低合金鋼焊後熱處理溫度取多少
A. Q345R焊後熱處理保溫時間是多長
Q345即16Mn鋼,其焊接性能優良,在正常情況下,焊後是不需要考慮保溫的。
其焊後熱處理主要 是消除應力退火,加熱溫度為600-650℃,保溫1-2小時。
B. 焊後熱處理是指
預熱是焊前將坡口及坡口兩端100mm區域加熱到預定溫度的工序,主要用來降低焊縫的冷卻速度和焊接應力,一般用於厚板或淬硬傾向較大的材料。
後熱是指焊接後立即對焊件的全部(或局部)進行加熱或保溫,使其緩冷的工藝措施。後熱的目的是降低焊接接頭特別是熱影響區中擴散氫的含量,所以又稱去氫處理,是焊接某些低合金結構鋼預防產生延遲裂紋的重要工藝措施。後熱溫度一般為200~350℃,時間不少於30分。
焊後熱處理主要是為了消除殘余應力的。
詳情見我下面的粘貼內容:
重要構件的焊接、合金鋼的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必須預熱。焊前預熱的主要作用如下:
(1)預熱能減緩焊後的冷卻速度,有利於焊縫金屬中擴散氫的逸出,避免產生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。
(2)預熱可降低焊接應力。均勻地局部預熱或整體預熱,可以減少焊接區域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣,一方面降低了焊接應力,另一方面,降低了焊接應變速率,有利於避免產生焊接裂紋。
(3)預熱可以降低焊接結構的拘束度,對降低角接接頭的拘束度尤為明顯,隨著預熱溫度的提高,裂紋發生率下降。
預熱溫度和層間溫度的選擇不僅與鋼材和焊條的化 學成分有關,還與焊接結構的剛性、焊接方法、環境溫度等有關,應綜合考慮這些因素後確定。另外,預熱溫度在鋼材板厚方向的均勻性和在焊縫區域的均勻性,對降低焊接應力有著重要的影響。局部預熱的寬度,應根據被焊工件的拘束度情況而定,一般應為焊縫區周圍各三倍壁厚,且不得少於150-200毫米。如果預熱不均勻,不但不減少焊接應力,反而會出現增大焊接應力的情況。
焊後熱處理的目的有三個:消氫、消除焊接應力、改善焊縫組織和綜合性能。
焊後消氫處理,是指在焊接完成以後,焊縫尚未冷卻至100℃以下時,進行的低溫熱處理。一般規范為加熱到200~350℃,保溫2-6小時。焊後消氫處理的主要作用是加快焊縫及熱影響區中氫的逸出,對於防止低合金鋼焊接時產生焊接裂紋的效果極為顯著。
在焊接過程中,由於加熱和冷卻的不均勻性,以及構件本身產生拘束或外加拘束,在焊接工作結束後,在構件中總會產生焊接應力。焊接應力在構件中的存在,會降低焊接接頭區的實際承載能力,產生塑性變形,嚴重時,還會導致構件的破壞。
消應力熱處理是使焊好的工件在高溫狀態下,其屈服強度下降,來達到鬆弛焊接應力的目的。常用的方法有兩種:一是整體高溫回火,即把焊件整體放入加熱爐內,緩慢加熱到一定溫度,然後保溫一段時間,最後在空氣中或爐內冷卻。用這種方法可以消除80%-90%的焊接應力。另一種方法是局部高溫回火,即只對焊縫及其附近區域進行加熱,然後緩慢冷卻,降低焊接應力的峰值,使應力分布比較平緩,起到部分消除焊接應力的目的。
有些合金鋼材料在焊接以後,其焊接接頭會出現淬硬組織,使材料的機械性能變壞。此外,這種淬硬組織在焊接應力及氫的作用下,可能導致接頭的破壞。如果經過熱處理以後,接頭的金相組織得到改善,提高了焊接接頭的塑性、韌性,從而改善了焊接接頭的綜合機械性能。
C. 焊接時低合金鋼出現焊接問題應採取哪些措施,焊接方法,焊接工藝參數、焊接材料有哪些,是怎麼焊前預熱的
