Q345焊接工艺规程.doc

Q345 的焊接工艺一、材料介绍1. Q345 化学成分如下表（ %）：元素 C≤ Mn Si ≤ P≤ S≤ Al ≥ V Nb Ti含量 0.2 1.0-1.6 0.55 0.035 0.035 0.015 0.02-0.15 0.015-0.060.02-0.2Q345C 力学性能如下表（ %）：机械性能指标 伸长率（ %） 试验温度 0℃ 抗拉强度 MPa 屈服点 MPa≥数值 δ5≥22 J ≥34（σb470-650） σs（ 324-259）其中壁厚介于 16-35mm 时，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm 时，σ s≥ 295Mpa2. Q345 钢的焊接特点2.1 碳当量 (Ceq)的计算Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5计算 Ceq=0.49%，大于 0.45%，可见 Q345 钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施2.2 Q345 钢在焊接时易出现的问题热影响区的淬硬倾向Q345 钢在焊接冷却过程中， 热影响区容易形成淬火组织 -马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降结果导致焊后发生裂纹。

1冷裂纹敏感性Q345 钢的焊接裂纹主要是冷裂纹二、焊接施工流程坡口准备 →点固焊 →预热 → 里口施焊 →背部清根 （碳弧气刨） → 外口施焊 →里口施焊 → 自检 /专检 → 焊后热处理 → 无损检验（焊缝质量一级合格）三、焊接工艺参数的选择通过对 Q345 钢的焊接性分析，制定措施如下：1. 焊接材料的选用由于 Q345 钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015 （J507）型电焊条化学成分见下表（ %）：元素 C Mn Si S P Cr Mo V Ti含量 0.071 1.11 0.53 0.009 0.016 0.02 0.01 0.01 0.01力学性能见下表：机械性能指标 σb（Mpa） σs（Mpa） δ5（%） Ψ（%） AkvJ-30 ℃ 数值 440 540 31 79 164 114 762. 坡口形式：（根据图纸和设备供货）3. 焊接方法：采用手工电弧焊（ D）4. 焊接电流：为了避免焊缝组织粗大，造成冲击韧性下降，必2须采用小规范焊接具体措施为：选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺（焊接顺序如图一所示） 。

焊道的宽度不大于焊条的 3 倍，焊层厚度不大于 5mm第一层至第三层采用 Ф3.2电焊条，焊接电流 100-130A ；第四层至第六层采用 Ф4.0 的电焊条，焊接电流 120-180A 5. 预热温度：由于 Q345 钢的 Ceq＞ 0.45%，在焊接前应进行预热，预热温度 T0=100-150℃，层间温度 Ti ≤400℃6. 焊后热处理参数：为了降低焊接残余应力，减小焊缝中的氢含量，改善焊缝的金属组织和性能， 在焊后应对焊缝进行热处理热处理温度为： 600-640℃，恒温时间为 2 小时（板厚 40mm 时），升降温速度为 125℃/h 四、现场焊接顺序：1. 焊前预热在翼缘板焊接前，首先对翼缘板进行预热，恒温 30 分钟后开始焊接 焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制，采用远红外履带式加热炉片， 微电脑自动设定曲线和记录曲线，热电偶测量温度预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm2. 焊接2.1 为了防止焊接变形，每个柱接头采用二人对称施焊，焊接方向由中间向两边施焊 在焊接里口时 （里口为靠近腹板的坡口） ，第一层至第三层必须使用小规范操作， 因为它的焊接是影响焊接3变形的主要原因。

