焊接中碳鋼法蘭的工藝措施
由于中碳鋼法蘭焊接時(shí)容易產(chǎn)生冷裂紋、熱裂紋等缺陷，因此焊接時(shí)需要采取一些特殊的工藝措施才能正常焊接。
1、法蘭焊接方法
各種電弧焊方法均可用于焊接中碳鋼。由于中碳鋼多用于制造機(jī)器零件，并非大型焊接結(jié)構(gòu)，所以生產(chǎn)中焊條電弧焊方法應(yīng)用的最多。
2、法蘭焊接材料
為了防止焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋和熱裂紋，焊條電弧焊時(shí)通常都采用低氫焊條焊接。低氫焊條不僅使焊縫中含氫量較低，而且具有一定的脫硫、磷作用，能提高焊縫的塑性和韌性。當(dāng)鋼中碳的含量較低且接頭拘束度不大時(shí)，也可采用鈦鐵礦型或鈦鈣型焊條焊接，但一定要采取嚴(yán)格的工藝措施相配合，例如盡量減少熔合比、對焊件嚴(yán)格預(yù)熱和控制層間溫度等。如果法蘭不能預(yù)熱，也可有采用鉻鎳奧氏體不銹鋼焊條焊接，
例如E308L-16(A102)、E308L-15(A107)、E309-16(A302)、E309-15(A307)、E310-16(A402)、E310-15(A407)等。
3、 預(yù)熱溫度和層間溫度
焊前預(yù)熱是焊接中碳鋼時(shí)防止產(chǎn)生裂紋最有效的工藝措施。預(yù)熱不僅能降低接頭的冷卻速度，從而防止產(chǎn)生馬氏體，而且能減少焊接應(yīng)力和加速氫的擴(kuò)散逸出。大多數(shù)情況下都需要預(yù)熱和保持層間溫度。預(yù)熱溫度和層間溫度的選擇取決于鋼材的碳當(dāng)量、母材的厚度、結(jié)構(gòu)的剛性、焊條的類型等。預(yù)熱溫度可通過焊接性試驗(yàn)來確定，也可通過經(jīng)驗(yàn)公式T0=550(C-0.12)+0.4δ確定，式中T0表示預(yù)熱溫度(℃)，C表示所焊母材的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)，δ表示鋼板厚度(mm)。
4、坡口型式
法蘭最好開U形或V形坡口，這樣可以減少母材金屬熔入焊縫的比例。如果是焊補(bǔ)鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應(yīng)圓滑，以減少母材熔入焊縫的量。
5、法蘭焊接參數(shù)
焊接宜采用直流反極性電源。多層焊時(shí)，由于母材溶化到第一層焊縫中的比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高可達(dá)30%左右，因此宜采用小直徑焊條、小電流、慢焊接速度焊接。
6、法蘭焊后熱處理
焊后，法蘭最好立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。特別是對于大厚度法蘭、大剛性結(jié)構(gòu)件和在動(dòng)載荷或沖擊載荷下工作的法蘭。
消除應(yīng)力回火的溫度一般為600～650℃。
如果焊后不能立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，則應(yīng)進(jìn)行后熱，即進(jìn)行略高于預(yù)熱溫度的加熱，保溫時(shí)間為大約每10mm厚度1h。 |
