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Q345GJC钢板焊接时裂纹措施及焊接时最小电压原理

作者: 发布于:2021-6-1 12:09:31 点击量:

Q345GJC钢板防止裂纹的有效措施

⑴预热预热是防止裂纹的有效措施,并且还有助于改善接头性能。但预热会恶化劳动条件,使生产工艺复杂化,过高的预热温度还会降低接头韧性。因此,焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分(碳当量)、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。

⑵焊接线能量的选择含碳低的热轧钢(09Mn2、09MnNb钢等)以及含碳量偏下限的Q345GJC钢板焊接时,因为这些钢的冷裂淬硬、脆化等倾向小,所以对焊接线能量没有严格的限制。焊接含碳量偏高的Q345GJC钢板时,为降低淬硬倾向,焊接线能量应偏大一点。对于含V、Nb、Ti的钢种,为降低热影响区粗晶脆化所造成的不利影响,应选择较小的焊接线能量。如Q345GJC钢板的焊接线能量应控制在40~45kJ/cm以下。

对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa的正火钢(如18MnMoNb钢等),因淬硬倾向大,应选择较大的焊接线能量,但当采用焊前预热时,为了避免过热倾向,可以适当地减少线能量。

⑶后热及焊后热处理后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后,将焊件立即加热至150~250℃范围内,并保温一段时间,使接头中的氢扩散逸出,防止延迟裂纹产生。

对于厚壁容器、高刚性的焊接结构以及一些在低温、耐蚀条件下工作的构件,焊后应及时进行消除应力的高温回火,其目的是消除焊接残余应力,改善组织。

焊后立即进行高温回火的焊件,无需再进行后热处理。

Q345GJC钢板焊接时最小电压原理

最小电压原理是电弧的一种特性,用以表征电弧的最小能量消耗的性能。大家知道,自由电弧是在两个电极之间的气体放电现象,其导电截面可以自由扩大和缩小,也就是输入电弧的能量等于电弧散出的能量,于是表征电弧特性的各种物理参数,如弧柱直径(D)、弧柱温度(T)和弧柱电场强度(E)等都为确定值,其大小都遵循着能量消耗最小原则。

最小电压原理是:对一个轴线对称的电弧,在给定的电流和边界条件下,当电弧处于稳定状态时,其弧柱直径(D)或温度(T)应使弧柱电场强度(E)具有最小值。

利用最小电压原理可以解释许多电弧现象,例如当电弧被周围介质强迫冷却时(高速气流或环境温度降低),电弧将自动收缩其断面,使其电流密度升高,电场强度和电弧温度也提高。因为电弧的散热增加,要求电弧产生更多的热量给与补偿。电弧产热为IE,如果电流I不变,则E必定要增加。根据最小电压原理,电弧有自动使E增加到最小限度的倾向,也就是热损失最小的倾向。所以在电弧被冷却时,电弧将自动收缩到某一个直径,这时电弧电场强度E增加得最小。

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