一、焊接時低合金鋼出現焊接問題
強度級別較低的低合金高強鋼,如300~400MPa級,由於鋼中合金元素含量較少,其焊接性良好,接近於低碳鋼。隨著鋼中合金元素的增加,強度級別提高,鋼的焊接性也逐漸變差,出現的主要問題是:
1、熱影響區的淬硬傾向 含碳時較少、強度級別較低的鋼種,如09Mn2、09Mn2Si、09MnV鋼等,淬硬傾向很小。隨著強度級別的提高,淬硬傾向也開始加大,如16Mn、15MnV鋼焊接時,快速度冷卻會導致在熱影響區出現馬氏體組織。
2、冷裂紋 低合金高強鋼焊接時,熱影響區的冷裂紋傾向加大,並且這種冷裂紋往往具有延遲的性質,危害性很大。例如,材料為18MnMoNb鋼壁厚 115mm 的一大型容器,由於預熱溫度不夠,焊後在熱影響區形成大量冷裂紋。
低合金高強鋼的定位焊縫很容易開裂,其原因是由於焊縫尺寸小、長度短、冷卻速度快,這種開裂屬於冷裂紋性質。
3、熱裂紋 一般情況下,強度等級為294~392MPa的熱軋、正火鋼,熱裂傾向較小,但在厚壁壓力容器的高稀釋率焊道(如根部焊道或靠近坡口邊緣的多層埋弧焊焊道)中也會出現熱裂紋。電渣焊時,若母材的含碳量偏高並含鎳時,電渣焊縫中可能會出現呈八字形分布的熱裂紋。
強度等級為800~1176MPa的中碳調質鋼(如30CrMnSiA鋼),焊接時熱裂的敏感性較大。
4、粗晶區脆化 熱影響區中被加熱至 1100℃ 以上的粗晶區,當焊接線能量過大時,粗晶區的晶粒將迅速長大或出現魏氏組織而使韌性下降,出現脆化段。
13 試述低合金高強鋼焊接時的主要工藝措施。
⑴預熱 預熱是防止裂紋的有效措施,並且還有助於改善接頭性能。但預熱會惡化勞動條件,使生產工藝復雜化,過高的預熱溫度還會降低接頭韌性。因此,焊前是否需要預熱以及預熱溫度的確定應根據鋼材的成分(碳當量)、板厚、結構形狀、剛度大小以及環境溫度等決定。
⑵焊接線能量的選擇 含碳低的熱軋鋼(09Mn2、09MnNb鋼等)以及含碳量偏下限的16Mn鋼焊接時,因為這些鋼的冷裂淬硬、脆化等傾向小,所以對焊接線能量沒有嚴格的限制。焊接含碳量偏高的16Mn鋼時,為降低淬硬傾向,焊接線能量應偏大一點。對於含V、Nb、Ti的鋼種,為降低熱影響區粗晶脆化所造成的不利影響,應選擇較小的焊接線能量。如15MnVN鋼的焊接線能量應控制在40~45kJ/cm以下。
對於碳及合金元素含量較高而屈服點為490MPa的正火鋼(如18MnMoNb鋼等),因淬硬傾向大,應選擇較大的焊接線能量,但當採用焊前預熱時,為了避免過熱傾向,可以適當地減少線能量。
⑶後熱及焊後熱處理 後熱是指焊接結束或焊完一條焊縫後,將焊件立即加熱至150~250℃范圍內,並保溫一段時間,使接頭中的氫擴散逸出,防止延遲裂紋產生。
對於厚壁容器、高剛性的焊接結構以及一些在低溫、耐蝕條件下工作的構件,焊後應及時進行消除應力的高溫回火,其目的是消除焊接殘余應力,改善組織。
焊後立即進行高溫回火的焊件,無需再進行後熱處理。
二、16Mn鋼的焊接工藝
16Mn鋼屬於碳錳鋼,碳當量為0.345%~0.491%,屈服點等於343MPa(強度級別屬於343MPa級)。16Mn鋼的合金含量較少,焊接性良好,焊前一般不必預熱。但由於16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大,所以在低溫下(如冬季露天作業)或在大剛性、大厚度結構上焊接時,為防止出現冷裂紋,需採取預熱措施。不同板厚及不同環境溫度下16Mn鋼的預熱溫度,見表8。
16Mn鋼手弧焊時應選用E50型焊條,如鹼性焊條E5015、E5016,對於不重要的結構,也可選用酸性焊條E5003、E5001。對厚度小、坡口窄的焊件,可選用E4315、E4316焊條。
