Q235钢焊接工艺1.材料简介Q235是一种普通碳素结构钢，其屈服强度约为235MPa，随着材质厚度的增加屈服值减小。

由于Q235钢含碳量适中，因此其综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能有较好的配合，用途最为广泛，大量应用于建筑及工程结构，以及一些对性能要求不太高的机械零件。

2.焊接特点Q235的碳和其他合金元素含量较低，其塑性、韧性好，一般无淬硬倾向，不易产生焊接裂纹等倾向，焊接性能优良。

Q235焊接时，一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施，也不需选用复杂和特殊的设备。

对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。

在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。

3. 手工电弧焊手工电弧焊是一种基本的焊接方法，其设备简单，操作方便、灵活，应用较为广泛。

3.1 焊材选择Q235是普通碳素结构钢，当作为一般结构焊接时，可搭配E43系列焊条使用，一般多使用E4303焊条。

当其作为动载荷或是复杂的厚板结构时，一般选用E4315、E4316、E5015、E5016焊条。

其化学成分及力学性能见表3.1.1。

焊条在使用前需进行烘干处理。

表3.1.1 焊条化学成分及力学性能焊条型号熔敷金属含量% 抗拉强度MPa 屈服强度MPa伸长率%Mn Si S P Ni Cr Mo VE4303 ————0.035 0.040 ————————420 33022E43151.25 0.900.30 0.20 0.30 0.08E4316E50151.60 0.75 490 400 E50163.2 焊前准备焊接前，焊件按工艺要求选择坡口形式，开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质，避免产生焊接缺陷。

同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。

当环境温度低于0℃，或者焊件较厚时，一般在100-150℃下预热。

3.3 焊接工艺参数手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。

焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置，其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。

而电弧电压主要由电弧长度来决定。

因此，电弧长度要适中，以保证电弧燃烧稳定 ，防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。

在焊接过程中，焊接速度要适当，既要保证焊透、融合良好，又要保证不烧穿。

对于厚度较大的焊件需采用多层焊。

在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流，一般用直径3.2mm 的焊条，焊层厚度最大不超过5mm 。

盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。

各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。

表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数坡口形式 板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A不开坡口3.03.2 90-1204.0-5.03.2100-130 4.0 160-200 5.0 200-260 V 型坡口5.0-6.03.2100-130 4.0 160-210 5.0 200-260 ≥6.04.0160-210 5.0 220-280 X 型坡口≥124.0160-210 5.0220-280表3.3.2 立对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A 不开坡口2.0-3.0 2.0 40-503.0-4.0 3.2 80-110V型坡口5.0-6.0 3.2 90-120≥7.03.2 90-1204.0 120-160 X型坡口≥123.2 90-1204.0 120-160表3.3.3 横对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A 不开坡口2.0 2.0 50-553.0-4.03.2 90-1204.0 120-160 V型坡口≥5.03.2 90-1204.0 140-160 X型坡口≥143.2 90-1204.0 140-160表3.3.4 仰对接焊缝焊接工艺参数坡口形式板厚/mm 焊条直径/mm 焊接电流/A 不开坡口2.0 2.0 50-553.0-5.03.2 80-1104.0 120-160V型坡口≥5.0 3.2 90-1204.0 140-1605.0 220-260X型坡口≥12 3.2 90-1204.0 140-1605.0 220-260表3.3.5 角接缝焊接工艺参数焊缝类别焊脚高度/mm 焊丝直径/mm 焊接电流/A平角焊2.0 2.0 55-653.0 3.2 100-1304.03.2 100-1304.0 160-200 ≥5.04.0 160-2005.0 220-280立脚焊2.0 2.0 50-603.0-4.0 3.2 90-120 ≥5.03.2 90-1204.0 120-160仰角焊2.0 2.0 55-603.0-4.0 3.2 90-120 ≥5.0 4.0 120-1604.CO2气体保护焊接工艺CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法，其焊接变形小，焊接质量好，易于实现过程控制自动化。

