㈠ Q345钢材用什么焊条
Q345钢的焊接性
Q345低合金高强度结构钢,含碳量为0.18%~.20%,抗拉强度等于470-630MPa。Q345钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。
但由于Q345钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。
Q345钢手弧焊时应选用E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。
表8 焊接Q345钢的预热温度
焊件厚度 (mm) 不同气温下的预热温度计(℃)
16 以上 不低于- 10℃ 不预热 -10℃ 以下预热100~150℃
16~24 不低于- 5℃ 不预热 - 5℃ 以下预热100~150℃
25~40 不低于 0℃ 不预热, 0℃ 以下预热100~150℃
40以上 均预热100~150℃
Q345钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
Q345钢是目前我国应用最广的低合金钢,
㈡ 钢结构常用的焊接方法有哪些
目前,越来越多的建筑上都使用钢结构
钢结构焊接方法包括焊条电弧焊、二氧化碳(COz)气体保护焊,自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及相应焊接方法的组合。
一、焊条电弧焊
焊条电弧焊亦称手工电弧焊、手弧焊或药皮焊条电弧焊,是一种使用手工操作焊条进行焊接的电瓤焊方法。焊条电弧焊的原理是利用焊条与工件闻产生的电弧热将金属熔化进行焊接。焊接过程中焊条药皮熔化分解,生成气体和熔渣,在气体和熔渣的联合保护下,有效地排除了周围空气的有害影响,通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应、还原与净化金属,得到所需要的焊缝.
焊条电弧焊是一种适应性很强的焊接方法。它在建筑锕结构中得到广泛使用,可在室内、室外及高空中平、横、立仰的位置进行施焊。它所需的焊接设备简单,使用灵活、方便,大多数情况下焊接接头可实现与母材等强度。适应于焊接钢种的范围广,最小可焊接钢板厚度为l mm。
焊条电弧焊的缺点是生产效率低、劳动强度大,对焊工的操作技能要求较高。
二、二氧化碳(COz)气体保护焊
二氧化碳(Cq)气体保护焊是20世纪50年代发展起来的一种焊接技术,根据自动化程度分全自动co,弋体保护焊和半自动co,气体保护焊两种,在建筑钢结构中应用的主要是半自动co.气体保护焊,目前已成为一种重要的熔化焊接方法。
(1)CO:气体保护焊的特点和施焊要求。
(2)半自动气体保护焊焊机的组成。半自动C0,气体保护焊焊机一般由弧焊电源、进丝机构、焊丝、气体等部分组成。
三、埋弧焊
埋弧蜱是电i在颗粒状ch焊剂层下,井在空腔中燃烧的自动d接方法,电弧的辐射热使焊件、掉丝和焊剂熔化、蒸发形成气体,排开电弧周围的熔洼形成一封闭空腔,电弧就在这个空腔内稳定燃烧.空腔的上部被一层熔化的焊剂,即熔渣膜所am,这层熔渣膜不仅可有效地保护熔池金属,卫使有碍操作的弧光辐射不再射出来,同时,熔化的大量焊剂对熔池金属具有还原、净化和合金化的作用.
钢结构工程埋弧焊和手工焊的区别主要在于它的引弧、维持电弧稳定燃烧、输送焊丝、电弧的移动,以及焊接结束的填满弧坑等动作,全部都是利用埋弧自工作实现的。
埋弧焊接自秘化程度不同分为埋弧自动焊和埋弧半自动焊,其区别在于埋弧自动焊的电弧移动是由专门机构控制完成的,而埋孤半自动焊屯弧移动是依靠手工完成的,
埋弧焊机还分单丝掉机、多丝焊机,有纵列式、横列式和直立式等。
㈢ q345r钢板焊接用什么焊条
Q345R钢板焊接用E5015钙性焊条。
因为Q345R是普通低合金钢,是锅炉压力容器常用钢材,交货状态分:热轧或正火,属低合金钢。
性能与Q345(16Mn)的(16mm钢板的屈服强度大于345Mpa)性能相近,抗拉强度为(510-640)之间,伸长率大于21%,零度V型冲击功大于34J。
