钣金工艺流程表模板.doc

钣金工艺步骤表
  公布日期：-7-5 [ 收藏 评论 没有找到想要知识 ]
料  号
工艺步骤
使用设备
品 质 重 点
a1
下料
数冲
NC跟据程式X1下料,紫铜T=2.5
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸244.7(±0.3)和42.5(±0.1)
表处
电镀槽,烤漆线
电镀锡J24后烤漆G11,烤漆保护区图所表示
压铆
冲床，专用压铆模
注意压铆方向及扭力矩大小
a2
下料
数冲
NC跟据程式X3下料,紫铜T=2.5
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸241.7(±0.3)和45(±0.1)
焊接
氩弧焊机
和某件点焊,注意料件保护
表处
电镀槽,烤漆线
电镀锡J24后烤漆G06,烤漆保护区图所表示
压铆
冲床，专用压铆模
注意压铆方向及扭力矩大小
a3
下料
数冲
NC跟据程式X4下料,紫铜T=2.5
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸58.4(±0.2)和61.2(±0.2)
电镀
电镀槽
电镀锡J24
压铆
冲床，专用压铆模
注意压铆方向及扭力矩大小
a4
下料
数冲
NC跟据程式X5下料,紫铜T=2.5
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸67.9(±0.2)和61.2(±0.2)
电镀
电镀槽
电镀锡J24
压铆
冲床，专用压铆模
注意压铆方向及扭力矩大小
a5
下料
数冲
NC跟据程式X6下料,紫铜T=2.5
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸77.3(±0.2)和61.2(±0.2)
电镀
电镀槽
电镀锡J24
压铆
冲床，专用压铆模
注意压铆方向及扭力矩大小
a6
下料
数冲
NC跟据程式X7下料,紫铜T=0.8
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
冲凸包
冲床，专用模具
确保零件表面平整无压痕
折弯
折床
确保尺寸131.8(±0.2)
电镀
电镀槽
电镀锡J24
a7
下料
数冲
NC跟据程式X8下料,黄铜T=0.8
拉丝
拉丝机
拉丝纹路一致,无划碰烧伤及腐蚀污染
折弯
折床
确保尺寸23(±0.2)
焊接
氩弧焊机
和FEED_BUS点焊,注意料件保护
表处
电镀槽,烤漆线
电镀锡J24后烤漆G06,烤漆保护区图所表示
多种钢材焊接知识关键点(一)
  公布日期：-5-1 [ 收藏 评论 没有找到想要知识 ]
1  什么是焊接性？试述碳钢焊接性。
焊接性是指材料在限定施工条件下焊接成按要求设计要求构件，并满足预定服役要求能力。焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个原因影响。
碳钢是以铁元素为基础，铁碳合金，碳为合金元素，其碳质量分数不超出1%，另外，锰质量分数不超出1.2%，硅质量分数不超出0.5%，后二者皆不作为合金元素。其它元素如Ni、Cr、Cu等均控制在残余量程度以内，更不作为合金元素。杂质元素如S、P、O、N等，依据钢材品种和等级不一样，全部有严格限制。所以，碳钢焊接性关键取决于含碳量，伴随含碳量增加，焊接性逐步变差，其中以低碳钢焊接性最好，见表1。
表1  碳钢焊接性和含碳量关系
名  称
碳质量分数（%）
经典硬度
经典用途
焊接性
低碳钢
≤0.15
60HRB
特殊板材和型材薄板、带材、焊丝
优
0.15～0.25
90HRB
结构用型材、板材、棒材
良
中碳钢
0.25～0.60
25HRC
机器部件和工具
  中（需预热、后热，推荐使用低氢焊接方法）
高碳钢
≥0.60
40HRC
弹簧，模具，钢轨
  劣（需预热、后热，必需使用低氢焊接方法）
2  什么是碳当量？碳钢碳当量怎样计算？
把钢中合金元素（包含碳）含量按其作用换自成碳相当含量，称为该种钢材碳当量，可作为评定钢材焊接性一个参考指标。
碳钢中元素除C外，关键是Mn和Si，它们含量增加，焊接性变差，但其作用不及碳强烈。国际焊接学会推荐碳当量公式为
