16Mn钢属于碳锰钢,碳的含量在0.16%左右,合金含量较少,焊接性良好,焊时一般选用E50型焊条,506焊条焊接16锰钢很合适。
Ⅱ 16Mn钢的焊接性怎样,应注意什么
16Mn钢低合金结构钢,焊接性能非常的好,一般用TIG用是J50焊丝,手弧焊用J506、J507、J422等焊条焊接。
范围
本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
施工准备
2.1 材料及主要机具:
2.1.1 电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用 E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。
2.2 作业条件
2.2.1 熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。 2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。
操作工艺
3.1 工艺流程
作业准备 → 电弧焊接 (平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查
3.2 钢结构电弧焊接:
3.2.1 平焊
3.2.1.1 选择合适的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随取。
3.2.1.4 焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流。
3.2.1.5 引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊缝两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把熔池填满到要求的厚度后,方可向前施焊。
3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)
3.2.1.7 焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm为宜。
3.2.1.8 焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个万面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况,当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为 45°;当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。
3.2.1.9 收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉。焊接完毕,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落。
3.2.1.10 清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后,方可转移地点继续焊接。
3.2.2 立焊:基本操作工艺过程与平焊相同,但应注意下述问题:
3.2.2.1 在相同条件下,焊接电源比平焊电流小10%~15%。
3.2.2.2 采用短弧焊接,弧长一般为2~3mm。
3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等,焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°~80°角,使电弧略向上,吹向熔池中心。
3.2.2.4 收弧:当焊到末尾,采用排弧法将弧坑填满,把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉,应压低电弧变换焊条角度,使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。
3.2.3 横焊:基本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%~15%,电弧长2~4mm。焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70°~80°,防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同,可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向为70°~90°。
3.2.4 仰焊:基本与立焊、横焊相同,其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关,焊条与焊接方向成70°~80°角,宜用小电流、短弧焊接。
3.3 冬期低温焊接:
3.3.1 在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级,应采取挡风措施;焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪。
3.3.2 钢结构为防止焊接裂纹,应预热、预热以控制层间温度。当工作地点温度在0℃以下时,应进行工艺试验,以确定适当的预热,后热温度。