由于回火稳定性差,碳钢在进行调质处理时,为了保证较高的强度需采用较低的回火温度,这样钢的韧性就偏低;为了保证较好的韧性,采用高的回火温度时强度又偏低,所以碳钢的综合机械性能水平不高。
(3)宝钢钢材用什么焊接扩展阅读:
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
㈣ Q345的材料用什么焊条焊接
如果你只有抄交流弧焊袭电源,那你就用J506. 如果你有直流焊接电源,你就用J507,或者J506都可以。入过考虑成本,好像J506便宜一些。这两种焊条的性能相当只是焊条药皮的类型不同。
Q345钢的焊接性: Q345低合金高强度结构钢,含碳量为0.18%~0.20%,抗拉强度等于470-630MPa。Q345钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。
但由于Q345钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。 Q345钢手弧焊时应选用J50型焊条,如碱性焊条J507、J506,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条J502。
㈤ q345用什么焊条
Q345钢板应用J506或J507焊条焊接。
J506是低氢钾型焊条,它是一种碱性焊条,可以焊接结构钢材及典型的Q235、Q245R、Q345等钢材,其抗拉强度相对于E4315等普通焊条大得多,所以一般焊接受力较大或受动载荷的钢结构焊接中。
J506焊条直径从2.5mm到6.0mm不等,可以进行全位置焊接,焊接时选用交直焊机。
J506焊接后的焊缝成型较酸性焊条难看,如果在钢结构盖面时可以用酸性焊条。
J507是低氢钠型焊条,它是一种碱性焊条,可以焊接结构钢材中典型的Q235、Q245R、Q345等钢材,其抗拉强度相对于E4315普通焊条大得多,所以一般焊接受力较大或受动载荷的钢结构。
J507焊条直径从2.5mm到6.0mm不等,可以进行全位置焊接,焊接时选用直流焊机,极性为反接。当然如果在野外只有交流焊机的情况下也可以用交流焊机,但是电流需要开得大些。
J507焊接后的焊缝成型较酸性焊条难看,如果在钢结构盖面时可以用酸性焊条。
㈥ 焊接ZG20MN材质用什么方法合适
本文介绍宝钢一号高炉风口一段焊接的难点与要点,通过拘束应力试验、风口大套模拟试验等焊接试验探索风口一段炉壳与风口大套科学的焊接技术和合理的焊接工艺,为宝钢一号高炉风口一段成功制作做出贡献。
〔关键词〕风口一段;风口大套;ZG20Mn;焊接试验;焊接变形
1 引言
伴随着中国生铁产量的高速增长,中国高炉炼铁技术水平也取得了长足的发展,逐渐向大型化、高效化、自动化方向发展。高炉大型化的目的是要在改善高炉生产效率的前提下来提高单炉生产能力和劳动生产率以及降低单位生铁的投资和成本;高炉大型
化具有生产效率高、降低消耗、节约人力资源、提高铁水质量、减少环境污染等突出优点,高炉的大型化已成为当今世界炼铁生产的发展趋势。宝钢分公司在这种环境下,决定于2008年9月对宝钢一号高炉停炉扩容大修,一号高炉扩容后内容积为4966m,壳体最大内径17600mm,共分为21段,板厚50~100mm,炉壳总高度为44.96m,总重量约1381t。
2 风口一段简介
风口一段位于高炉炉壳第6段,材质为BB503,板厚为100mm,风口一段均匀分布风口装置40个,分为8块,其中风口大套直接与炉壳焊接38个,通过法兰与炉壳焊接2个(分布角度为0°,270°),风口装置材质为ZG-20Mn。风口一段主要制孔有风口孔40个,制孔直径为φ990mm和φ1245mm。
风口一段主体材质为BB503。BB503为微合金化Nb-Ti系钢,其化学成分和力学性能见表1、表2; 风口装置主体材质为铸钢件ZG20Mn,其化学成分和力学性能见表3、表4。