                       Mn        Cu+Ni         Cr+Mo+V
        CE（IIW）= C + ──  +　────　+　────── （质量分数）（%）
                        6          15             5
伴随碳当量值增加，钢材焊接性会变差。当CE值大于0.4%～0.6%时，冷裂纹敏感性将增大，焊接时需要采取预热、后热及用低氢型焊接材料施焊等一系列工艺方法。
3  利用碳当量值评价钢材焊接性有何不足？
碳当量值只能在一定范围内，对钢材概括地、相对地评价其焊接性，这是因为：
1）假如两种钢材碳当量值相等，不过含碳量不等，含碳量较高钢材在施焊过程中轻易产生淬硬组织，其裂纹倾向显然比含碳量较低钢材来得大，焊接性较差。所以，当钢材碳当量值相等时，不能看成焊接性就完全相同。
2）碳当量计算值只表示了化学成份对焊接性影响，没有考虑到冷却速度不一样，能够得到不一样组织，冷却速度快时，轻易产生淬硬组织，焊接性就会变差。
3）影响焊缝金属组织从而影响焊接性原因，除了化学成份和冷却速度外，还有焊接循环中最高加热温度和在高温停留时间等参数，在碳当量值计算公式中均没有表示出来。
所以，碳当量值计算公式只能在一定钢种范围内，概括地、相对地评价钢材焊接性，不能作为正确评定指标。
4  试述低碳钢焊接性。
因为低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，通常不需预热、控制层间温度和后热，焊后也无须采取热处理改善组织，整个焊接过程无须采取特殊工艺方法，焊接性优良 。
但在少数情况下，焊接时也会出现困难：
1）采取旧冶炼方法生产转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。
2）沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地域含量会超标，时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。
3）采取质量不符合要求焊条，使焊缝金属中碳、硫含量过高，会造成产生裂纹。如某厂采取酸性焊条焊接Q235－A钢时，因焊条药皮中锰铁含碳量过高，会引发焊缝产生热裂纹。
4）一些焊接方法会降低低碳钢焊接接头质量。如电渣焊，因为线能量大，会使焊接热影响区粗晶区晶粒长得十分粗大，引发冲击韧度严重下降，焊后必需进行细化晶粒正火处理，以提升冲击韧度。
总而言之，低碳钢是属于焊接性最好、最轻易焊接钢种，全部焊接方法全部能适适用于低碳钢焊接。
5  低碳钢焊接时，怎样正确地选择焊接材料？
⑴手弧焊焊条选择  常见低碳钢Q235抗拉强度平均值为417.5MPa，依据等强度标准，和之匹配焊条应为E43系列。多个不一样钢号低碳钢手弧焊时焊条选择，见表2。
表2  低碳钢手弧焊时焊条选择
钢    号
通常结构选择
焊条型号
动载荷、复杂、厚板结构，锅炉受压容器，低温焊接
选择焊条型号
施  焊  条  件
Q235
E4313，E4303，E4301，E4320，E4311
E4316，E4315
（E5016，E5015）
通常不预热
Q255
通常不预热
Q275
E4316，E4315
E5016，E5015
厚板结构预热 150℃ 以上
08、10、15、20
E4303，E4301，E4320，E4311
E4316，E4315
（E5016，E5015）
通常不预热
25
E4316，E4315
E5016，E5015
厚板结构预热 150℃ 以上
20g ， 22g
E4303，E4301
E4316，E4315
（E5016，E5015）
厚板结构预热100～150℃
20R
E4303，E4301
E4316，E4315
（E5016，E5015）
通常不预热
注：表中括弧内焊条型号表示能够代用。
⑵埋弧焊焊丝和焊剂匹配选择  低碳钢埋弧焊时焊丝和焊剂匹配选择，见表3。
表3  低碳钢埋弧焊焊丝和焊剂匹配选择
钢   号
焊                  丝
焊    剂
Q234
H 08A
HJ430
HJ431
Q255
H 08A
Q275
H08MnA
15、20
H 08A ，H08MnA
HJ430
HJ431
HJ330
25
H08MnA，H10Mn2
20g ， 22g