在焊接一至三层结束后，背面进行清根在使用碳弧气刨清根结束后， 必须对焊缝进行机械打磨， 清理焊缝表面渗碳，露出金属光泽，防止表层碳化严重造成裂纹外口焊接应一次焊完，最后再焊接里口的剩余部分2.2 当焊接第二层时， 焊接方向应与第一层方向相反， 以此类推每层焊接接头应错开 15-20mm2.3 两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致2.4 在焊接中应从引弧板开始施焊，收弧板上结束焊接完成后割掉并打磨干净3. 焊后热处理：焊口焊接完成后应在 12 小时内进行热处理如不能及时进行热处理应采取保温、缓冷措施在进行热处理时，应采用两根热电偶测温，热电偶点焊在焊口的里外侧Q345 钢的焊接温度曲线如下图4. 焊接检验根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求，焊口采用超声波探伤法进行检验，检验比例为 100%五、现场技术管理1. 编制详细的焊接施工作业指导书2. 全过程控制焊接工艺是确保质量的核心4每个柱接头的焊接时， 应有专人监控焊接工艺， 如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接 在焊接过程中， 热处理人员应全程监控层间温度，如超标应立即通知焊工暂停3. 提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键在施工前，进行全员交底，并且开取施工工艺卡。

交底中详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点六、结论按此焊接工艺措施施工， 经过实际施工的验证， 此焊接工艺措施不仅能在现场指导对 Q345 钢的焊接，而且能够保证焊接质量对 Q345 钢，是一种可焊性很好的钢材，采用埋弧焊丝H08MnA 没有问题只是焊剂，所用的 SJ301 属烧结焊剂，建议用熔炼焊剂 HJ431 完全满足质量要求，并且对焊剂的烘干要求也不是太高 q345 钢板也就是热轧钢 16Mn ，这种钢的焊接性比较好，对焊接线能量的敏感性比正火钢以及调质钢等小，在选择焊接材料的时候除了要考虑强度匹配的问题，还要考虑熔合比和冷却速度以及热处理等方面因素q345 钢板埋弧焊是采用 H08MNA 和 H08A ，要具体情况而定当不开坡口对接焊时，由于母材溶入量较多，用普通的低碳钢焊丝 H08A 配合高硅高锰焊剂即能达到要求 如是大坡口对接焊时， 由于母材熔入量减少， 如再用 H08A 就使焊缝的强度偏低，因此要采用含 Mn 高的焊丝 H08MNA 或 H10Mn2来补充焊缝中的含 Mn 量另外不开坡口的角焊缝时，虽然母5材的溶入量也不多，但是由于冷却速度比对接焊接时大，因此在焊接的时候还是采用低碳钢焊丝效果好些，如采用 H08MNA 或 H10Mn2 可能会引起焊缝强度偏高、塑性偏低的后果焊接 Q345R 对应的焊丝为 H10Mn2 +SJ101 或者 H10MnSi+HJ431表 7 低合金高强钢焊接材料的选用强度手埋弧焊电渣焊级别弧焊钢CO2焊号（MP焊焊焊丝焊焊丝剂剂焊丝a）条09Mn209Mn2Si09MnV16Mn16MnCu14MnNbHJ430294EHH08AJ43143H08MnASJ301薄板：S H08AJ501H08MnAH中板开坡口对接HJ431343E开I 形坡J431HA50口对接J430HJ360H08MnASJ301H10Mn2厚板深HJ350坡口H10MnSiH08Mn2SiH08Mn2SiAH08Mn2SiH08Mn2SiAYJ502-1H08MnMo YJ502-3YJ506-46H10Mn2H08MnMoA开I 形坡口对接15MnV15MnVCu16MnNb15MnVN15MnVNCu15MnVTiRe18MnMoNbHJ430HEJ43150392E55 HJ250HJ350SJ101SJ431HEJ35055441HEJ25060SJ101HJ250E60H08MnA中板开H坡口对接J431H10MnMoH10Mn2H08Mn2SHiJ360 oVAH08Mn2MH10MnSiH08Mn2S厚板深iA坡口H08MnMoAH10Mn2H08Mn2SH10MnMoiH08MnMoHH08Mn2MH08Mn2SAJ431oVAiAH08Mn2MHoAJ360H08Mn2M H10Mn2MoA J431HoA。