为了确保具有良好的焊接性能,铸钢件的焊接碳当量按国际焊接协会(IIW)推荐公式:C =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)确定应控制在C ≤0.42%。
3 风口一段焊接难点与要点
风口一段焊接难点和要点在于炉壳与风口大套的焊接质量和焊接变形的控制。
现代炉壳使用寿命长,安装精度高。风口大套的安装尺寸要求:任意相邻风口大套中心线夹角在+4′以内;相邻风口大套中心线高度差≤3mm;其它风口大套中心线高度差≤5mm;风口大套任意两外母线之差≤2mm;相对风口大套中心连线与炉中心偏差
≤10mm;风口大套水平度≤2mm;风口一段上口平面度≤4mm。风口大套为铸造件,其内部存在组织疏松缺陷,致使疏松部位力学性能下降,如果疏松部位靠近焊缝,此部位就是薄弱环节,容易产生缺陷。风口大套材质为ZG20Mn,ZG20Mn化学成分、金相组织与BB503钢材存在差异,致使线膨胀系数、热导率、磁导率也不同,造成焊接残余应力大,焊接接头性能下降。风口一段板厚为100mm,属于厚板焊接,焊接量大,焊缝填充金属量大,焊接变形不易控制。
为了保证风口一段的制作要求,从母材材质、风口大套的铸造精度和质量、焊接材料、焊接工艺、预热缓冷、焊后热处理等多个方面确保风口一段的焊接质量和控制焊接变形。
为了做好炉壳风口段制作和焊接,我公司做了大量的准备工作。对炉壳所用BB503钢板都要求正火状态下交货,逐张进行100%UT检验。风口大套ZG20Mn铸钢件的质量是影响焊接质量的关键因素,因此风口大套的铸造质量是前期质量控制的重点,在考察铸造厂的软硬件条件下,派我公司经验丰富的质检人员和无损检测专家驻厂监造,对风口大套铸造质量和尺寸精度进行全面监控,保证ZG20Mn风口大套的铸造质量。
4 风口一段焊前准备
为了保证宝钢一号高炉风口一段的成功制作,确保炉壳与风口大套的成功焊接,通过科学的装配,合理的加固措施,进行充分的焊接试验和焊接模拟确定合适的焊接方法和焊接工艺参数,测量焊接变形数据。风口一段焊前准备工作主要流程为:焊接工
艺评定→拘束应力试验→焊工培训→风口大套模拟试验。
4.1 焊接工艺评定
在要求铸造质量的同时,为确保炉壳风口大套的焊接质量,做好ZG-20Mn与BB503的焊接工艺评定,同时考察不同的焊接方法对焊接质量和焊接变形的影响,文献[2]指出BB503钢对中、小线能量输入的手工电弧焊(SMAW)、CO 气体保护焊(GMAW)和埋弧焊适应性良好。鉴于风口大套的实际焊接情况,无法采用埋弧焊焊接,因此只对手工电弧焊和CO气体保护焊进行焊接工艺评定,焊接材料分别为J507焊条和ER50-6焊丝。研究表明,焊后热处理能有效改善BB503焊接接头的冲击韧性,接头焊接应力降低,显微组织细化,晶界面积增加,使晶界上的杂质浓度减少,提高了焊
接接头抗脆断和耐应力腐蚀的能力,避免沿晶界脆性断裂,使得BB503焊接接头具有良好的综合力学性能。因此,工艺评定试件焊接完毕后应进行焊后热处理。
BB503钢板焊接试板厚为70mm,ZG20Mn板厚为60mm,坡口一致,具体的坡口型式见图1,焊接工艺参数见表5。
焊接完毕后,按JB/T6046-92《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》进行焊后热处理,热处理完毕后进行100%UT检测,焊缝全达到Ⅰ级焊缝要求。按JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定,对焊接试件进行拉伸、弯曲、冲击试验,数值均超过了母材的下限值,如此表明焊接工艺评定所采用的焊接工艺规范是正确的。
4.2 拘束应力试验
风口一段板厚达到100mm,坡口为全熔透,焊接量大,焊接容易产生较大焊接残余应力和焊接变形,焊接过程中处理不当还可能产生裂纹。因此有必要考察焊缝在拘束状态下的实际情况。在工艺评定合格后,完全模拟风口大套与风口一段的焊接型式分别对手工电弧焊(S1)和气体保护焊(S2)进行拘束应力试验,观察在刚性固定即拘束状态下焊缝的质量和变形的具体数据。
4.2.1 拘束应力试验的原理及装配型式