H08MnA，H08MnSi，h10Mn2
20R
H08MnA
⑶CO2焊丝选择  实芯焊丝选择牌号为H08Mn2Si和H08Mn2SiA两种，焊后熔敷金属强度偏高。药芯焊丝选择牌号为YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4。
⑷电渣焊焊丝和焊剂匹配选择  电渣焊熔池温度比埋弧焊低，所以焊剂中硅、锰还原作用弱，应选择含锰、含硅量较高焊丝。常选择H10Mn2、H10MnSi焊丝配合焊剂HJ360或H10MnSi焊丝配合焊剂HJ431。
6  低碳钢在低温下怎样施焊？
严冬条件下焊接低碳钢结构时，因为焊接接头冷却速度快，使裂纹倾向增大，尤其是厚大结构第一道焊缝轻易开裂，为此必需采取以下工艺方法：
1）焊前预热，焊接过程中严格保持层间温度不应低于预热温度。
2）采取低氢或超低氢焊接材料。
3）定位焊时加大焊接电流，减慢焊接速度，合适增加定位焊缝截面积和长度，必需时进行预热。
4）整条焊缝应尽可能连续焊完，避免中止。
5）不应坡口面以外母材上进行引弧，熄弧时需填满弧坑。
6）尽可能不在低温条件下进行弯板、矫正和装配焊件。
多种金属结构低温焊接时预热温度见表4。管道、压力容器低温焊接时预热温度见表5。
表4  低碳钢金属结构低温焊接预热温度
焊件厚度（mm）
在多种气温下预热温度
＜30
31～50
51～70
不低于－ 30℃ 时不预热；低于－ 30℃ 时预热100～150℃
不低于－ 10℃ 时不预热；低于－ 10℃ 时预热100～150℃
不低于 0℃ 时不预热；低于 0℃ 时预热100～150℃
表5  低碳钢管道、压力容器低温焊接预热温度
焊件厚度（mm）
在多种气温下预热温度
＜16
17～30
31～40
41～50
不低于－ 30℃ 时不预热；低于－ 30℃ 时预热100～150℃
不低于－ 20℃ 时不预热；低于－ 20℃ 时预热100～150℃
不低于－ 10℃ 时不预热；低于－ 10℃ 时预热100～150℃
不低于 0℃ 时不预热；低于 0℃ 时预热100～150℃
7  试述中碳钢焊接性。
中碳钢碳质量分数为0.25%～0.60%。当碳质量分数靠近0.25%而含锰量不高时，焊接性良好。伴随含碳量增加，焊接性逐步变差。假如碳质量分数为0.45%左右而仍按焊接低碳钢常见工艺施焊时，在热影响区可能会产生硬脆马氏体组织，易于开裂，即形成冷裂纹。
焊接时，相当数量母材被熔化进入焊缝，使焊缝含碳量增高，促进在焊缝中产生热裂纹，尤其是当硫杂质控制不严时，更易出现。这种裂纹在弧坑处更为敏感，分布在焊缝中热裂纹于是和焊缝鱼鳞状波纹线相垂直，见图1。

8  中碳钢焊接时，怎样正确地选择焊条？
中碳钢焊接现在大全部采取手弧焊。为提升焊接接头抗裂性，应选择低氢型焊条。部分情况下，也可采取钛钙型和钛铁矿型酸性焊条，但此时应采取严格工艺方法，如焊前预热、降低熔合比（降低焊缝含碳量）等。
中碳钢手弧焊时焊条选择，见表6。
表6  中碳钢手弧焊时焊条选择
钢  号
焊件含碳量（%）
焊接件
焊件力学性能（≥）
选择焊条型号
σs
（MPa）
σb
（MPa）
δ
（%）
ф
（%）
αK
（J）
不要求等强度
要求等强度
35
ZG270～500
0.32～
0.40
0.31～0.40
通常
通常
315
270
530
500
20
18
45
25
55
22
E4303，E4301
E4316，E4315
E5016，
E5015
45
ZG310～570
0.42～0.50
0.41～0.50
较差
较差
355
310
600
570
16
15
40
21
39
15
E4303，E4301
E4316，E4315
E5016，E5015
E5016，
E5015
55
ZG340～340
0.52～0.60
0.51～0.60
很差
很差
380
340
645
640
13
10
35
18
—
10
E4303，E4301
E4316，E4315
E5016，E5015
E5016，
E5015
特殊情况下，中碳钢焊接时可采取铬镍不锈钢焊条，如E0- 19-10-16 （A102）、E0-19-10-5（A107）、E1-23-13-16（A302）、E1-23-13-15（A307）、E2-26-21-16（A402）、E2-26-21-15（A407）等，因奥氏体焊缝金属塑性良好，能够减小焊接接头应力，即使焊件焊前不预热，也可避免热影响区产生冷裂纹。