焊接16Mn鋼的預熱溫度
焊件厚度 (mm) 不同氣溫下的預熱溫度計(℃)
16以上 不低於- 10℃ 不預熱,- 10℃ 以下預熱100~150℃
16~24 不低於- 5℃ 不預熱,- 5℃ 以下預熱100~150℃
25~40 不低於 0℃ 不預熱, 0℃ 以下預熱100~150℃
40以上 均預熱100~150℃
16Mn鋼埋弧焊時H08MnA焊絲配合焊劑HJ431(開I形坡口對接)或H10Mn2焊絲配合焊劑HJ431(中板開坡口對接),當需焊接厚板深坡口焊縫時,應選用H08MnMoA焊絲配合焊劑HJ431。
16Mn鋼是目前我國應用最廣的低合金鋼,用於製造焊接結構的16Mn鋼均為16MnR和16Mng鋼。
三、18MnMoNb鋼的焊接工藝
18MnMoNb鋼的屈服點等於490MPa(屬於490MPa級鋼),由於碳及合金鋼元素的含量都較高,所以淬火硬傾向及冷裂傾向均比16Mn鋼大。焊接工藝要點:
1)除電渣焊外,焊前對焊件應採取預熱措施,預熱溫度控制在150~ 180℃ 。對於剛度較大的接頭,預熱溫度應提高至180~ 230℃ 。焊後或中斷焊接時,應立即進行250~ 350℃ 的後熱處理。
2)為保證接頭性能和質量,應適當控制焊接線能量,如手弧焊時,焊接線能量應控制在24kJ/cm以下;埋弧焊時,焊接線能量應控制在35kJ/cm以下。但焊接線能量不能過小,否則焊接接頭易出現淬硬組織和降低韌性。同時,層間溫度應控制在預熱溫度和 300℃ 之間。
4)焊後應進行熱處理。電渣焊接頭熱處理的方式是900~ 980℃ 正火加630~ 670℃ 回火。手弧焊及埋弧焊接頭進行消除焊接殘余應力的高溫回火處理,回火溫度比一般鋼材回火溫度低 30℃ 左右。
18MnMoNb鋼手弧焊時應選用E60型焊條,如鹼性焊條E6015、E6016,
18MnMoNb鋼埋弧焊時H08Mn2MoA焊絲配合焊劑HJ431。
以上是兩種典型的低合金鋼的焊接方法,焊接工藝參數、焊接材料選擇的焊接要點望閱讀後能得到一些啟發,以後在焊接低合金鋼是能派上用處。希望你能早日掌握此技術,祝你成功。
D. 低合金鋼堆焊預熱溫度如何確定
是根據工件的大小來確定溫度高低的。
體積超過1立方的工件,預熱溫度350-500度之間
體積在1立方以內的工件,預熱溫度280-350度之間。
E. 0攝氏度焊接時普通低合金預熱溫度
1、預熱的目的
降低焊後的冷卻速度。
減少淬硬傾向,防止裂紋產生。
減少熱影響區的溫度差別,有利於減少焊接應力。
2、預熱應用的范圍
對淬硬傾向較大的鋼材進行焊接時,需焊前預熱;對於鉻鎳奧氏體不銹鋼進行焊接時不能進行預熱。
預熱的選擇應根據鋼材的成分、厚度、結構剛性、接頭形式、焊接材料、焊接方法以及環境因素等綜合考慮,並通過可焊性實驗來確定。
加熱范圍:一般在坡口兩側各75~100㎜范圍內應保持一個均熱區域。測溫點應取在熱區域的邊緣。對於對接接頭每側加熱寬度不得小於板厚的5倍。
3、後熱
(焊後將焊件保溫緩冷,可以減緩焊縫和熱影響區的冷卻速度,起到與預熱相同的作用)。
(1)、消H處理:焊後立即將焊件加熱到250~350℃范圍,保溫2~6小時,後空。
(2)、目的:加速焊縫金屬中H的逸出,大大降低焊縫和熱影響區中的含H 量,防止冷裂紋的產生。
(3)、應用范圍:焊件若不能立即熱處理而焊件又必須及時除H時,則需即使作消H處理。
4、焊後熱處理
(1)、含義:將焊件整體或局部加熱保溫,然後爐冷或空冷的一種處理方法。
(2)、作用:
降低焊接殘余應力。