拘束应力试验的原理就是考察焊缝在完全拘束的情况下,焊缝在完全刚性固定、焊接应力无法释放,使焊接应力完全拘束在焊缝中,由焊接应力引起的焊接变形的情况。拘束应力试验的装配及坡口型式如图2所示,其原理就是利用左右两块拘束板固定试
板ZG20Mn和试板BB503之间的试验焊缝,考察试验焊缝焊接完毕后,焊接变形的情况。
4.2.2 拘束应力试验焊接顺序
件按图2所示装配好,先焊接试板BB503与拘束板1、拘束板2之间的拘束焊缝,再焊拘束板1、拘束板2与试板ZG20Mn之间的拘束焊缝,最后焊接试板BB503与试板ZG20Mn之间的试验焊缝,焊接完毕后测量ZG20Mn板内缩量。
4.2.3 拘束应力试验数据测量及分析
拘束应力试验变形测量部位见图3。其中CO 气保焊试件S2在对试验焊缝进行100%UT检测时发现靠近拘束板长度约200mm范围内存在断续缺陷,在进行碳刨返修后,发现变形量更大,图4为返修后试件的照片。返修后的试件记为S2-R1,测量所得数据见表6。
从表6所得数据可知,在控制焊接变形量方面,CO气体保护焊要优于手工电弧焊,且CO气体保护焊焊接效率要远远大于手工电弧焊,在保证焊缝质量的同时,优先采用CO气体保护焊焊接风口大套。试件S2进行返修时,焊接变形量是返修前的5倍左右,因此,在后续的风口大套焊接时应保证非常高的焊缝合格率,若出现大面积的返修,焊接变形将成为一个难以避开的难题。
为了控制风口大套的焊接变形,在充分考证的前提下,采取图6所示的加固方式,对一整块风口一段上的风口大套进行连位固定,焊接时采取2人一大套,共10人同时同步、对称焊接,使焊接应力分化、抵消,在最大程度上减小焊接应力。
4.3 焊工培训
通过综合考察,在风口大套焊接中基本确定以CO气体保护焊为主,手工电弧焊为辅的原则。
为了保证风口大套的焊缝合格率,结合风口大套的具体焊接位置,对我公司焊工进行风口大套焊接的专项培训,并挑选焊接技能过硬的焊工。焊接试板采用风口一段风口大套开孔所留BB503圆板,圆板边缘完全按照风口一段与风口大套坡口型式开坡口,用
厚度大于30mm的钢板卷成圆弧与圆板连接,模拟风口一段的焊接情况。
4.4 风口大套模拟试验
经过多项焊接试验后,为了掌握风口一段的焊接最真实的数据,决定用两个成品风口大套完全模拟风口带的实际焊接情况,实际检验焊接工艺参数是否合适,测量控制焊接变形的措施是否达到理想效果。
4.4.1 风口大套与炉壳焊接的坡口型式及焊缝检验标准
风口大套与风口一段焊接要求全熔透焊接,焊缝坡口型式见图5。风口大套与炉壳焊缝要求按JB/T4730.3-2005标准进行100%UT检测,Ⅱ级合格
4.4.2 风口大套与风口一段炉壳装配
风口大套装配用特制的吊具,装配时与风口大套制孔四心线对准,通过全站仪测定大套中心的安装高度和角度,利用上下调节板调整组装深度,水平调节板调节大套组装高度,调整合格后,调整板间焊接固定,大套与风口一段点焊固定,调整及加固方法
见图6。
4.4.3 焊接
为了控制焊接变形,此次模拟试验采取4名焊工同时焊接,采用分步对称焊接。加热片放置在风口大套内侧焊缝位置伴随预热,控制焊缝侧和非焊缝侧的温度梯度,使焊缝收缩与母材基本一致,控制焊接变形。焊缝正面坡口焊接完毕后,反面气刨清根,刨槽深且窄,CO气体保护焊焊枪不易走丝,因此采用手工电弧焊打底2~3层,其后用CO气体保护焊焊接完毕。
焊接注意事项:
a、焊前,坡口及附近50mm内油、锈等污物应打磨清除干净。焊接材料应按规定烘干和除锈、除油。
b、风口一段炉壳与风口大套焊接,焊前应预热,预热温度为130~150℃,预热范围为焊缝周围300mm内;焊接时,要伴随预热,加热片加植在焊缝背面(风口大套内壁),控制焊缝侧和非焊缝侧的温度梯度基本一致。
c、正面焊缝焊接完毕后,反面气刨清根,反面清根时应露出打底焊金属,并打磨清除渗碳层,刨槽在不利于CO气体保护焊焊嘴走丝的情况下,采用手工电弧焊J507焊条打底2~3层。
d、正反面打底层采取小电流,窄道慢速焊,每层焊接完毕后应用小锤轻击焊缝,释放焊接应力。
