鋼可以適應較大的焊接熱輸入。含碳量較低的熱軋鋼（09Mn2、09MnNb等）以及含碳量偏下限的16Mn鋼焊接時，焊接熱輸入沒有嚴格的限制。因為這些鋼焊接熱影響區的脆化及冷裂紋傾向較小。但是，當焊接含碳量偏上限的16Mn鋼時，為降低淬硬傾向，防止冷裂紋的產生，焊接熱輸入應偏大一些。
碳及合金元素含量較高、屈服強度為490MPa的正火鋼，如18MnMoNb等。選擇熱輸入時既要考慮鋼種的淬硬傾向，同時也要兼顧熱影響區粗晶區的過熱傾向。一般為了確保熱影響區的韌性，應選擇較小的熱輸入，同時採用低氫焊接方法配合適當的預熱或及時的焊後消氫處理來防止焊接冷裂紋的產生。Q345鋼的含碳量和碳當量均較低，對氫致裂紋不敏感，為了防止焊接熱影響區的軟化，提高熱影響區韌性，應採用較小的熱輸入焊接，使焊接冷卻時間t8/5控制在10s以內為佳。
5．焊接接頭的力學性能
焊縫金屬和熱影響區的力學性能是影響街頭使用可靠性的基本性能，而其中強度與韌性又是關鍵的考核因素，特別是對合金結構鋼街頭更為重要，幾種典型熱軋及正火鋼焊接接頭的力學性能見下表。
鋼種

焊接工藝 焊縫金屬性能 過熱區

/MPa
/MPa
（%）
ψ
（%） /J.cm
-20℃ -40℃
-20℃ -40℃
Q345 埋弧焊（δ=16mm，V形對接）H08MnA+HJ250焊態 504 351 30.2 65.3 166 121 175
埋弧焊（δ=12mm，I形對接）H08MnA+HJ431焊態 576 400 30.7 67 84 33q 73
CO 氣體保護焊H08Mn2SiA焊態 540 390 24 61 78

6．焊接電流：
為了避免焊縫組織粗大，造成沖擊韌性下降，必須採用小規范焊接。具體措施為：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝（焊接順序如圖一所示）。焊道的寬度不大於焊條的3倍，焊層厚度不大於5mm。第一層至第三層採用Ф3.2電焊條，焊接電流100-130A；第四層至第六層採用Ф4.0的電焊條，焊接電流120-180A。
7．預熱溫度：預熱及焊道層間溫度:
1）預熱溫度
預熱可以控制焊接冷卻速度，減少或避免熱影響區中淬硬馬氏體的產生，降低熱影響區硬度，同時預熱還可以降低焊接應力，並有助於氫從焊接接頭的逸出。因此，預熱是防止低合金高強度鋼焊接氫致裂紋產生的有效措施。但預熱常常惡化勞動條件，使生產工藝復雜化，不合理的、過高的預熱和焊道間溫度還會損害焊接接頭的性能。因此，焊前是否需要預熱及合理的預熱溫度，都需要認真考慮或通過試驗確定。
預熱溫度的確定取決於鋼材的成分（碳當量）、板厚、焊件結構形狀和拘束度、環境溫度以及所採用的焊接材料的含量等。隨著鋼材碳當量、板厚、結構拘束度、焊接材料的含氫量的增加和環境溫度的降低，焊前預熱溫度要相應提高。對於厚板多道多層焊，為了促進焊接區氫的逸出，防止焊接過程中氫致裂紋的產生，應控制焊道間溫度不低於預熱溫度和進行必要的中間消氫熱處理。因此下圖標為Q345的預熱條件
板厚（mm） 不同氣溫條件下的預熱溫度
≤10 不低於－26 oC不預熱
10～16 不低於－10oC不預熱，低於－10oC預熱100oC～150oC
16～14 不低於－5oC不預熱，低於－5oC預熱100oC～150oC
25～40 不低於0oC不預熱，低於0oC預熱100oC～150oC
≥40 均預熱100oC～150oC
2）層間溫度
層間溫度過高會引起熱影響區晶粒粗大，使焊縫強度及低溫沖擊韌性下降。如低於預熱溫度則可能在焊接過程中產生裂紋。因此規定道間溫度不得低於預熱溫度，最高不得大於某一界線的溫度。而對於Q345的層間溫度則選用：Ti≤400℃。
8．焊後熱處理參數:
除了電渣焊由於接頭區嚴重過熱而需要進行正火處理外，其他焊接條件應根據使用要求來判斷是佛需要焊後熱處理。低碳合金高強度鋼中熱軋鋼和正火鋼不需要焊後熱處理，但對要求抗應力腐蝕的焊接機構、低溫下使用的焊接結構和板厚結構等，焊後需要進行消除應力的高溫回火。確定焊後回火溫度的原則：
1） 不要超過木材原來的回火溫度，以免影響母材本身的性能。
2） 對於回火脆性材料，要避開出現回火脆性的溫度區間。例如，對含V或V+Mo的低合金鋼，回火時應提高冷卻速度，避免在600℃左右的溫度區間停留時間過長，以免因V的二次碳化物析出而造成脆化；
如焊後不能及時進行熱處理，應立即在200~350℃保溫2~6h，以便焊接區的氫擴散逸出。為了消除焊接應力，焊後應立即輕輕錘擊焊縫金屬表面，但這不是用於塑性較差的鋼件。強度級別較高或重要的焊接結構件，應用機械方法修正焊縫外形，使其平滑過渡到母材，較小應力集中。Q345焊後熱處理工藝參數見下表：
強度級別
δs/MPa 典型鋼種 預熱溫度/℃ 焊後處理工藝

