维普资讯 http://www.cqvip.com 焊接２００５（４） ·４１· （３）焊前应认真酸洗钛合金管材，烘干装配后，立 熔池后部焊缝、热影响区及焊缝背面也应尽可能采取 即施焊。从清理到焊接的时间一般不要超过２ ｈ。 相应的保护措施。中断焊接时，操作人员在收弧后，等 焊接表面温度降到１００℃以下、颜色变为银白色为止， 停止通氩气。 （８）焊接后尽快真空去应力退火。 （收稿日期２００５ ０１ １０） （４）避免钨极与熔池接触，定期打磨钨极，尽量减 少钨极的自然脱落。 （５）正确选择焊接参数，延长熔池的停留时间，便 于气体的逸出。 （６）选择合适的气体流量，过大的流量会增加焊缝 的冷却速度。 （７）加强氩气的保护措施，对处于３５０℃以上的 作者简介： 张伟萍，１９７８年生，工学学士，从事焊接检验工作。 ＥＩ－Ｉ３６高强钢的焊接 潘新民 １：２岸船舶工业公司（泰州市２２５３２１） 我厂建造的２５０００ｄｗｔ多用途集装箱船，为了提高 抗低温脆化能力，在船舶的一些重要部位采用了ＡＨ、 ＤＨ、ＥＨ高强钢，其中级别最高的是ＥＨ３６，强度级别为 ３Ｙ级，且一２０℃时焊缝中心距熔合线１，３，５ ｍｍ处冲 ＥＨ３６高强钢的化学成分和力学性能见表１。根据 国际焊接学会的碳当量公式，计算得到ＣＥ＝０．４１％。 当ＣＥ＝０．４０％～０．６０％时钢的淬硬倾向逐渐增加，属 击值＞４７ Ｊ（ＡＢＳ规范）。我厂从未焊接过这种类型的 高强钢板，为此我们进行了数次焊接试验，以便采取有 于有淬硬倾向的钢，再加上此钢对低温冲击性能具有 较高的要求，因此ＥＨ３６是一种焊接性较差的材料，要 获得满意的焊缝，必须采取相应措施： 效措施，选择合理的焊接工艺。 １ ＥＨ３６焊接性分析 （１）采取能量集中的焊接热源； （２）选择合理的焊接材料； （３）选择合理的焊接工艺参数。 表１ ＥＨ３６高强钢的化学成分和力学性能 ２焊接工艺 见表３，坡口形式为双边Ｖ形坡口，采用单面焊双面成 形，坡口形式见图１。试验结果表明，采用不同焊接参 （１）焊接方法。由于ＣＯ 气体保护焊具有电弧热 数的焊接试板，拉伸、冷弯结果均合格，但一２０℃冲击试 见表４。 量集中、熔敷效率高及焊接变形小等特点，针对本船高 验结果却相差较大，强钢板厚度均在２５ ｍｍ以上的特点，因此选用ＣＯ 气 体保护焊焊接方法。 （２）焊接材料。根据等强度的原则，选用熔敷金属 强度高、低温冲击韧性好的焊丝ＳＱＪ５０１，该焊丝的熔敷 金属化学成分和力学性能见表２。 （３）焊接参数。为了取得良好的焊缝性能，选用了 几组不同的焊接参数进行焊接工艺试验，选用焊接参数 图ｌ坡口形式 维普资讯 http://www.cqvip.com 序号 层次 多道焊或单道焊 焊接电流Ｉ／Ａ 焊接电压Ｕ／Ｖ焊接速度ｖ／（ｍｍ·ｍｉｎ一。）气体流量Ｑ／（Ｌ．ｍｉｎ一。） ３试验结果及讨论 影响焊缝金属韧性的主要因素有：母材的化学成 分、板厚、焊接方法、焊接材料及焊接工艺等。在母材、 ３．１试验结果分析 焊接方法和焊接材料选定后，焊接工艺是影响焊缝金 （１）从１号试板的试验结果看出：尽管ＥＨ３６钢板 属韧性的主要方面。当增大焊接热输人时，促使焊缝 和ＳＱＪＳｍ在一２０℃具有较好的韧性，但如果按常规的 中形成粗大的晶界铁素体，从而降低了焊缝金属的韧 焊接方法焊接，焊缝中心线、熔合线、距熔合线１ ｍｍ处 性。 