9  试述中碳钢焊接工艺关键点。
⑴预热  预热有利于减低中碳钢热影响区最高硬度，预防产生冷裂纹，这是焊接中碳钢关键工艺方法，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。通常，35和45钢预热温度为150～250℃含碳量再高或因厚度和刚度很大，裂纹倾向大时，可将预热温度提升至250～400℃。
若焊件太大，整体预热有困难时，可进行局部预热，局部预热加热范围为焊口两侧各150～200mm。
⑵焊条  条件许可时优先选择碱性焊条。
⑶坡口形式  将焊件尽可能开成U形坡口式进行焊接。假如是铸件缺点，铲挖出坡口外形应圆滑，其目标是降低母材熔入焊缝金属中百分比，以降低焊缝中含碳量，预防裂纹产生。
⑷焊接工艺参数  因为母材熔化到第一层焊缝金属中百分比最高达30%左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽可能采取小电流、慢焊接速度，以减小母材熔深。
⑸焊后热处理  焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，尤其是对于大厚度焊件、高刚性结构件和严厉条件下（动载荷或冲击载荷）工作焊件更应如此。消除应力回火温度为600～650℃。
若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。
10  试述高碳钢焊接工艺关键点。
⑴焊接性  当高碳钢碳质量分数大于0.60%时，焊后硬化、裂纹敏感倾向更大，所以焊接性极差，不能用于制造焊接结构。常见于制造需要更硬度或耐磨部件和零件，其焊接工作关键是焊补修复。
⑵焊条选择  因为高碳钢抗拉强度大全部在675MPa以上，所以常见焊条型号为E7015、E6015，对构件结构要求不高时可选择E5016、E5015焊条。另外，亦可采取铬镍奥氏体钢焊条进行焊接。
⑶焊接工艺
1）因为高碳钢零件为了取得高硬度和耐磨性，材料本身全部需经过热处理，所以焊前应优异行退火，才能进行焊接。
2）焊件焊前应进行预热，预热温度通常为250～ 350℃ 以上，焊接过程中必需保持层间温度不低于预热温度。
3）焊后焊件必需保温缓冷，并立即送入炉中在 650℃ 进行消除应力热处理。
11  低合金高强钢碳当量怎样计算？
低合金高强钢碳当量计算公式现在以国际焊接学会（IIW）所推荐CE和日本JIS标准所要求Ceq应用最为广泛，其计算公式为
Mn       Cr+Mo+v      Cu+Ni
        CE（IIW）=C + ──　+　───── + ─── （质量分数）（%）
6           5          15
                         Mn       Si       Ni       Cr        Mo         V
         Ceq（JIS）=C + ─── + ─── + ─── + ─── + ─── + ─── （质量分数）（%）
                          6       24       40        5        4        14
式中，化学元素全部表示该元素在钢中质量分数，计算时，元素含量均取其成份范围上限。CE关键适适用于文艺报非调质量低合金高强钢（σb=500～900MPa）焊接性估算；Ceq关键适适用于低碳钢调质钢和低合金高强钢（σb=500～1000MPa），但均适适用于含碳量偏高钢种（C质量分数≥0.18%），这类钢化学成份范围以下
C质量分数为≤0.2%、Si≤0.55%、Mn≤1.5%、Cu≤0.5%、Ni≤2.5%、Cr≤1.25%、Mo≤0.7%、V≤0.1%和B≤0.006%。
12  试述低合金高强钢焊接性。
强度等级较低低合金高强钢，如300～400MPa级，因为钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，靠近于低碳钢。伴随钢中合金元素增加，强度等级提升，钢焊接性也逐步变差，出现关键问题是：