4.1焊丝选择Q235在CO2气体保护焊时通常选用ER49-1（H08Mn2SiA）和ER50-6焊丝。

其化学成分及力学性能见下表。

表4.1.1 ER49-1及ER50-6焊丝化学成分及力学性能焊丝型号熔敷金属化学成分% 抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率% C Si Mn S PER49-1 ≤0.11 0.65-0.95 1.80-2.10 ≤0.03 ≤0.03 ≥490 ≥372 ≥20 ER50-6 0.06-0.15 0.80-1.15 1.40-1.85 ≤0.035 ≤0.025 ≥500 ≥420 ≥224.2焊前准备焊接用CO2气体的纯度应该较高，一般不低于99.5%，有些优质接头的焊接则要求CO2气体的纯度不低于99.8%，露点低于-40℃。

坡口加工的精度是保证融合良好和焊缝美观的重要因素之一，可采用机械加工、气体火焰切割和等离子切割等方法进行。

焊接前，应清理坡口及坡口两侧20mm以内的油污、锈迹和氧化皮等污物。

定位焊时根据板厚确定焊缝长度和间距。

一般薄板的定位焊缝应该细而短，长度为3-50mm，间距为30-150mm；中厚板的定位焊缝长度为15-50mm，焊缝间距为100-150mm。

4.3 焊接工艺参数CO2气体保护焊在焊接时，采用细丝、短路过渡的方法，可以焊接薄板；采用粗丝、射滴过渡的方法，可以焊接中、厚板。

从焊接位置上看，可以进行全位置焊接，也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。

在焊接时，要选择正确的工艺参数，以保证焊件的焊接质量。

不同接头形式对应的焊接工艺参数见下表表4.3.1 对接接头焊接工艺参数板厚/mm 坡口形式焊接位置有无垫板焊丝直径/mm坡口角度°根部间隙/mm钝边/mm根部半径/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量L/min自动焊焊速m/h1.0-2.0 I型平无0.5-1.2 0-0.5 35-120 17-21 6-12 18-35 有0.5-1.2 0-1.0 40-150 18-23 6-12 18-30 立无0.5-0.8 0-0.5 35-100 16-19 8-15有0.5-1.0 0-1.0 35-100 16-19 8-152.0-4.5 I型平无0.8-1.2 0-2.0 100-230 20-26 10-15 20-30 有0.8-1.6 0-2.5 120-260 21-27 10-15 20-30 立无0.8-1.0 0-1.5 70-120 17-20 10-15有0.8-1.0 0-2.0 70-120 17-20 10-155.0-9.0 I型平无 1.2-1.6 1.0-2.0 200-400 23-40 15-20 20-42 有 1.2-1.6 1.0-3.0 250-420 26-41 15-25 18-3510-12 I型平无 1.6 1.0-2.0 350-450 32-43 20-25 20-425-60 V型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 有 1.2-1.6 30-50 4.0-7.0 0-3.0 250-450 26-43 20-25 18-35 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15有0.8-1.2 35-50 4.0-7.0 0-2.0 100-150 17-21 10-15横无 1.2-1.6 40-50 0-2.0 0-5.0 200-400 23-40 15-25有 1.2-1.6 30-50 4.0-7.0 0-3.0 250-400 26-40 20-255-60 V型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 有 1.2-1.6 35-60 2.0-6.0 0-3.0 250-450 26-43 20-25 18-35 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15有0.8-1.2 35-60 3.0-7.0 0-2.0 100-150 17-21 10-1510-100 K型平无 1.2-1.6 40-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15横无 1.2-1.6 45-60 0-3.0 0-5.0 200-400 23-40 15-25X型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 立无 1.0-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 19-21 10-1520-60 U型平无 1.2-1.6 10-12 0-2.0 2.0-5.0 8.0-10 200-450 23-43 20-25 20-42 40-100 双U型平无 1.2-1.6 10-12 0-2.0 2.0-5.0 8.0-10 200-450 23-43 20-25 20-42表4.3.2 