e、焊接时整体上应对称施焊,由4名或6名焊工同时焊接,焊接采取分段对称焊。
4.4.4 数据测量及分析
对模拟试验的试件在组装焊接前、组装焊接后、加固拆除后和热处理后4个状态下各点测量变形数据,测量位置图和测量数据见图7和表7。
从焊接完毕和与组装前的数据对比来看,焊接变形很小,只有风口带内弦长L11、L12因焊接收缩3mm,其他数据变形量均控制
在1mm以内,这证明风口大套的组装加固是非常成功的。在加固装置拆除以后,焊接应力部分释放,风口大套内端中心弦长L1、L2、L3和大套内端中心对角线长L4分别伸展1mm。在进行热处理后测得数据与加固拆除后完全一致,保证风口带焊接变形在制作尺寸要求之内,验证了风口大套的加固和预热焊后热处理等措施能有效地控制焊接变形,风口大套的工装、焊接工艺、预热方法是完全成功的,为炉壳风口带的成功制作提供了有用的实际经验和试验数据。
5 风口大套与风口一段焊接
宝钢一号高炉风口一段中风口大套直接与炉壳焊接38个,通过法兰与炉壳焊接2个,共分为8块,每块上有5个风口大套(法兰),采用的加固方法是经过风口大套模拟试验检验的图6所示加固方式。焊接时主体采用的是CO气体保护焊,焊丝选用ER50-6,采用风口大套模拟试验所得的焊接工艺;预热采用电加热片伴随预热;焊接采用2人一大套,10人同时、同步对称焊接,分化抵消焊接应力;无损检测合格后,整体热处理。
经过32天的焊接,风口一段焊接工作完满结束,焊缝表面成形美观,焊缝经100%UT检测,一次合格率达到了99.6%,焊接变形控制良好,基本上无需矫正,完全符合风口一段的制作精度要求。风口一段焊后成形见图8。
6 结束语
通过对宝钢一号高炉风口一段炉壳板BB503和风口大套ZG20Mn进行焊接工艺评定、拘束应力试验和风口大套模拟试验,风口一段炉焊接取得了良好的效果,验证了风口大套的加固措施、焊接工艺、预热热处理等措施能保证风口一段的制作要求。其不仅焊接质量高,而且焊接变形控制良好,保证了风口一段后续精加工尺寸要求,为宝钢一号高炉风口一段的成功制作提供了坚实的技术支持和保障。
㈦ 钢结构用什么焊条,钢结构用什么焊条知识
钢结构有很多材质,不同的材质所使用的焊条是不一样的。最常见的Q235B材质的钢结构回,要求低一点答就用J422焊条,要求高一点就用J427焊条;Q345材质的钢结构,要求低就用J502焊条,要求高一点就用J507焊条。
GB 50661-2011《钢结构焊接规范》表7.2.7 常用钢材的焊接材料推荐表 可做参考。
㈧ 谁能说下不锈钢板与普通钢板焊接用什么焊条
你好,不锈钢和普通的碳钢板进行焊接,一般选用对应的不锈钢焊条的。比如专304不锈钢和碳钢属焊接,一般使用E308这类焊条的。马氏体的不锈钢焊接,则可以使用马氏体的焊条,也可以使用奥氏体的焊条的,看对接头的要求是什么。
望采纳,谢谢。
㈨ 焊不锈钢薄板最好用什么焊机
薄板不锈钢适合仿激光冷焊机(精密补焊机)焊接,效果较好。
不锈钢薄板(0.2mm左右)在使用氩弧焊焊后都会有变形、咬边的问题,市场常用的焊机很难解决,这是由于氩弧焊焊接时产生的高温,对于母材的冲击太大导致的。难道薄板焊接最好的办法就是仿激光冷焊机。
仿激光冷焊机与几款常用焊接:气保焊、氩弧焊、电焊、冷焊。
1、气保焊。气保焊焊接板材一般要求板材厚度比较高,在1.5mm以下的采用气保焊来焊接的话,很容易将板材焊接变形、烧穿。气保焊不适合焊薄板不锈钢。
2、直流钨极氩弧焊
。当薄板厚度在1mm以下时,使用直流钨极氩弧焊来焊接也会产生变形、烧穿、发黑等问题,这是由于氩弧焊电流密度大,热量集中,熔敷率高导致的。且氩弧焊对于操作人员技术要求较高,焊接1mm左右的会得到很好的效果,厚度小于1㎜,氩弧焊也不是很好的焊接工艺。
3、焊条电弧焊。
焊条电弧焊
一般用来焊接钢结构,它焊接板材厚度在3mm以下时,根本焊不了,焊条电弧焊也不适合焊接薄板不锈钢。
4、冷焊机
冷焊机现在市场上有两种,即:精密补焊机和电火花堆焊修复机。
这两种焊机侧工作原理不同。
精密补焊机侧重焊接也可焊补(仿激光冷焊机);
电火花堆焊修复机侧重焊补。极少应用。