Q345B无缝钢管的焊接工艺特点

    Q345B无缝钢管的淬透性很大，因此焊接性较差，焊后的淬火组织是硬脆的高碳马氏体，不仅冷裂纹敏感性大，而且焊后若不经热处理时，热影响区性能达不到原来基体金属的性能。Q345B出于何种状态非常重要。这直接决定了焊接时出现的问题性质和应采取的工艺措施。

1.        退火或正火状态下的焊接

    类似于42CrMo的中碳调质钢最好在退货（或正火）状态下焊接，焊后通过整体调质处理获得性能满足要求的焊接接头，这是焊接中碳调质钢的比较合理的工艺方案。这是焊接中所要解决的主要难题是裂纹问题，热影响区和焊缝的性能通过焊后的调质处理来保证。选择焊接材料的要求是不产生冷热裂纹，而且要求焊缝金属与母材在同一热处理工艺下调质处理，能获得相同性能的焊接接头。在这种情况下对焊接方法的选择没有过多的限制，唱的的一些焊接方法都能够采用（焊条电弧焊、埋弧焊、TIG、等离子弧焊等）都能采用。在选择焊接材料的时候，保证不产生冷热裂纹的同时，还有一些特殊的要求，即焊缝金属的调质处理规范应与母材一致，保证调质处理后的接头性能与母材性能相近。同时，焊缝金属的主要合金组成应与母材相似，对能引起焊缝热裂倾向和促使金属脆化的元素（Ｃ、Si、S、P等）加以控制。

     在焊后调质的情况下，焊接参数的确定主要是保证在调质处理前不会出现裂纹，接头性能由焊后热处理来保证，。因此可以采用很高的预热温度（200~350℃）和层间温度。另外，在很多时候，焊后往往来不及立即进行调质处理，为了保证焊接接头冷却到室温后在调质处理前不致产生延迟裂纹，还须在焊后及时进行一次中间热处理。这种热处理一般是在焊后等于或高于预热温度下保持一段时间，目的是为了从两方面来减缓裂纹。一是起到扩散除氢的作用；二是组织转变为对冷裂纹敏感性低的组织。当焊后处理温度较高时，还能消除焊接残余应力。采用局部预热时，预热的温度范围离焊缝两侧应不小于100mm，焊后不能及时调质处理的应进行680℃。

2. 调质状态下的焊接

    如果必须在调制状态下焊接，而且焊后不能再进行调质处理的焊接结构件，这使得主要问题是防止焊接裂纹和防止热影响区的软化。除了裂纹外，热影响区的主要问题是：高碳马氏体挺起的硬化和脆化，以及高温回火区软化所引起的强度降低。高碳马氏体引起的硬化和脆化可以通过焊后的回火处理来解决。但是高温回火区软化引起的强度下降，在憨厚不能调质处理的情况下是无法弥补的。由于焊后不再进行调质处理，焊缝金属成分可与木材有差别。为了防止焊接冷裂纹，也可采用塑韧性好的奥氏体焊条。

     为了消除热影响区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须适当采用预热、层间温度控制、中间热处理，并应焊后即使进行回火处理。为了减少热影响区的软化，从焊接方法考虑的话，应该是采用热量越集中，能量密度越大的方法越有利，而且焊接热输入越小越好。因此，气体保护焊比较好，特别是钨极氩弧焊，它的热量比较容易控制，焊接质量容易保证，因此常用它来焊接一些焊接性很差的高强钢。另外，脉冲氩弧焊，等离子弧焊和电子束焊等工艺方法，用于这类刚得焊接也是很有发展。对于必须在调制状态下焊接，而且焊后不能进行调质处理的焊接结构件，这时热影响区的性能下降是很难解决的，因此。应采用尽可能小的焊接热输入。在焊材的选择，主要是以防止焊接冷裂纹的产生。可以采用塑韧性较好的奥氏体铬镍钢焊条或者镍基焊条。