課題課堂記事教學目標
§11-3低合金高強度結構鋼的焊接
課型講授新課
教具分（）課時完成
月日節班級
掌握低合金高強度結構鋼的焊接性及焊接工藝要點了解低合金高強度結構鋼的型別及應用
教學重點
教學難點低合金高強度結構鋼的焊接性及焊接工藝要點時間安排
教學內容及步驟
教學提示
點評、記分
〖組織教學〗〖複習匯入〗
提問：1、中碳鋼的焊接工藝要點是什麼？
2、簡述軸(35鋼)與法蘭焊接的工藝措施。
〖講授新課〗
第三節低合金高強度結構鋼的焊接
一、低合金高強度結構鋼概述
主要特點是強度高、塑性和韌性也較好。按鋼的屈服強度級別及熱處理狀態，低合金高強度結構鋼可分為二類。
1、熱軋、正火鋼屈服強度在294mpa ~ 490mpa之間，其使用狀態
新舊牌號對照表11-1.
為熱軋、正火或控軋狀態，屬於非熱處理強化鋼，這類鋼應用最為廣泛。其通用牌號有q295、q345、q390、q420、q460等，若按質量等級又可分為a、b、c、d、e五級。
2、低碳調質鋼屈服強度在490mpa~980mpa之間，在調質狀態下使用，屬於熱處理強化鋼。其特點是既有高的強度，且塑
性和韌性也較好，可以直接在調質狀態下焊接。
二、低合金高強度結構鋼的焊接性
1．熱影響區的脆化
產生脆化的原因與鋼材的成分及強化方式有關，但其根本原因有兩點：一是熱輸入過小時，由於熱影響區的馬氏體等淬硬組織比例增大而降低韌性；二是熱輸入過大時，由於晶粒粗化或魏氏體組織等而降低韌性。2．焊接接頭的裂紋
低合金高強度結構鋼焊接時，隨著強度級別的提高，容易在焊縫金屬和熱影響區產生冷裂紋。尤其在焊接強度級別較高的厚板結構時，最易產生冷裂紋。
低合金高強度結構鋼產生熱裂紋的可能性比冷裂紋小得多，只有在原材料化學成分不符合規格(如含s、c量偏高)時才有可能產生。三、幾種常用低合金高強度結構鋼的焊接工藝要點
低合金高強度結構鋼對焊接方法無特殊要求，如焊條電弧焊、埋弧焊、
仔細分析焊接性
參見表11-2
氣體保護焊等一些常用的焊接方法都能採用。應根據所焊的金屬材料厚度、
裝配結構和具體施工條件來確定焊接材料和工藝引數。
1．q345鋼的焊接性
（1）q345鋼淬硬傾向比q235鋼稍大些，在大厚度、低溫條件下焊接時應進行適當的預熱。
預熱條件參見表11-3。
（2）q345鋼常用焊接方法和焊接材料見表10-4.
（3）焊接熱輸入
q345鋼的過熱敏感性不大，淬硬傾向小,為防止冷裂紋的產生,採用較大的
熱輸入焊接,一般焊接熱輸入應控制在50kj/cm以下.。
（4）後熱及熱處理
對於一般q345鋼結構的焊接接頭，不需要進行焊後熱處理，而對於電
站鍋爐鋼結構的樑和柱的厚板(板厚大於38mm)對接接頭，還有要求抗應力
腐蝕的結構、低溫下工作的結構,以及厚壁高壓容器等特殊情況,要進行焊後熱處理。
2、q420(15mnvn)鋼的焊接性
q420(15mnvn)鋼由於含有釩、鈮、鈦、氮等合金元素,鋼板的淬硬性增加,焊接性較好.
(1)焊件預熱q420鋼的淬硬傾向比q345鋼大些，在大厚度、低溫條件下焊接時必須進行的預熱。
(2)焊接材料q420鋼常用焊接方法和焊接材料見表11-6
（3）焊接熱輸入q420鋼的淬硬傾向大,熱影響區脆化現象嚴重，焊接時需要控制焊接熱輸入,對於要求-20℃衝擊韌度的d級鋼，一般焊接熱輸入應
其預熱條件參見表11-5。
控制在35kj/cm以下，埋弧焊需要採用細焊絲和較小的焊接熱輸入.另外焊接過程中需要控制層間溫度在200℃以下。
（4）後熱及熱處理根據技術要求確定q420鋼焊接接頭是否需要進行後熱或焊後熱處理。
四、焊接例項
用q345鋼製造球罐，其直徑為15.7m、、壁厚25～28mm，工作壓力0.65 mpa。焊接方法為焊條電弧焊。
工藝分析：
正確分析工
考慮到該結構的強度要求，選用e5015焊條，焊前進行350～450℃的烘乾，並保溫1～2h，隨用隨取。坡口設計上採用不對稱的x形坡口。坡口外大內小，先焊外側大坡口，可有效地防止裂紋。
焊前在焊縫中心至兩側距離為球罐壁厚的3倍處，進行預熱，達到100℃時才可施焊。焊接時由兩名焊工從兩端向中間同時對稱進行，第
一、二層焊道採用分段退焊法焊接，背面焊縫應用碳弧氣刨清根後再焊，直至焊完。焊後做超聲波檢驗和相應的x射線檢驗，檢查焊縫質量。
藝〖課堂練習〗書後習題〖課堂總結〗
掌握低合金高強度結構鋼的焊接性及焊接工藝要點
了解低合金高強度結構鋼的型別及應用
〖布置作業〗
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q690d屬於高強度焊接結構鋼。其中q代表屈服強度，690代表屈服強度值，d代表鋼板的等級 常見的鋼板 偉光q69d實物現場拍攝 質量等級分別為a b c d e。d級鋼板的衝擊為 20 c。q690d可稱為屈服強度690mpa的耐低溫高強鋼。q690d鋼板較高的屈服強度和抗拉強度，廣泛應用於煤礦機...
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2 從焊接設計出發，選擇焊材的原則 16mnr是焊接結構應用最多的鋼種，一般焊縫按等強設計，此鋼種國內的焊接材料 焊接方法配套均非常成熟。關於610u2型別的低碳調質鋼，本來其可焊性也是較好的，但是在焊接時若處理不當，在熔合區的冷裂和影響區的脆化和軟化等缺陷也有發生，在特殊情況下特別是在工地安裝中，...
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