E5515-N7低溫鋼電焊條 W907Ni低溫鋼焊條

在－20～－253℃低溫下工作的焊接結構專用鋼材稱為低溫鋼。通常其含碳量較低.淬硬傾向較小,焊接接頭近縫區具有較好的素性和韌性,不易出現硬化組織和冷裂紋,總的來說,其焊接性較好。低溫用鋼的Zui主要的特點是在低溫工作條件下,具有足夠的韌性,并且鋼材的脆性轉變溫度低于Zui低工作溫度。常用低溫鋼的機械力學性能見圖1。

低溫鋼實質上是屬于中等強度的低碳低合金鋼,其焊接的關鍵是保證焊縫和粗晶區的低溫韌性。常用的焊接方法是:手工焊條電弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護焊、鎢極氬弧焊等。那么哪些因素會影響到低溫韌性呢?

焊前準備

為了能徹底焊透,一般坡口要開稍大些,坡口角約為70～80°但總的指導思想是盡量減少填充量;焊前必須對工件坡口及坡口兩側20～30mm范圍內的水汽、油污、銹蝕、氧化皮等進行清理，打磨出金屬光澤。焊前焊條要進行350～400℃烘1h,隨用隨取。

焊接電流

焊接電流的影響應從焊接熱輸入的角度來考慮；當焊接電流增大時，也應加大焊接速度，否則由于焊接電流的增大，使焊接熱量輸入加大，從而導致熔敷金屬化學成分發生變化，引起焊縫金屬的力學性能下降。

焊接電壓

在焊接速度不變的條件下，加大電弧電壓，會使焊接熱量輸入加大，焊接熱影響區加寬，焊縫晶粒易粗大，同樣導致焊縫力學性能的降低。

焊接速度

焊接過程中，在焊接電流不變的條件下，隨著焊接速度的加大，焊接熱量輸入減少，每道焊縫的厚度變薄，焊縫的焊道數就要增多；而后面的焊接加熱作用使焊縫晶粒細化的區域增大，有利于低溫韌性的提高。

焊接熱的控制

在低溫鋼焊接過程中，除了要防止出現裂紋外，關鍵是要保證焊縫和熱影響區的低溫韌性，這是制定低溫鋼焊接工藝的根本出發點。低溫韌性除了與熱輸入有關外，Zui根本的還是取決于焊縫成分的選擇。比如：鋁鎮靜鋼焊接時熱輸入應控制在20～40kJ/cm；用MIG和TIG焊時熱輸入應控制在28～45kJ/cm;埋弧焊時，熱輸入應控制在28～45kJ/cm;屈服點≥490MPa的低溫鋼用焊條電弧焊時，熱輸入應控制在15～35kJ/cm。

用焊條電弧焊焊接3.5Ni低溫鋼時，熱輸入應控制20～25kJ/cm；埋弧焊時δ＜20mm時，熱輸入應控制在≤30kJ/cm;δ＝25mm時熱輸入應控制在≤40kJ/cm;9Ni鋼焊條電弧焊時，熱輸入應控制在10～35kJ/cm。

焊接層數

低溫鋼進行多層焊或多層多道焊時前一層焊道對后一層焊道起到預熱作用，而后一層焊道對前一層焊道有細化晶粒的熱處理作用，對提高焊縫金屬的韌性和塑性有很大好處。要注意的是，每層焊道焊縫不能太厚，應小于2～3mm,否則會使焊縫金屬組織晶粒變粗，降低低溫鋼的力學性能。

操作手法

在低溫鋼焊條電弧焊焊接過程中，焊條不做橫向擺動，因為焊條的橫向擺動不僅使焊接接頭的熱影響區變寬，也使焊接熱輸入增多，焊接接頭晶粒就會變得粗大，造成焊縫低溫沖擊韌度降低。在多層焊中盡量使每個焊道平坦，防止應力集中現象發生。

低溫鋼采用奧氏體鋼材料焊接時，焊縫中產生熱裂紋是個普遍問題。這種熱烈傾向是隨著焊縫中的含Ni量的增加而增加的，該裂紋主要產生在焊縫的頭部和弧坑處。所以，在根部焊道等拘束度較大的部位焊接時，必須用小電流，低焊速；收弧時，必須填滿弧坑。9Ni鋼是一種強磁性材料，采用直流焊機進行焊條電弧焊時，容易產生磁偏吹現象，影響焊接質量，一般宜用交流電源。

常用低溫鋼的焊接參數見圖2