T型接头焊接工艺参数板厚/mm 坡口形式焊接位置有无垫板焊丝直径/mm坡口角度(°)根部间隙/mm钝边/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量L/min自动焊焊速m/h1.0-2.0I型平无0.5-1.2/ 0-0.5 /40-120 18-216-1218-35 横无0.5-1.2 40-120 18-21立无0.5-0.8 35-100 16-192.0-4.5I型平无0.8-1.6/ 0-1.0 /100-230 20-2610-1520-30 立无0.8-1.0 70-120 17-20横无0.8-1.6 100-230 20-265.0-6.0I型平无0.8-1.6/ 0-2.0 /200-450 23-43 15-25 20-42 立无0.8-1.2 100-150 17-21 10-15横无0.8-1.6 200-450 23-43 15-255-60V型平无 1.2-1.6 40-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42有 1.2-1.6 30-50 4.0-7.0 0-3.0 250-450 26-43 20-25 18-35 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-5.0 100-150 17-21 10-15有0.8-1.2 35-50 4.0-7.0 0-2.0 100-150 17-21 10-155-60V型横无 1.2-1.6 40-50 0-2.0 0-5.0 200-400 23-40 15-25有 1.2-1.6 30-50 4.0-7.0 0-3.0 250-400 26-40 20-2510-100K型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15横无 1.2-1.6 45-60 0-3.0 0-5.0 200-400 23-40 15-20表4.3.3 角接接头焊接工艺参数板厚/mm 坡口形式焊接位置有无垫板焊丝直径/mm坡口角度(°)根部间隙/mm钝边/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量L/min自动焊焊速m/h1-2I型平无0.5-1.2/ 0-0.5 /40-120 18-216-1220-35 立无0.5-0.8 35-80 16-18横无0.5-1.2 40-120 18-212-4.5I型平无0.8-1.6/ 0-1.5 /100-230 20-2610-1520-30 立无0.8-1.0 70-120 17-20横无0.8-1.6 100-230 20-265-30I型平无0.8-1.6/0-2.0/200-450 23-43 20-25 20-42 立无0.8-1.2 0-1.0 100-150 17-21 10-15横无0.8-1.6 0-2.0 200-400 23-40 15-255-60V型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-3.0 200-450 23-43 15-25 20-42有 1.2-1.6 30-50 2.0-7.0 0-3.0 200-450 26-43 20-25 18-35 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15有0.8-1.2 35-50 4.0-7.0 0-2.0 100-150 17-21 10-15 横无 1.2-1.6 40-50 0-2.0 0-5.0 200-400 23-40 15-25有 1.2-1.6 30-50 2.0-7.0 0-3.0 250-400 26-40 20-255-60V型平无 1.2-1.6 45-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-40 15-25 20-42有 1.2-1.6 35-60 2.0-6.0 0-3.0 250-450 26-43 20-25 18-35 立无0.8-1.2 45-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15有0.8-1.2 35-60 3.0-7.0 0-2.0 100-150 17-21 10-1510-100K型平无 1.2-1.6 40-60 0-2.0 0-5.0 200-450 23-43 15-25 20-42 立无0.8-1.2 40-60 0-2.0 0-3.0 100-150 17-21 10-15横无 1.2-1.6 40-60 0-3.0 0-5.0 200-400 23-40 15-25表4.3.4 搭接接头焊接工艺参数板厚/mm 坡口形式焊接位置有无垫板焊丝直径/mm根部间隙/mm焊接电流/A电弧电压/V气体流量L/min自动焊焊速m/h1-4.5 I型横无0.8-1.2 0-1.0 40-230 17-26 8-15 20-42 5-30 I型横无 1.2-1.6 0-2.0 200-400 23-40 15-25 20-424.4 金属飞溅金属飞溅是CO2气体保护焊的主要缺点。