⑴热影响区淬硬倾向  含碳时较少、强度等级较低钢种，如09Mn2、09Mn2Si、09MnV钢等，淬硬倾向很小。伴随强度等级提升，淬硬倾向也开始加大，如16Mn、15MnV钢焊接时，快速度冷却会造成在热影响区出现马氏体组织。
⑵冷裂纹  低合金高强钢焊接时，热影响区冷裂纹倾向加大，而且这种冷裂纹往往含有延迟性质，危害性很大。比如，材料为18MnMoNb钢壁厚 115mm 一大型容器，因为预热温度不够，焊后在热影响区形成大量冷裂纹。
低合金高强钢定位焊缝很轻易开裂，其原因是因为焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快，这种开裂属于冷裂纹性质。
⑶热裂纹  通常情况下，强度等级为294～392MPa热轧、正火钢，热裂倾向较小，但在厚壁压力容器高稀释率焊道（如根部焊道或靠近坡口边缘多层埋弧焊焊道）中也会出现热裂纹。电渣焊时，若母材含碳量偏高并含镍时，电渣焊缝中可能会出现呈八字形分布热裂纹。
强度等级为800～1176MPa中碳调质钢（如30CrMnSiA钢），焊接时热裂敏感性较大。
⑷粗晶区脆化  热影响区中被加热至 1100℃ 以上粗晶区，当焊接线能量过大时，粗晶区晶粒将快速长大或出现魏氏组织而使韧性下降，出现脆化段。
13  试述低合金高强钢焊接时关键工艺方法。
⑴预热  预热是预防裂纹有效方法，而且还有利于改善接头性能。但预热会恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高预热温度还会降低接头韧性。所以，焊前是否需要预热和预热温度确实定应依据钢材成份（碳当量）、板厚、结构形状、刚度大小和环境温度等决定。
⑵焊接线能量选择  含碳低热轧钢（09Mn2、09MnNb钢等）和含碳量偏下限16Mn钢焊接时，因为这些钢冷裂淬硬、脆化等倾向小，所以对焊接线能量没有严格限制。焊接含碳量偏高16Mn钢时，为降低淬硬倾向，焊接线能量应偏大一点。对于含V、Nb、Ti钢种，为降低热影响区粗晶脆化所造成不利影响，应选择较小焊接线能量。如15MnVN钢焊接线能量应控制在40～45kJ/cm以下。
对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa正火钢（如18MnMoNb钢等），因淬硬倾向大，应选择较大焊接线能量，但当采取焊前预热时，为了避免过热倾向，能够合适地降低线能量。
⑶后热及焊后热处理  后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后，将焊件立即加热至150～250℃范围内，并保温一段时间，使接头中氢扩散逸出，预防延迟裂纹产生。
对于厚壁容器、高刚性焊接结构和部分在低温、耐蚀条件下工作构件，焊后应立即进行消除应力高温回火，其目标是消除焊接残余应力，改善组织。
焊后立即进行高温回火焊件，无需再进行后热处理。
14  低合金高强钢焊接时，怎样正确地选择焊接材料？
总标准是依据等强度要求，即熔敷金属强度等级应和母材在同一档次来选择焊接材料，具体选择，见表7。
表7  低合金高强钢焊接材料选择
钢  号
强度等级
（MPa）
手弧焊
埋  弧  焊
电  渣  焊
CO2焊焊丝
焊条
焊剂
焊丝
焊剂
焊丝
09Mn2
09Mn2Si
09MnV
294
E43
HJ430
HJ431
SJ301
H 08A
H08MnA

H10MnSi
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
16Mn
16MnCu
14MnNb
343
E50
SJ501
薄板：H 08A
   H08MnA
HJ431
HJ360
H08MnMoA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
YJ502-1
YJ502-3
YJ506-4
HJ431
HJ430
SJ301
中板开坡口对接
开I形坡口对接
H08MnA
H10Mn2
HJ350
厚板深坡口
H10Mn2
H08MnMoA
15MnV
15MnVCu
16MnNb
392
E50
E55
HJ430
HJ431
开I形坡口对接
H08MnA
中板开坡口对接
H10Mn2
H10MnSi
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ250
HJ350
SJ101
厚板深坡口
H08MnMoA