热影响区均未达到冲击值＞４７ Ｊ（一２０ ｏＣ）的要求。 ３．２．２焊接热影响区金属韧性的影响因素 （２）２号试样虽然增加了焊接层次，减小了焊层的 焊接热影响区的韧性不像焊缝金属那样，利用填 厚度，焊接热输人有所减小，但由于仍然采用每层单道 加微量元素的办法加以调整和改善，而是母材本身所 焊，一２０℃冲击试验结果比１号试样要好，但仍有一部 固有的，只能通过一些工艺措施在一定范围内得到改 分冲击值达不到要求。 善，如采用焊后热处理、合理选择焊接工艺参数等。热 （３）３号试样将每层单道焊改为每层２道或多道 输人过大时，会使焊接热影响区的晶粒粗化，形成粗大 焊后，试样焊缝和热影响区相应部位一２０℃冲击试验 的奥氏体，同时热影响区中存在温度很高的过热区，过 值明显提高且远超过规定值。 热区温度接近于熔点，会导致奥氏体晶粒显著长大和 ３．２结果讨论 些难熔质点的熔人，过热的粗大的奥氏体晶粒增大 ３．２．１ 焊缝金属韧性的影响因素 了这些难熔质点的稳定性，使难熔质点在冷却过程中 维普资讯 http://www.cqvip.com 焊接２００５（４） ·４３· 来不及析出导致材料变脆，从而降低焊接热影响区的 （２）当焊接工艺不合适导致焊接输入过大时，对焊 韧性。 缝及热影响区的强度影响不大，主要影响焊缝及热影 ４结 论 响区的韧性。 （收稿日期２００５ ０１ １０１ （１）ＥＨ３６高强钢焊接采用多层多道焊，减小焊接 热输入量，从而保证焊缝及热影响区的韧性。 作者简介：潘新民，１９７６年生，学士，从事焊接工艺及焊接工 艺评定工作。 用碳钢焊条代替铜焊条焊接铜和钢 淮阴工学院机械系（２２３００１） 徐鸿宾吴彦农 １ 问题的提出 须向焊缝金属中添加纯铜成分。所以决定用Ｊ５０７焊 条，外缠绕 １．２５ ｍｍ的铜丝，用直流焊机焊接，经试焊 在生产中，我们遇到纯铜板和碳钢板的焊接问题、 测定，焊缝无裂纹现象，可以满足使用要求。 其零件形状，接头形式及尺寸如图１所示。 ２解决问题的措施 （１）选用Ｊ５Ｏ７焊条，外缠 １．２５ ｍｍ的纯铜丝， （若是漆包线，必须清理干净）如图２所示。焊前经 ３５０ ｃ【＝烘焙２ ｈ，降至１００ ｃ【＝时保温随取随用。 板 （２）焊前将工件清理干净，用氧乙炔火焰预热，预 热温度为６５０—７００℃，焊接过程中应保持其温度。 （Ｅｔ）零件示意图 （３）采用 ３．２ ｍｍ焊条，焊接电流取上限值，焊速 为５—９ ｃｒｎｆｍｉｎ，直流反接法施焊。 （４）为保证焊透，电弧在铜板两侧停留稍长时间， 利用电弧吹力，使铜和钢充分均匀混合。 （５）待坡口内全部填充完毕后，反面用角向磨光机 打磨清根后，再进行封底焊接。 纯铜丝 Ｊ５０７焊条 （ｂ）Ｔ２纯铜板 （ｃ）Ｑ２３５钢板 图１ 零件形状和接头形式示意图 按一般的焊接工艺，应选用 焊芯的焊条焊接， 图２焊条示意图 这样才使焊后的焊缝金属中铁的质量分数低于４３％， 以保证接头的质量。因现场只有碳钢焊条，如直接使 ３焊接过程中的注意事项 用碳钢焊条施焊，那么由于母材铜和填充材料碳钢，在 （１）根据板材的厚度和焊条的直径，决定缠绕的疏 化学成分上存在着很大的差异，焊缝金属在冷却结晶 密程度，一般间距为２—３ ｍｍ，铜丝不能和焊芯及钳口 过程中就很容易产生热裂纹，要使焊缝不产生裂纹，必 相接触。
