低碳钢的焊接工艺
低碳钢钢焊接工艺
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。2.焊接特点
的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。
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。
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。
表3.1.1 焊条化学成分及力学性能
3.2 焊前准备
焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围
的锈蚀、油污等有害物质，避免产生焊接缺
陷。同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃，或者焊件较厚时，一般在100-150℃下预热。
3.3 焊接工艺参数
焊条电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。焊接电流的选择主要取决于
焊条直径和焊缝位置，其次是焊件厚度、接
头类型、焊道层次等。而电弧电压主要由电
弧长度来决定。因此，电弧长度要适中，以
保证电弧燃烧稳定，防止出现咬边、未焊
透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。对于
厚度较大的焊件需采用多层焊。在多层焊接
时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般
用直径3.2mm的焊条，焊层厚度最大不超过5mm。盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。
各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。
表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数
表3.3.2 立对接焊缝焊接工艺参数
表3.3.3 横对接焊缝焊接工艺参数
表3.3.4 仰对接焊缝焊接工艺参数
表3.3.5 角接缝焊接工艺参数
4.CO2气体保护焊接工艺
CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法，其焊接变形小，焊接质量好，易于实现过程控制自动化。
4.1焊丝选择
Q235在CO2气体保护焊时通常选用ER49-1（H08Mn2SiA）和ER50-6焊丝。其化学成分及力学性能见下表。
表4.1.1 ER49-1及ER50-6焊丝化学成分及
力学性能
4.2焊前准备
焊接用CO2气体的纯度应该较高，一般不低于99.5%，有些优质接头的焊接则要求CO2气体的纯度不低于99.8%，露点低于-40℃。
坡口加工的精度是保证融合良好和焊缝美观的重要因素之一，可采用机械加工、气体火焰切割和等离子切割等方法进行。焊接前，应清理坡口及坡口两侧20mm以内的油污、锈迹和氧化皮等污物。
定位焊时根据板厚确定焊缝长度和间距。一般薄板的定位焊缝应该细而短，长度为3-50mm，间距为30-150mm；中厚板的定位焊缝长度为15-50mm，焊缝间距为100-150mm。
4.3 焊接工艺参数
CO2气体保护焊在焊接时，采用细丝、短路过渡的方法，可以焊接薄板；采用粗丝、
射滴过渡的方法，可以焊接中、厚板。从焊接位置上看，可以进行全位置焊接，也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。在焊接时，要选择正确的工艺参数，以保证焊件的焊接质量。
不同接头形式对应的焊接工艺参数见下表
表4.3.1 对接接头焊接工艺参数
有-1.
0 0-1
.0
35-
100
-1
9
8-1
5
2.0
I型平
无
0.8
-1.
2
0-2
.0
100
-23
20
-2
6
10-
15
有
0.8
-1.
6
0-2
.5
120
-26
21
-2
7
10-
15 立
无
0.8
-1.
0-1
.5
70-
120
17
-2
10-
15
有
0.8
-1.
0-2
.0
70-
120
17
-2
10-
15
12
0 0 3
25
5-6V
型平
无
1.2
-1.
6
45
-6
0-2
.0
0-5
.0
200
-45
23
-4
3
15-
25
有
1.2
-1.
6
30
-5
4.0
-7.
0-3
.0
250
-45
26
-4
3
20-
25 立
无
0.8
-1.
2
45
-6
0-2
.0
0-3
.0
100
-15
17
-2
1
10-
15
有
0.8
-1.
2
35
-5
4.0
-7.
0-2
.0
100
-15
17
-2
1
10-
15