軟化淬硬部位。
改善焊縫和熱影響的組織和性能。
提高接頭的塑性和韌性。
穩定結構的尺寸。
5、常用焊後熱處理的方法
6、整體加熱處理:將焊件置於加熱爐中整體加熱處理,可以得到滿意的處理效果。焊件進行進爐和出爐時的溫度應在300℃以下,300℃以下的加熱和冷卻速度與板厚有關。應符合以下要求:
對於厚壁容器,加熱和冷卻速度為50~150℃ /h,整體處理時爐內最大溫差不得超過50 ℃ 。如果焊件太長需分成二次處理時,重疊加熱部分應在1.5m以上。
局部熱處理:對於尺寸較長不便整體處理,但形狀比較規則的簡單筒形容器、管件,可以進行局部處理。局部處理,應保證焊縫兩側有足夠的加熱寬度。對於筒體的加熱寬度與筒體半徑、壁厚有關,按下式計算。
F. 鋼的熱處理淬火溫度多少回火溫度多少
升溫800度,保溫時間看厚度,直接冷水淬火,回火200-600度都可以,看你需求,一般消除應力200度就行了。
G. 焊接鋼件退火溫度及時間選擇
應力消除退火則是在變態點以下450~650℃加熱一段時間後慢慢冷卻至室溫,可消除鋼材內部在切削、沖壓、鑄造、熔接過程所產生的殘留應力。對碳鋼而言,參考的加熱溫度為625±25℃;對合金鋼而言,參考的加熱溫度為700±25℃。持溫時間亦會有所差異,對碳鋼而言,保持時間為每25mm厚度持溫1小時;對合金鋼而言,保持時間為每25mm厚度持溫2小時,冷卻速率為每後25mm以275℃小時以下的冷卻速率冷卻之。一般來說,熱處理工藝主要靠經驗值。並不是照搬就能解決的,材料的成分不一樣,差別很大。
H. 低合金鋼(Q420)加工過程需要加熱後(600~700度)水冷,會對機械性能有影響嗎建築結構受力件。謝謝指點!
加熱到600~700度後進行水冷屬於低合金鋼整體熱處理中的淬火工藝,淬火是將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度,保持一定時間以後以適當速度冷卻,獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。它是強化鋼材最重要的熱處理手段。一般淬火後必須進行回火。
I. 低合金結構鋼焊接溫度為啥不能低於5度
1、如果環境溫度低於5度,那麼焊接後焊縫溫度下降太快,一方面熔池中氣體難以排出,會增加氣孔傾向,同時焊縫金屬會產生淬火效應,金屬強度與韌性都會發生變化。
2、合金結構鋼(structural alloy steel),用作機械零件和各種工程構件並含有一種或數種一定量的合金元素的鋼。這類鋼,由於具有合適的淬透性,經適宜的金屬熱處理後,顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體,因而具有較高的抗拉強度和屈強比(一般在0.85左右),較高的韌性和疲勞強度,和較低的韌性-脆性轉變溫度,可用於製造截面尺寸較大的機器零件。
3、焊接:也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。
J. 後熱與焊後熱處理的區別,後熱的注意事項有哪些
區別為:
後熱指的是為防止急冷進行焊後加熱。
焊後熱處理是通過熱處理使焊縫金屬與母材金屬更好的融合(往往焊接用材與母材的鋼號不一致,通過加熱擴散,更好的結合)。
後熱的注意事項:
一般用火焰加熱250~350℃,持續半個小時左右。
焊後熱處理則要根據材質和厚度來定,看標准NB/T 47015即可,那個溫度一般較高,在600℃左右了,可以用爐子或是陶瓷加熱毯。
後熱注意要加熱均勻,其實焊後熱處理的注意事項更多,還是看NB/T 47015。