质量标准
4.1 保证项目
4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
4.2 基本项目
4.2.1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t;且≤3mm气孔2个;气孔间距≤6倍孔径。
4.2.3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤0.lt,且≤lmm。
注;t为连接处较薄的板厚。
4.3 允许偏差项目
焊缝余高 b<20 0.5~2 0.5~2.5 0.5~3.5
1 对接焊缝 (mm) b≥20 0.5~3 0.5~3.5 0~3.5 用 <0.1t且 <0.1t且 <0.1t且 焊 大于2.0 不大于2.0 不大于3.0 焊角尺寸 hf≤6 0~+1.5 缝 2 角焊缝 (mm) hf>6 0~+3 量 焊缝余高 hf≤6 0~+1.5 规 (mm) hf>6 0~+3 检 3 组合焊缝 T形接头,十字接头、角接头 >t/4 查 焊角尺寸 起重量≥50t,中级工作制吊车梁T形接头 t/2且≯10
注:b为焊缝宽度,t为连接处较薄的板厚,hf为焊角尺寸。
成品保护
5.1 焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。
5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.3 各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。
应注意的质量问题
6.1 尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
6.2 焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
6.3 表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
6.4 焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条正确,弧长适当。注意熔渣的流动方向,采用碱性焊条时,上须使熔渣留在熔渣后面。
质量记录
Ⅲ 硼钢和16锰钢焊接采用什么焊条焊接
硼钢和16锰钢焊接采用16Mn焊条焊接。根据查询相关公开信息显示,16Mn焊条的焊接性能较好,能够满足硼钢和16锰钢的焊接需求,硼钢是一种高强度拍贺钢材,其硬度较高,焊接时易产生裂纹,而16Mn焊裤世条的焊接热影响区较小,能够减少焊接时的热应力和变形,从而减少焊接裂纹的产生,硼钢和16锰钢都具有较高的硬度和脆性,焊接时易产生冷裂纹,而16Mn焊条的袭纯派焊接温度较高,能够减少冷裂纹的产生。
Ⅳ 16锰钢属于什么材料
16锰钢属于属于碳锰钢材料,为钢材中的一种材质。其碳的含量在0.16%左右,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。由于16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,故在低温下(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。
16锰钢属于属于碳锰钢材料,为钢材中的一种材质。其碳的含量在0.16%左右,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。由于16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,故在低温下(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。
Ⅳ 16Mn钢的焊接性和焊接工艺分别是什么啊
16Mn的焊接性:碳当量较低、强度不高,具有良好的塑性、韧性及焊接性,焊接热影响区淬硬倾向稍大于低碳钢。焊接熔合区具有明显的化学和物理不均匀性,组织性能突变是焊接接头中最薄弱的部分,脆性断裂和焊接裂纹易在该区域产生和发展,特别是高强度钢的焊接时,问题最为突出。即会出现以下问题:(1)冷裂纹和热裂纹预防措施:需要采用控制线能量,降低含氢量,预热和及时焊后热处理措施,以防止冷裂纹的产生。减小母材在焊缝中的融合比,增大焊缝形状系数,(即焊缝宽度与厚度比)有利于防止焊缝金属的热裂纹。(2)粗晶区脆化:热影响区中被加热到1100℃以上的粗晶区是焊接接头的薄弱区,如果热输入过大可能使粗晶区脆化。预防措施:对于含碳量较少的钢,应较少的钢,应选用较小的焊接线能量对含碳量偏离的热轧钢焊接线能量要适用,对于含有碳,氮化物形成元素的正火钢应选用较小的焊接线能量。(3)热应变脆化预防措施:在钢中加入氮化物形成元素,可以降低应变脆化倾向,退火处理也可大幅度地恢复韧性,降低热应变脆化。(4)层状撕裂预防措施:在满足产品使用要求前提下选用强度级别低的焊接材料或采用预热及降氢等措施,有利于防止撕裂的发生。焊接工艺要点:焊接材料的选择主要工艺要求及措施①要求焊缝与母材等强度的焊件,选用相应强度级别的焊丝。②不要求等强度的焊件,可选用强度略低的焊丝,以提高塑性和韧性。③尽量选用低氢型焊条,对强度级别低的低合金钢,非动载荷件,可选用酸性焊条。④当板厚增加,钢性变大时,应提高预热温度。⑤在环境温度小于0℃时,工件应预热至(100~150℃)。由于夹套筒体的材料为低合金钢(16MnR),所以根据其主要工艺要求可选择焊丝H10MnSi或H08MnA。选择焊接气体为二氧化碳保护气体。坡口选择原则按具体接头情况来看。焊接方法选择嘛,常用的焊接方法都没问题。