15MnVN
15MnVNCu
15MnVTiRe
441
E55
E60
SJ431
H10Mn2
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ350
HJ250
SJ101
H08MnMoA
H08Mn2MoA
18MnMoNb
14MnMoV
14MnMoVCu
490
E60
E70
HJ250
HJ350
SJ101
H08Mn2MoA
H08Mn2MoVA
H08Mn2NiMo
HJ431
HJ360
H10Mn2MoA
H10Mn2MoVA
H10Mn2NiMoA
H08Mn2SiMoA
15  试述16Mn钢焊接工艺。
16Mn钢属于碳锰钢，碳当量为0.345%～0.491%，屈服点等于343MPa（强度等级属于343MPa级）。16Mn钢合金含量较少，焊接性良好，焊前通常无须预热。但因为16Mn钢淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为预防出现冷裂纹，需采取预热方法。不一样板厚及不一样环境温度下16Mn钢预热温度，见表8。
16Mn钢手弧焊时应选择E50型焊条，如碱性焊条E5015、E5016，对于不关键结构，也可选择酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄焊件，可选择E4315、E4316焊条。
表8  焊接16Mn钢预热温度
焊件厚度  （mm）
不一样气温下预热温度计（℃）
16以上
16～24
25～40
40以上
不低于－ 10℃ 不预热，－ 10℃ 以下预热100～150℃
不低于－ 5℃ 不预热，－ 5℃ 以下预热100～150℃
不低于 0℃ 不预热， 0℃ 以下预热100～150℃
均预热100～150℃
16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431（开I形坡口对接）或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431（中板开坡口对接），当需焊接厚板深坡口焊缝时，应选择H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
16Mn钢是现在中国应用最广低合金钢，用于制造焊接结构16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。
16  试述18MnMoNb钢焊接工艺。
18MnMoNb钢屈服点等于490MPa（属于490MPa级钢），因为碳及合金钢元素含量全部较高，所以淬火硬倾向及冷裂倾向均比16Mn钢大。焊接工艺关键点：
1）除电渣焊外，焊前对焊件应采取预热方法，预热温度控制在150～ 180℃ 。对于刚度较大接头，预热温度应提升至180～ 230℃ 。焊后或中止焊接时，应立即进行250～ 350℃ 后热处理。
2）焊接材料选择，见表7。
3）为确保接头性能和质量，应合适控制焊接线能量，如手弧焊时，焊接线能量应控制在24kJ/cm以下；埋弧焊时，焊接线能量应控制在35kJ/cm以下。但焊接线能量不能过小，不然焊接接头易出现淬硬组织和降低韧性。同时，层间温度应控制在预热温度和 300℃ 之间。
4）焊后应进行热处理。电渣焊接头热处理方法是900～ 980℃ 正火加630～ 670℃ 回火。手弧焊及埋弧焊接头进行消除焊接残余应力高温回火处理，回火温度比通常钢材回火温度低 30℃ 左右。
17  试述低温用钢焊接工艺。
工作温度等于或低于－ 20℃ 低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢，其牌号及成份，见表9。对低温用钢关键要求是应确保在使用温度下含有足够塑性及抵御脆性破坏能力。
表9  低温容器用钢牌号及成份
钢    号
化学成份（质量分数）（%）
C
Mn
Si
V
Ti
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
≤0.20
≤0.12
≤0.12
≤0.07
1.20～1.60
1.40～1.70
1.40～1.70
1.20～1.60
0.20～0.60
≤0.40
0.20～0.05
0.17～0.37
0.04～0.10