電弧焊 電渣焊
345 Q345 100~150
δ≥16mm 一般不進行
或600~650℃回火 900~930℃正火
600~650℃回火
當我們懸著電弧焊時，為了降低焊接殘余應力，減小焊縫中的氫含量，改善焊縫的金屬組織和性能，在焊後應對焊縫進行熱處理。熱處理溫度為：600-640℃，恆溫時間為2小時（板厚40mm時），升降溫速度為125℃/h 。
9．焊接過程：
1）焊前預熱
在翼緣板焊接前，首先對翼緣板進行預熱，恆溫30分鍾後開始焊接。 焊接的預熱、層間溫度、熱處理由熱處理控溫櫃自動控制，採用遠紅外履帶式加熱爐片，微電腦自動設定曲線和記錄曲線，熱電偶測量溫度。預熱時熱電偶的測點距離坡口邊緣15mm-20mm。
2）焊接
①為了防止焊接變形，每個柱接頭採用二人對稱施焊，焊接方向由中間向兩邊施焊。在焊接里口時（里口為靠近腹板的坡口），第一層至第三層必須使用小規范操作，因為它的焊接是影響焊接變形的主要原因。在焊接一至三層結束後，背面進行清根。在使用碳弧氣刨清根結束後，必須對焊縫進行機械打磨，清理焊縫表面滲碳，露出金屬光澤，防止表層碳化嚴重造成裂紋。外口焊接應一次焊完，最後再焊接里口的剩餘部分。
② 當焊接第二層時，焊接方向應與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mm。
③ 兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數應保持一致。
④ 在焊接中應從引弧板開始施焊，收弧板上結束。焊接完成後割掉並打磨干凈。
5．總結
通過對低碳鋼的了解以及對Q345鋼焊接工藝的研究，對其焊接工藝大體的認識，所以經過上面的敘述，對Q345的焊接工藝進行總結，如下表：
接頭形式 焊件厚度/mm 焊縫次序（層次） 焊絲直徑/mm 焊接電流/A 焊接電壓/mm 焊機速度/
焊絲加焊劑
不開破口(雙面焊) 8 正
反 4.0 550~580
600~650 34~36 34.5 H08A+HJ431
10~12 正
反 4.0 620~680
680~700 36~38 32 H08A+HJ431
V形坡口（雙面焊）α=60°~70° 14~16 正
反 4.0 600~640
620~680 34~36 29.5 H08A+HJ431
18~20 正
反 4.0 680~700
700~720 36~38 27.5 H08MnA+HJ431
22~25 正
反 4.0 700~720
720~740 36~38 21.5 H08MnA+HJ431
T形接頭不開坡口（雙面焊） 16~18 （2） 4.0 600~650
680~720 32~34
36~38 34~38
24~29 H08A+HJ431
20~25 （2） 4.0 600~700
720~760 32~34
36~36 30~36
21~26 H08A+HJ431