热轧钢和正火钢的焊接

热轧和正火钢是低合金高强度结构钢和合金结构钢品种，合金元素总含量较低，碳的质量分数一般小于0.25%。因此，从整体上看，焊接性较好。一般强度等级较低的热轧钢，如Q295(09MnV)、Q295(09MnNb)、Q295(12Mn)等，焊接性与低碳钢接近。但随着强度水平的提高，焊接性逐渐变差，如18MnMoNb、14MnMoV等正火钢，需要采取一些工艺措施才能进行焊接。

这类钢只要C、S、P含量不超标且不产生局部区域偏析，一般就不存在热裂问题，同时钢中的C、S、P含量也较高。焊缝金属受到严格控制。

但由于钢中添加了一定量的合金元素，导致钢的硬化倾向增大，存在冷裂问题。特别是18MnMoNb、14MnMoV等强度等级较高的钢，冷裂倾向比较大。产生的冷裂纹一般为延迟裂纹，因此焊接时需要严格控制焊缝中的氢、接头的冷却速度和接头的约束。

在这类钢中，热轧钢不含或仅含有少量碳化物形成元素，并且对焊缝再热裂纹不敏感。对于含有强碳化物形成元素的正火钢，有再热裂纹倾向。但对再热裂纹的敏感性与钢的合金化体系有关，例如正火钢Q420(15MnVN)，虽然含有强碳化物形成元素V，但生产实践表明，其对再热裂纹不敏感。

当热轧正火钢沿轧制方向存在片状硫化物或层状硅酸盐夹杂物，或同一平面内存在致密的氧化铝夹杂物时，该类钢也具有层状撕裂的敏感性。

接头脆化主要产生在两个部分：过热区和加热温度200～400℃的时效区。

过热区脆化，对于热轧钢材来说，主要是由晶粒严重长大，并产生过热组织（如韦氏体）引起的，因此，焊接热轧钢材时，尽量不要采用过大的焊接热输入；对于正火钢来说，过热区脆化问题主要与析出相溶解和晶粒长大有关。焊接时，如果热输入过大，原母材中处于正火状态的TiC、VC、VN会弥散分布到奥氏体中，使这些化合物等离子抑制奥氏体晶粒长大的作用大大减弱，使过热区晶粒显着长大；并且由于晶粒粗化引起奥氏体稳定性增加，过热区在冷却时，还容易产生贝氏体、MA族元素等脆性大的组织，从而使过热区严重脆化。因此，相对而言，正火钢的过热敏感性大于热轧钢。