0.03～0.08
钢    号
化学成份（质量分数）（%）
Cu
Nb
RE
S
P
≤
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
0.20～0.40
0.02～0.05
0.15(加入量)
0.035
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.035
0.030
低温用钢因为含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小，所以焊接性良好。焊接时，为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采取小焊接线能量，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并经过多层焊重热作用细化晶粒，多道焊时要控制层间温度不得过高，如焊接06MnNbDR低温用钢时，层间温度不得大于 300℃ 。
焊接低温用钢焊条，见表10。
表10  焊接低温用钢焊条
焊 条 牌 号
焊条型号
主   要   用   途
J 506G
J507GR
W707
W707Ni
W907Ni
W107Ni
E 5016G
E 5015G
TW70-7Cu
E 5515C 1
E 5515C 2
TW10-7Cu
焊接－ 40℃ 工作16MnDR 钢
焊接－ 70℃ 工作09Mn2V及09MnTiCuRe钢
焊接－ 70℃ 工作低温钢及2.5%Ni钢
焊接－ 90℃ 工作3.5%Ni钢
焊接－ 100℃ 工作06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢
低温用钢焊后可进行消除应力热处理，以降低焊接结构脆断倾向。
18  试述珠光体耐热钢焊接工艺。
高温下含有足够强度和抗氧化性钢称为耐热钢，以Cr、Mo为关键合金元素低合金耐热钢，基体组织是珠光体（或珠光体+铁素体）称为珠光体耐热钢，常见钢号有15CrMo、12CrMoV、12Cr2MoWVTiB、14MnMov、18MnMoNb、13MnNiMoNb。
因为珠光体耐热钢中含有一定量Cr、Mo和其它部分合金元素，所以热影响区会产生硬脆马氏体组织，低温焊接或焊接刚性较大结构时，易形成冷裂纹。所以在焊接时应采取以下几项工艺方法：
⑴预热  预热是焊接珠光体耐热钢关键工艺方法。为了确保焊接质量，不管在定位焊或正式施焊过程中，焊件全部应预热并保持为80～150℃用氩弧焊打底和CO2气体保护焊时，能够降低预热温度或不预热。
⑵焊后缓冷  焊后应立即用石棉布覆盖焊缝及热影响区，使其缓慢冷却。
⑶焊后热处理  焊后应立即进行高温回火，预防产生延迟裂纹、消除应力和改善组织。焊后热处理温度应避免在350～500℃温度区间内进行，因珠光体耐热钢在该温度区间内有强烈加火脆性现象。多个常见珠光体耐热钢焊后热处理温度见表11。
表11  珠光体耐热钢焊后热处理温度
钢      号
需热处理厚度（mm）
焊后高温回火温度（℃）
15CrMo
12Cr1MoV
20CrMo
12Cr2MoWVB
12Cr3MoVSiTiB
＞10
＞6
任何厚度
任何厚度
任何厚度
680～700
720～760
720～760
760～780
740～780
19  珠光体耐热钢焊接时，怎样正确地选择焊接材料？
总标准是依据化学成份要求，即熔敷金属化学成份应和母材相当来选择焊接材料。具体选择，见表12。
表12  珠光体耐热钢焊接材料选择
钢    号
手    弧    焊
埋  弧  焊
气体保护焊
焊条牌号
焊条型号
焊丝和焊剂匹配
焊丝牌号
15CrMo
R307
E5515-B2
H08CrMoA+IIJ350
H08CrMnSiMo
12CrMoV
R317
E5515-B2-V
H08CrMoV+HJ350
H08CrMnSiMoV
Cr2Mo
R407
E6015-B3
H08Cr3MoMnA+hJ350
H08Cr3MoMnSi
12CrMoWV-TiB
R347
E5515-B3-VWB
H08Cr2MoWVNbB+HJ250
H08Cr2MnWVNbB
14MnMoV
18MnMoNb
J606
J607
E6016-D1
E6015-D1
H08Mn2MoA+HJ350
