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焊接实例：3.5Ni低温钢板材

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：表7-20 3.5Ni低温钢板对接平焊的焊接参数2）焊接过程采用短弧焊接，弧长以5～8mm为主，注意控制焊接速度，为了获得良好的气体保护和焊缝成形，焊条与焊缝成90°夹角。

1.3.5Ni低温钢的焊接特点

3.5Ni钢一般为正火或正火加回火状态使用，其低温性能较稳定，显微组织为铁素体和珠光体，最低使用温度为-101℃。在焊接过程中，为了避免焊接接头由于过热而使焊缝及热影响区的韧性恶化，焊接时，焊条操作尽量不作横向摆动，同时还要严格控制焊接预热及层间温度在50～100℃范围内，焊条电弧焊的热输入应该控制在2.0kJ/mm以下，采用小的热输入施焊。由于3.5Ni钢中含碳量较低，淬硬倾向不大，一般焊前可不进行预热，但是，当板厚在25mm以上或焊件刚度较大时，焊前要预热到150℃左右，层间温度与预热温度相同。3.5Ni钢有应变时效倾向，当焊件进行冷加工操作，变形量达到5%以上时，要进行消除应力热处理以改善韧性。该类钢在焊后消除应力退火过程中，容易产生回火脆性，所以，要正确地选择工艺措施，避免回火脆性。

2.焊前准备

（1）焊件材质 3.5Ni钢板。

（2）焊件尺寸规格尺寸（长×宽×厚）为：300mm×150mm×12mm，两块。

（3）坡口形式 3.5Ni低温钢板的V形坡口形式及尺寸，如图7-3所示。

图7-3 3.5Ni低温钢板的坡口形式及尺寸

（4）焊接材料 W107Ni焊条，直径为3.2mm、直径为4mm，直流反接。

（5）焊接设备 ZX5—400型弧焊整流器1台。

（6）辅助工具和量具角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤和焊缝万能量规等。

3.焊前装配定位

（1）焊前打磨将焊件先用丙酮在坡口两侧各80mm范围内的油、污、垢擦净，然后用不锈钢钢丝轮打磨并去除坡口及其两侧各30mm范围内的氧化皮，直至露出金属光泽。

（2）焊件定位按图7-3所示进行组装，在焊缝的背面进行定位焊2处，定位焊缝长度为50mm，定位焊距焊件两端各25mm，适当有些反变形。并在焊件的两端安装引弧板与引出板。

4.焊接

1）焊接由引弧板上开始引弧，待焊接电弧稳定后开始正式施焊。3.5Ni低温钢板对接平焊的焊接参数见表7-20。

表7-20 3.5Ni低温钢板对接平焊的焊接参数

2）焊接过程采用短弧焊接，弧长以5～8mm为主，注意控制焊接速度，为了获得良好的气体保护和焊缝成形，焊条与焊缝成90°夹角。

3）焊接时，非焊接部分要禁止引弧，施焊时要在引弧板或坡口内部引弧，对电弧擦伤处要打磨平滑，焊缝不允许咬边缺陷存在，在咬边不超过规定时，可以进行修磨。

4）焊接要用小热输入，多层多道焊，层间温度控制在200℃以下。

5）焊条焊前要经过380～400℃烘焙1h，随烘随用。

6）打底焊采用断弧焊，电弧在坡口两处边缘停留时间略长于坡口中间，焊接过程中保持坡口两侧边缘熔化0.5mm。

7）填充焊焊前，应仔细地打磨清除打底层表面的夹渣、焊接飞溅、气孔、裂纹和焊缝表面凹凸处。

8）填充焊焊接过程中，焊条应作锯齿形或月牙形横向摆动，当电弧运行到坡口两侧边缘处时，应稍作停顿，使焊道与坡口两侧边缘处充分熔合。

9）盖面焊前，应仔细地打磨填充层表面，保持待焊层表面平整，填充层焊缝表面与焊件表面距离2mm。

10）盖面焊焊接过程中，焊条作锯齿形摆动，当电弧运行到坡口两侧边缘处时，应稍作停顿，使焊道与坡口两侧边缘处充分熔合1～2mm为宜。