Q345的焊接性能介绍.docx

Ｑ345R特点Q3４5R是钢板中的一大类－-容器中板16Mｎｇ和16MnR、１９Ｍng合并为Q345RQ３45Ｒ是一般低合金钢，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,屈服强度为26５-345MPa级的压力容器专用板，抗拉强度为（510-640）之间，伸长率不小于21%,零度Ｖ型冲击功不小于3４JＱ345Ｒ工艺参照原则GＢ７1３-它具有良好的综合力学性能和工艺性能磷、硫含量略低于低合金高强度钢板１、化学成分牌号CＳｉMnCｒNｉMoNbVＰSAltQ３45Ｒ≤0.２0≤0.551.２0－1．60≤0.0２5≤0．015≥0.０202、力学性能钢板公称厚度/mm抗拉强度R/(Ｎ/㎡)屈服强度R/（N／㎡)伸长率A/%温度/℃冲击吸取能量KV2/J1８0°弯曲实验 弯曲直径(b≥３5mm）3-1651０-６4０≥345≥2１0≥34ｄ=2ａ>16-３6５00-630≥３2５≥２10≥34d=3ａ>３6-60490-620≥31５≥２１0≥34d=3a>60-1０049０-6２0≥30５≥20０≥3４d＝3a>100-15０４８0-6１０≥285≥200≥34d=３a>１5０－２0047０-600≥２６5≥200≥3４d=3a3、规格尺寸材质厚度宽度长度备注Q34５Ｒ81１8０0四切保性能Q３4５R1０2２0010500舞钢Ｑ34５R１6960０舞钢Ｑ345Ｒ2０２20098０0四切保性能Q345Ｒ2５25００1０50０四切保性能Q３４5Ｒ3０２４701四切保性能Q345R352４80１06０0四切保性能Q345R40２４７0106０0四切保性能Q345Ｒ５0２４2010500四切保性能Q３4５R6023001０0０0四切保性能Q345Ｒ７０258012200四切保性能Q3４５Ｒ802３2010６50四切保性能Q345R90２２201０600四切保性能Q345R１00２３５０118０0四切保性能Q34５R１１０2３40９6０0四切保性能Q３４5R120２4１011850四切保性能Q345R18722４0８６0０四切保性能Q345R150210０６300四切保性能Q3４５R１806０00舞钢Q34５R２００6０0０舞钢4. Q34５钢的焊接性分析 ４．1 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%,不小于0.　45%,可见Ｑ３45钢焊接性能不是较好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。

　4．2 热裂纹Q３45含碳量低,含锰量较高,硫和磷控制严格,它的Mn／S较高,因而具有良好的抗结晶裂纹性能因此在正常状况下，Q３45是不会浮现结晶裂纹4.３　冷裂纹钢种的淬硬倾向、一定的含氢量和局够的拘束应力是焊接时产生冷裂纹的三大重要因素Ｑ345含碳量低，故在淬火时，就会得到低碳马氏体组织,或者铁素体+珠光体组织,由于这些组织的硬度不高,因而淬硬倾向小焊缝中的氢重要来源于焊接材料中的水分、焊件坡口处的铁锈、油污，以及环境湿度等而对Q345来说只要板厚不太大且冷却速度控制得当,就不会在焊缝中产生残存氢,因此也不易形成冷裂纹拘束应力和板厚有关系，板厚越大,拘束应力越大因此只要板厚不超过40mm，就不会产生冷裂纹４.４　再热裂纹Q３4５不含强碳化物形成元素，在热轧状态下供货，焊后一般不进行热解决,因而对在热裂纹不敏感4．5 脆化Ｑ34５当含碳量低于下限（0.12%-０．14%)时,由于自身含碳量少,又是通过固溶强化方式来获得较好的额强度和韧性,因而其脆化倾向小只有当线能量过大时,会导致过热区奥氏体晶粒严重粗化，冷却时形成魏氏组织，这时才会浮现脆化现象当碳含量偏高时,不仅线能量过大会形成魏氏组织而脆化，能量偏低,冷却速度过大时也会形成脆化。

只要控制Q345的成分和能量，就可以减少过热区的脆化Q３45自身具有一定的固溶氮，化学成分中又没有强氮化合物形成元素,因而有一定的热应变脆化倾向,可以通过60０℃,1h的退火解决来答复其性能5、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→焊后热解决→无损检查（焊缝质量一级合格) 6、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： 6.１、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，同步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 ７6 6.2．、坡口形式:(根据图纸和设备供货) 6.3、 焊接措施：采用手工电弧焊(Ｄ） 6.4、焊接电流：为了避免焊缝组织粗大，导致冲击韧性下降,必须采用小规范焊接。

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)焊道的宽度不不小于焊条的３倍,焊层厚度不不小于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 6．5、　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℃　６.６、 焊后热解决参数：为了减少焊接残存应力，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解决热解决温度为：600-640℃，恒温时间为2小时(板厚40mm时），升降温速度为１25℃/h 　7、现场焊接顺序: 7．1. 焊前预热 在翼缘板焊接前,一方面对翼缘板进行预热，恒温3０分钟后开始焊接　焊接的预热、层间温度、热解决由热解决控温柜自动控制,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沿１５ｍｍ-20ｍm ７.2. 焊接 7.2.1 为了避免焊接变形,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(里口为接近腹板的坡口),第一层至第三层必须使用小规范操作,由于它的焊接是影响焊接变形的重要因素。

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,避免表层碳化严重导致裂纹外口焊接应一次焊完,最后再焊接里口的剩余部分 ７.2.2 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1５-２０mm 7.2.3 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 7.2.4 在焊接中应从引弧板开始施焊，收弧板上结束焊接完毕后割掉并打磨干净 ７.3. 焊后热解决：焊口焊接完毕后应在12小时内进行热解决如不能及时进行热解决应采用保温、缓冷措施在进行热解决时,应采用两根热电偶测温，热电偶点焊在焊口的里外侧 7．4.　焊接检查　根据《钢构造工程施工及验收规范》的规定,焊口采用超声波探伤法进行检查，检查比例为100%。