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Q345的焊接工艺
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一、材料介绍
1. Q345化学成分如下表（%）：
元素 C≤ Mn Si≤ P≤ S≤ Al≥ V Nb Ti
含量 - - - -
Q345C力学性能如下表（%）：
机械性能指标伸长率（%）试验温度0℃ 抗拉强度MPa 屈服点MPa≥
数值 δ5≥22 J≥34 σb（470-650） σs（324-259）
其中壁厚介于16-35mm时，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm时，σs≥295Mpa
2. Q345钢的焊接特点
碳当量(Ceq)的计算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
计算Ceq=%，%，可见Q345钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。
Q345钢在焊接时易出现的问题
热影响区的淬硬倾向
Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。
冷裂纹敏感性
Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。
二、焊接施工流程
坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根（碳弧气刨）→外口施焊 →里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验（焊缝质量一级合格）
三、焊接工艺参数的选择
通过对Q345钢的焊接性分析，制定措施如下：
1. 焊接材料的选用
由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015 （J507）型电焊条。
化学成分见下表（%）：
元素 C Mn Si S P Cr Mo V Ti
含量
力学性能见下表：
机械性能指标 σb（Mpa） σs（Mpa） δ5（%） Ψ（%） AkvJ-30℃
数值 440 540 31 79 164 114 76
2. 坡口形式：（根据图纸和设备供货）
3. 焊接方法：采用手工电弧焊（D）。
4. 焊接电流：为了避免焊缝组织粗大，造成冲击韧性下降，必须采用小规范焊接。具体措施为：选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺（焊接顺序如图一所示）。焊道的宽度不大于焊条的3倍，焊层厚度不大于5mm。，焊接电流100-130A；，焊接电流120-180A。
5. 预热温度：由于Q345钢的Ceq＞%，在焊接前应进行预热，预热温度T0=100-150℃，层间温度Ti≤400℃。
6. 焊后热处理参数：为了降低焊接残余应力，减小焊缝中的氢含量，改善焊缝的金属组织和性能，在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为：600-640℃，恒温时间为2小时（板厚40mm时），升降温速度为125℃/h 。
四、现场焊接顺序：
1. 焊前预热
在翼缘板焊接前，首先对翼缘板进行预热，恒温30分钟后开始焊接。焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制，采用远红外履带式加热炉片，微电脑自动设定曲线和记录曲线，热电偶测量温度。预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm。
2. 焊接
为了防止焊接变形，每个柱接头采用二人对称施焊，焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时（里口为靠近腹板的坡口），第一层至第三层必须使用小规范操作，因为它的焊接是影响焊接变形的主要原因。在焊接一至三层结束后，背面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后，必须对焊缝进行机械打磨，清理焊