钢材知识:低碳钢和中碳钢的焊接
低碳钢包括普通低碳钢、优质低碳钢、低碳锅炉钢，以及低碳容器用钢、桥梁用钢等。含碳量低于0.25％。由于低碳钢含碳量低，焊接性好，通常不需要采取特殊的工艺措施，就可以获得优质的焊接接头。低碳钢焊接性的主要特点如下：
1．塑性好，淬火倾向小，焊缝近缝区不易产生冷裂纹。
2．一般焊前不需要预热，但对于大厚度的结构或在寒冷地区焊接时，需要将焊件预热至150℃左右。
3．在焊接沸腾钢时，由于钢中杂质硫、磷含量较多，有轻微产生裂纹的倾向。
4．如果火焰能率过大或焊接速度过慢等，会出现热影响区晶粒长大的现象。
厚度1～3mm的低碳钢薄板件的焊接，气焊是首选的焊接方法。对于一般结构，焊丝可用H08、H08A；对于重要结构，焊丝可采用H08MnA、H15Mn。焊丝直径应根据板厚按表4—2选择。低碳钢的焊接，一般情况下不用气焊熔剂，焊接时采用中性焰，要求乙炔的纯度应在94％以上，氧气采用工业氧即可。乙炔消耗量可根据焊件厚度∮，按Q=(100～120)∮(L／h)计算。焊炬的型号和焊嘴号码应根据乙炔消耗量或焊接厚度按表1—6选择。
二、中碳钢的焊接
中碳钢的含碳量在0.25％～0.60％之间，由于含碳量比低碳钢高，因而焊接性较差。中碳钢焊接性的主要特点如下：
1．含碳量越高、板厚越大，淬火的敏感性也越大，在焊缝金属中容易产生热裂纹，在热影响区容易产生淬硬组织。
2．由于熔池中含碳量较高，在焊接过程中产生的一氧化碳(CO)就较多，因此焊缝容易产生气孔。
3．如果焊件刚度较大，焊接工艺参数和焊接材料选用不当，就容易产生冷裂纹。
对于中碳钢的气焊，预热是焊接的主要工艺措施。尤其在焊接厚度、刚度较大的焊件时，更需要预热，以避免产生冷、热裂纹，从而改善焊接接头的塑性。
通常厚度大于3mm的中碳钢焊件，预热温度为250~350℃。在气焊时，可直接用气焊火焰进行预热。焊后要逐渐抬高焊嘴使其缓冷。
气焊中碳钢用的焊丝，要求其含碳量不得超过0.20％~0.25％。如果要求焊缝金属具有较高的强度，可采用合金钢焊丝，如H08Mn、H08MnA、H15MnA、H10MnNi、H12CrMoA及H18CrMoA等。
中碳钢的熔点与低碳钢相比较低，所以在焊接中碳钢时的火焰能率要比焊接低碳钢时小10％～15％，并且火焰焰芯末端与熔池的距离应保持在3～5mm为宜，以避免母材过热。施焊一般采用左焊法。焊后可用小锤锤击焊缝，以提高焊缝的机械性能。
下面以焊接Φ38×2.5mm中碳钢管为例说明其焊接工艺过程：
1．焊前准备，将管子端部制成坡口角度为70°左右的V形坡口，并做好焊接接头处的清理工作。
2．选用Φ3mm、H08MnA的焊丝，H01～6型焊炬、2号焊嘴、中性焰。
3．焊前预热，用气焊火焰将管子待焊处周围稍加预热，再进行焊接。
4．操作要点，焊接时采用左焊法。火焰焰芯距离熔池保持3～4mm。焊嘴沿坡口间隙作轻微的往复摆动前移，不作横向摆动。在开始焊接时，焊嘴倾角可大些，约45°。形成熔池后焊嘴倾角减小至30°左右，保持这一角度向前旋焊。焊丝应快速均匀填加，以减少母材熔化。焊接速度要求尽量快些，多层焊，每层焊缝应连续焊完，注意中间尽量不要停顿。
5．焊完后，用气焊火焰将接头周围均匀加热至暗红色(600～680℃)，再慢慢抬高焊嘴，用外焰烘烤接头使其缓冷，以减少焊接残余应力
