20号钢与45号钢焊接工艺的改进

□ 周宗义 □陈雷洲 □胡正德

江苏精亚集团 江苏江阴 214426

1 研究背景

焊接结构在海洋工程、交通、航空航天、化工、机械等工业部门得到广泛应用。在焊接生产过程中,焊接工艺起至关重要的作用,决定产品的焊接质量[1-2]。

针对中心轴两端插入管体的焊接问题,轴为45号钢,管体为20号钢。焊接时,焊接技师一般采用普通的Q235A结构钢焊接工艺方法。焊接结束后,发现熔敷金属出现裂纹。中心轴是整个机组中的关键部件，需要承受轴向扭转力,焊接裂纹会大大缩短零件寿命。笔者就此问题展开异种钢材焊接工艺改进，工艺改进的关键点在于焊前预热、焊后去应力缓冷处理及焊接水平。

生产过程中,焊接一般是Q235A低碳结构钢之间的焊接,或者Q235A低碳结构钢和20号低碳钢之间的焊接。低碳钢由于含碳量低,锰、硅含量低,因此一般不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织,焊接后接头的塑性和冲击韧度良好。所以低碳钢焊接时,一般不需要预热，层间温度和后热不作控制,焊后也不需要热处理,焊接性能优良。而20号钢与45号钢之间的焊接,属于中碳钢和低碳钢之间的焊接,焊接性能较差。焊接之后,当组织因素和应力水平相同时,焊缝中氢的含量是产生裂纹的决定性因素[3]。

2 异种钢材焊接分析

20号钢和45号钢之间的焊接与同种钢材之间的焊接相比，主要区别在于异种钢材母材因热熔化后,母材在熔敷金属的两侧熔化不均匀。

异种钢材的焊接具有四个特点。

(1) 化学成分和组织不均匀。……