碳素鋼含碳范圍寬,低碳鋼,中碳鋼和高碳鋼的焊接性能相差很大,當不同類型碳鋼焊接時,所用的焊接材料和采取的工藝措施都不一樣。此外,同類鋼種,因焊接結構剛性和焊接外部環境(如低溫)不同,也會影響焊接材料和焊接工藝的選擇。
低碳鋼結構的焊接材料選用:低碳鋼含碳量低,含錳、硅量也少、因而焊縫的淬硬傾向小,且鋼的塑性和韌性高,焊接性能優良,故多種焊接工藝方法均適用干低碳鋼結構的焊接,并可獲得滿意的焊接質量,且不需要采取特殊的工藝措施,如焊前預熱和焊后熱處埋,而只要求正確選用焊接材料即可,但是嗎,在某些情況下,低碳鋼結構焊接也會出現困難,如沸騰鋼,由于冷彎工藝產生“形變時效”,使鋼的脆性增大,當焊接結構的剛性較大(厚鋼板、結件拘束大)和焊接環境溫度低而焊前未預熱時,也可能產生焊接裂紋。
(1)低碳鋼結構的手工電弧焊焊條選用:按照“等強匹配”原理,低碳鋼結構的手工電弧焊焊條多為E43XX、E50XX系列。例如,焊接結構常用的Q235低碳鋼的抗拉強度為417.5MPa,而E13XX焊條熔敷金屬的抗拉強度大于或等于420MPa,在力學性能上正好與之匹配。
對于重要的、優質鋼的、剛性較大的焊接結構或焊接環境溫度低時,應在同一強度等級焊條中選用低氫型焊條。
(2)低碳鋼結構的埋弧焊焊絲和溶劑選用:低碳鋼埋弧焊常用的焊絲為H08A或HO8E,它們與高錳高硅低氟熔煉型焊劑H1430、HJ731、HJ433或HJ434配合,應用甚廣。焊劑中的硅、錳,可使焊縫充分脫氧,并部分進人熔池,對焊縫進行合金化,使其具有較好的力學性能。