Ⅵ 分析16Mn 的焊接性
低合金结构钢的焊接性分析
16Mn和15MnV均属于低合金结构钢中的热轧钢,这类钢价格便宜,而且具有满意的综合力学性能和加工工艺性能,首先来分析一下这类钢的焊接性,焊接性通常变现为两方面的问题:一是焊接引起的各种缺陷,对这类钢来说主要是各类裂纹问题;二是焊接时材料性能的变化,对这类钢来说主要是脆化问题。
一. 裂纹问题
(1) 热裂纹:热轧钢一般含碳量较低,而含锰量较高,因此它们Mn/S比较大,具有良好的抗热裂性能。正常情况下焊缝中不会出现热裂纹,但当材料成分不合格或有严重偏析,使碳、硫含量偏高,Mn/S比偏低,易出现热裂纹。锰在钢种可与硫形成硫化锰,减少了硫的有害影响,增强了钢的抗热裂性能。
(2) 冷裂纹:钢材冷裂纹主要取决于钢材的淬硬倾向,而刚才的淬硬倾向又主要取决于它的化学成分。热轧钢由于含有少量合金元素,其碳当量比低碳钢碳当量略高些,所以这种钢淬硬倾向比低碳钢要大些,而且随钢材强度级别的提高,合金元素的增加,它的淬硬倾向逐渐增大,应根据接头形式和钢材厚度来调整线能量、预热和后热温度,以控制热影响区的冷却速度,同时降低焊缝金属的含氢量等措施,防止冷裂纹的产生。
(3) 再热裂纹:从钢材的化学成分考虑,由于热轧钢中不含强碳化物形成元素,因此对再热裂纹不敏感,而且还可以通过提高预热温度和焊后立即后热等措施来防止再热裂纹的产生。
二. 脆化问题
(1) 过热区脆化:热轧钢焊接时近缝区中被加热到100℃以上粗晶区,易产生晶粒长大现象,是焊接接头中塑性最差的部位,往往会承受不住应力的作用而破坏。防止过热区脆化的措施是提高冷却速度,尤其是提高奥氏体最小稳定性范围内的冷却速度,缩短在这一温度区间停留时间,减少或防止奥氏体组织的出现,以提高钢的冲击韧度,而且为防止过热区粗晶脆化,也不宜采用过大线能量。
(2) 热应变脆化:热应变脆化是由于焊接过程中热应力产生塑性变形使位错增殖,同时诱发氮碳原子快速扩散聚集在位错区,出现热应变脆化。16Mn和15MnV这两类钢具有一定得热应变脆化倾向,焊接时消除热应变脆化的有效措施是焊后退火处理。
低合金结构钢的焊接工艺
1.焊前准备:
(1)焊接坡口形式的设计应避免采用焊不透或局部焊透的坡口,还要尽量减少焊缝的横截面积,以降低接头的残余应力,同时也可减少焊接材料的消耗量。
(2)坡口加工采用热切割时应注意防止母材边缘会形成一定深度的淬硬层,这种低塑性的淬硬层往往成为冷加工的开裂源。
(3)焊前必须消除焊接区钢板表面的水分,坡口表面的氧化皮、锈斑、油脂以及其他污物。
(4)焊接材料在使用前应按生产厂推荐的规范进行烘干。
(5)装配定位焊缝必须采用与正式焊缝同一类型的焊条。
2.焊接线能量的选择:线能量的参数是指焊接电流、电弧电压和焊接速度。低合金结构钢焊接时,线能量参数除要保证接头的熔透性和焊缝成型外,还要考虑其对接头性能的影响。焊接含碳量低的热轧钢以及含碳量偏下限的16Mn钢时,对焊接线能量没有严格的限制,但从提高过热区塑性和韧性考虑还是采用偏小线能量更为有利;当焊接含碳量偏高的16Mn钢时,为降低淬硬倾向,防止冷裂纹产生,焊接时线能量应偏大些。
3.预热、后热及热处理
(1)预热:焊接低合金结构钢时,焊前预热时防止接头冷裂,改善接头组织性能,减小焊接应力的重要工艺措施。焊前预热的有利作用还在于:①改变了焊接过程的热循环,降低焊接接头各区高温转变和低温转变温度区间的冷却速度,避免或减少了淬硬组织的形成;②减少焊接区的温度梯度,降低了焊接接头的内应力,并使之较均匀地分布;③扩大了焊接区的温度场,使焊接接头在较宽的区域内处于塑性状态,减弱了焊接应力的不利影响;④延长了焊接区在100℃以上温度的停留时间,有利于氢从焊缝金属中逸出。预热温度的确定,随钢材碳当量、板厚、结构的拘束度的增加而增加,环境温度的升高而降低。
(2)后热及热处理:后热是指焊接结束后将焊件或整条焊缝立即加热到150~250℃温度范围内,并保持一段时间,这种工艺简称后热。其作用在于首先是降低了接头低温转变区的冷却速度,其效果比预热更显著,其次是延长了接头在100℃以上温度区间的停留时间,使焊缝金属中的氢有充分时间向外扩散。在寒风金属氢扩散阶段,从根本上消除了导致冷裂纹形成的力学因素。后热的温度和时间,取决于被焊钢的冷裂敏感性,焊接材料的含氢量和接头的拘束度。后热温度愈高,保温时间愈长,去氢效果愈明显。
去氢处理是将焊件在焊后立即加热到300~400℃温度并保温一段时间,可加速焊接接头氢的扩散逸出。氢的排除程度取决于加热温度和时间,温度高保温时间可短一些,温度低去氢时间就要加长。生产中消氢处理的温度为300~400℃,消氢时间为1~2小时。
消除应力处理是将焊件均匀地以一定的速度加热到AC1点以下足够高的温度,保温一段时间后随炉均匀地冷却到300~400℃,最后将工件移到炉外空冷。低合金结构钢焊后消除应力处理的目的有以下几点:①消除焊缝金属中的氢,提高焊接接头的抗裂性和韧性;②降低焊接接头中的参与应力;③改善焊缝及热影响区组织,使淬硬组织经受回火处理而提高接头各区的韧性;④稳定了低合金耐热钢焊缝及热影响区的碳化物,提高了接头的高温持久强度;⑤降低了焊缝及热影响区的硬度,易于切削加工。
以上知识是我做毕业论文时找的一些资料,由于条件有限,只找到以上资料,希望对你能有所帮组。