焊接专业毕业论文1 - 图文

兰州工业学院毕业设计说明书（论文）

摘要

Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛，本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计，通过经济和操作性两个方面的考虑，选用手工电弧焊进行焊接，焊接后变形小，缺陷少，焊接质量良好，当然最重要的是焊接工艺参数设计正确。本实验选用J422焊条在10mm厚的Q235钢板上以不同焊接电流80A、120A和160A下进行焊接，焊接层数为两层。试验结果表明：随焊接电流变大，焊接的引弧性、稳定性、脱渣性及焊缝成形都逐渐变好。此外观查到的组织随焊接电流的变大，焊缝区、熔合区、和热影响区组织晶粒逐渐粗化。通过实验得出焊接电流在120A下Q235钢具有较高的可塑性，焊接过程中不易产生裂纹，焊接性较好,总的来说设计思路正确，构思明确。

关键词： 低碳钢； 手工电弧焊； 焊接接头； 焊接质量

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Abstract

Q235 is widely used in low carbon steel in modern industry, this paper mainly designed for the welding process of Q235 low carbon steel plate, the two economic and operational considerations, the manual arc welding, welding deformation small, less defects, welding quality is good, of course, the most important is the design of welding parameters correctly. The selection of J422 electrode in Q235 thick10mm steel plate in different welding current 80A, 120A and 160A welding, welding layer is two. The test results show that: with the welding current increases, arcstability, weld, detachability and gradually become good welding. This appearance check to the organization with the welding current increases, the weld zone, the fusion zone and heat affected zone, microstructure gradually coarsening. The welding current in 120A plasticity of Q235 steel has high, not easy to crack in the weldingprocess, the welding is good, in general the right design ideas, ideas clearly. Keywords: low carbon steel; manual arc welding; welded joints; welding quality

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第一章 绪论

1.1 碳钢简述

在钢铁领域，最早泛用的是碳素钢（简称碳钢）,碳素钢是指含铁，碳和为了生产技术所需要的正常数量的硅[w（si）<0.5%],锰[w(mn)<0.8%]以及不可避免的磷和硫等杂质元素的钢。

碳素结构钢在1988年以前称为普通碳素结构钢，并分类为甲类钢；乙类钢；特类钢三类。GB／T700-188国家标准制定时，分等级采用国际标准ISO630：1980?结构钢?，对普通碳素结构钢体系进行了改革，以钢的屈服强度表示钢的牌号，并按钢中磷，硫含量高低分质量等级改名为碳素结构钢，标准中有Q195，Q215，Q235，Q255，Q275共五个牌号，牌号中字母Q代表钢的屈服强度，其后数值代表了钢的强度值（mpa）。碳钢按碳量划分为：

1）低碳钢 0.0218％＜C＜0.25％ 主要用在冷加工和焊接机构。

2）中碳钢 0.25％≤C≤0.60％ 主要用于强度较高的构件和机器零件，根据钢的焊接性分析及焊接工艺评定不同强度进行淬火和回火处理。

3)高碳钢 0.6％＜C＜2.11％ 主要用来制造弹簧，工具及耐磨损构件，此类钢一般不做为焊接结构用钢。

碳素结构钢－普板是一种钢材的材质，在板材里，是最普通的材质，属普板系列。过去的一种叫法为：A3。执行标准：外部标准为：GB709，内部标准为：GB3274-88

由于低碳钢含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。

但在少数情况下，焊接时也会出现困难：

1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高，杂质含量多，从而冷脆性大，时效敏感性增加，焊接接头质量降低，焊接性变差。

2)沸腾钢脱氧不完全，含氧量较高，P等杂质分布不均，局部地区含量会超标，

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时效敏感性及冷脆敏感性大，热裂纹倾向也增大。

3)采用质量不符合要求的焊条，使焊缝金属中的碳、硫含量过高，会导致产生裂纹。如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时，因焊条药皮中锰铁的含碳量过高，会引起焊缝产生热裂纹。

4)某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量。如电渣焊，由于线能量大，会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大，引起冲击韧度的严重下降，焊后必需进行细化晶粒的正火处理，以提高冲击韧度。

1.2 Q235钢的化学成分分析

Q代表的是这种材质的屈服，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。Q235A，Q235B，Q235C，Q235D。这是等级的区分，所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已A，B，C，D，所不同的，指的是它们性能中冲击温度的不同。分别为：Q235A级，是不做冲击；Q235B级，是20度常温冲击；Q235C级，是0度冲击；Q235D级，是-20度冲击。在不同的冲击温度，冲击的数值也有所不同，元素含量：A、B、C、D硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，C的磷含量次之，D磷含量最少

Q235分A、B、C、D四级(GB700-88)

Q235A级含 C0.14-0.22% Mn0.30~0.65 Si≤0.30 S≤0.050 P≤0.045 Q235B级含 C0.12-0.20% Mn0.30~0.670 Si≤0.30 S≤0.045 P≤0.045 Q235C级含 C≤0.18% Mn0.35~0.80 Si≤0.30 S≤0.040 P≤0.040 Q235D级含 C≤0.17% Mn0.35~0.80 Si≤0.35 S≤0.040 P≤0.035

就其脱氧方法而言，可以采用F,b,z分别表示为沸腾钢、平镇静钢、镇静钢。沸腾钢是脱氧不完全的钢，塑性和韧性较差。用这种材料制成的焊接结构，受动力载荷作用时接头容易出现裂缝。不宜在低温下工作，有时会产生硬化现象。相比之下，镇静钢质优而匀，塑性和韧性都好。

1.3 Q235的机械性能

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