H08Mn2SiMo
13MnNiMoNb
J607Ni
E 6015G
H08Mn2NiMo+HJ350
H08Mn2NiMoSi
标准上，多种金属全部能进行焊接，但金属本身固有基础性能，还不能直接表明它在焊接时会出现什么问题和焊接后接头性能是否能满足使用要求，所以，金属材料对焊接加工适应性用焊接性来衡量。
1．焊接性概念
    金属焊接性是指在一定焊接工艺条件下，取得优质焊接接头难易程度。其内容包含两个方面：一是金属在经受焊接加工时对缺点敏感性，即工艺焊接性；二是焊成接头在使用条件下可靠运行能力，即使用焊接性。
1）工艺焊接性
    工艺焊接性是一个相正确概念，假如一个金属能够在很简单工艺条件下焊接而取得完好接头，能够满足使用要求，就能够说是焊接性良好。反之，假如必需确保很复杂工艺条件，如高温预热、焊后复杂热处理等，或所焊接头在性能上不能很好地满足要求，就能够认为焊接性差。工艺焊接性就是指金属在一定工艺条件下，能得到优质焊接接头能力。它不是金属本身固有性能，而是随焊接条件改变而改变。
2）使用焊接性
    使用焊接性是指整个焊接接头或整体结构满足技术条件要求使用性能程度。包含力学性能、缺口敏感性、耐腐蚀性等。
2．焊接性试验方法
金属材料可焊性是指被焊金属在采取一定焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，取得优质焊接接头难易程度。
 钢材可焊性关键原因是化学成份。在多种元素中，碳影响最显著，其它元素影响可折合成碳影响，所以可用碳当量方法来估算被焊钢材可焊性。硫、磷对钢材焊接性能影响也很大，在多种合格钢材中，硫、磷全部要受到严格限制。
 钢材塑性良好，淬硬倾向不显著，可焊性良好。
钢材塑性下降，淬硬倾向显著，可焊性较差。
钢材塑性较低，淬硬倾向很强，可焊性不好。
 常见钢材可焊性通常为低碳及低合金钢很好，中碳及中合金钢较差，高碳及高合金钢最差
铸铁含碳量高，组织不均匀，塑性很低，属于可焊性很差金属材料，所以不应该考虑铸铁焊接构件。铸铁焊接关键是焊补工作。铸铁焊补时熔合区易产生白口组织，易产生裂缝，易产生气孔。
 焊前将铸铁工件整体或局部预热到600～ 700℃ ，焊后缓慢冷却工艺称为热焊法。
 焊补之前，工件不预热或只进行 400℃ 以下低温预热焊补方法称为冷焊法。冷焊法通常是用手工电弧焊进行焊补
 钢芯铸铁焊条焊丝为低碳钢，一个是药皮有强氧化性成份能使熔池中硅、碳大量烧损，以取得塑性很好低碳钢焊缝。另一个是在药皮中加入大量钒铁，能使焊缝金属成为高钒钢，所以含有很好抗裂性及加工性，可用于高强度铸铁及球墨铸铁补焊。
 镍基铸铁焊条焊丝是纯镍或镍铜合金，焊补后，焊缝为塑性好镍基合金。
 铜基铸铁焊条用铜丝作焊芯或用铜芯铁皮焊芯，外涂低氢型涂料。
有色金属可焊性较差，通常见氩弧焊方法焊接。
异种金属焊接性也较差，经过增加过渡层金属和堆焊隔离层方法处理熔合和母材金属稀释问题
研究在熔化焊接过程中所发生“气体- 熔渣- 金属”之间物理、化学改变，熔化金属结晶凝固，和因为焊接热循环造成焊接热影响区内金属组织和性能改变。利用冶金学知识研究焊接过程，促进了焊接发展；同时焊接冶金发展也促进出现了新冶金工艺──二次重熔。
　　焊接化学冶金 焊接化学冶金反应特点是温度高而时间短促；相间反应界面比表面积大；所以，反应极为猛烈。焊接化学冶金过程是分区域（或阶段）连续进行；以手工电弧焊为例，可分为药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区（图1）。

　　焊接熔渣是在焊接过程中，关键由焊条药皮或焊剂形成，起冶金处理、机械保护金属和改善焊接工艺性能作用。焊接熔渣关键组成是多种氧化物，还有氟化物、氯化物和硼酸盐类。氧化物有酸性、中性和碱性。衡量熔渣碱性强弱采取碱度，最常见和简便计算方法是碱性氧化物重量总和同酸性氧化物重量总和之比（见炉渣）。碱度大于 1.3焊渣称为碱性渣，反之称为酸性渣。焊渣碱度对焊接冶金过程有很大影响。采取碱性焊渣时，焊缝金属含有很好综合机械性能，抗裂性能提升，同时焊缝脱氧及脱硫也很好。
　　完善脱氧可提升焊缝金属（如钢）综合机械性能。焊接时脱氧过程可分为两类：①先期脱氧，即焊条药皮或焊剂中脱氧剂(Mn、Si、Al、Ti等)和高价氧化物和碳酸盐类在焊接熔池中早期发生还原反应。②沉淀脱氧，溶于液态金属（如钢液