低碳钢钢焊接工艺   组员：陆加卫 谢科迪 陆生研修班.

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1 低碳钢钢焊接工艺   组员：陆加卫 谢科迪 陆生研修班

2 前言 因为家边的住户经常有焊接的时候，每次他们带着防护罩，用电焊在那焊的时候我就一直很好奇，为什么可以这样。所以决定探索一下关于焊接的知识。再加现在工业化越来越发达，掌握这些知识也是很有必要的。希望能够通过这次的专题报告在知识上有长进，也能够增进团队的凝聚力。

3 1.材料简介  普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。由于钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。

4 在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。
2.焊接特点 碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊接性能优良。焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。  在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。

5 3. 焊条电弧焊  焊条电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。

6  3.1 焊材选择  普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。其化学成分及力学性能见表3.1.1。焊条在使用前需进行烘干处理。

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8 低碳钢焊接接头金相组织 材料名称;Q235 浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液 处理情况：T形接头焊条电弧焊 组织说明：T形焊焊接接头低倍组织

9 焊接组织 熔合区附近组织

10 母材未受热影响区组织

11 低碳钢焊接失效分析 井口管线焊接接头失效分析
断口宏观 力学性能 金相组织 结论

12 断口宏观形貌

13 力学性能 硬度测试结果表明，焊缝与开裂侧管线母材和热影响区的硬度接近，而未开裂侧管线母材和热影响区的硬度明显高于焊缝和开裂侧管材。
由硬度与拉伸强度的对应关系可知，未开裂侧管材的拉伸强度高于开裂侧管材，因此管线的爆裂发生在强度较低的一侧。

14 金相组织-开裂管线一侧

15 金相组织-未开裂管线一侧

16 金相组织 焊缝两侧管线和热影响区晶粒大小的差别与硬度测试结果是一致的，晶粒较粗的开裂侧管线母材和热影响区硬度要高。
金相组织分析表明，焊接两侧管线母材的金相组织具有显著的差别，开裂管线一侧的母材具有明显的带状组织，而未开裂管线一侧的母材正火充分，基本消除了带状组织，晶体细小，其热影响区晶粒也比开裂侧管线影响区细小。 焊缝两侧管线和热影响区晶粒大小的差别与硬度测试结果是一致的，晶粒较粗的开裂侧管线母材和热影响区硬度要高。

17 结论 从起裂点和开裂部位可以判定，管线爆裂失效并非由管线底部严重的冲刷腐蚀引起。
爆裂失效管线焊接接头焊接工艺不规范，存在多种焊接缺陷，焊缝根部未熔合形成的熔合区裂缝在高压气流振动交变荷载作用下前端产生疲劳扩展裂纹是导致管线爆裂失效的直接原因。 焊缝两侧管线的金相组织和性能差异较大，导致焊缝开裂向具有带状组织、强度较低的管线一侧扩展。

18 感想 经过几天的收集资料和网络查询，终于完成了。当然也是因为团队的合作才能使这次的完成进度提高。通过这次的专题报告，也揭开了我的疑惑，对于焊接有了更深一步的认识。认识到它的重要性，认识到低碳钢焊接的优缺点。作为赴台的交流生，希望能够在台湾学到更多的知识。

19 参考文献