Q235钢埋弧焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响
摘要：随着当今时代工业的发展，科技的进步。焊接技术也在进步，虽然没有在工业领域发光发热，但在其它行业却发挥了巨大而不可或缺的作用。毕竟焊接技术从古埃及传至中国至今也有3000年的历史，就是在中国也有2000年的历史。它具有广泛性和兼容性。作为一个传统的技术，自然也不落时代潮流，它如今对很多工业部门都有很大影响。无论是在汽车，造船，航天领域还是在造桥，海洋探索，建筑方面都有很大建树。而且，由于它的广泛性和兼容性，使得它成为了多种制造技术以及很多重要的科学专业的一个连接点。是科技的新篇章。本篇文章主要是对焊接技术中所产生的电流，电压以及速度方面对焊接之后裂缝的影响。和一些其它导线中直径，长度和极性的影响。
关键词：Q235埋弧焊：工艺参数：影响
Effect of welding parameters on weld shape in submerged arc welding of Q235 steel
Abstract：Nowadays, the process parameters of Q235 submerged arc welding are welding current, arc voltage and welding speed. Welding technology, as the traditional basic technology and technology of manufacturing industry, has not been applied in industry for a long time, but its development is very rapid. In the past few decades, welding has made important contributions to the development of industrial economy in many industrial sectors. It has been widely used in many important fields, such as aerospace, shipbuilding, automobile, bridge, electronic information, ocean drilling and metal structure of high-rise buildings. It has made welding an important professional subject of manufacturing technology and material science, and created a connection. A new chapter in technology. In this paper, the main content of submerged arc welding process parameters is to analyze the influence of welding current, arc voltage and welding speed on weld shape. They have a great influence on the shape and size of the weld. Other parameters include wire diameter, wire extension length, wire inclination, current type and polarity.
Keywords: Q235 submerged arc welding：process parameters：influence
1绪论
虽然焊接技术已经存在上千年了，但它在被运用于工业上的时间却只有短短几十年，但这并不影响它的发展。它作为一个传统的工艺技术在历史的长河中，多年都未被遗忘，如今还被重新启用于众多工业部门，并为之做出重大贡献，就表明了它的专业是被多数人所承认的，并且是能够接受得了时间的检验和挑战的。在过去短短的十几年中，它就已经成功的在航空，制船，制造汽车，造桥和海洋探索等重要领域占有了一席之地，并被广泛地使用。焊接在我们日常生活中其实并不是很常见，很多人只有从事相关工作才能了解并接触到焊接技术。但是这不能让我们因此以为焊接技术不是很重要，它作为一项技术与我们的生活息息相关。焊接技术已经成为了多种制造技术以及很多重要的科学专业的一个连接点。现在焊接技术已经由当初制造简单部件和简单胚料演变为一种让人信赖到完全可以制造精密部件的制作方法了。所以，当前最应该解决的问题就是焊接技术的生产速度和制造的产品的质量问题。在机械制造工业中，由整个铸造和伪造方法过程中产生的许多大的间隙，在接缝结构中已经改变。这极大地减少了生产过程中所需要的成本，还提升了生产速度。 如果不使用焊接技术，诸如空域，核电等许多先进技术是不大可能会实现的。但它的缺点明显大于优点所以它发展的速度也越来越快。
（一）它有一个很大的优点，就是生产制造时不需要别的材料辅助，所以与铆相比它相对节省材料，操作起来也更加方便。然后因为它生产中不需要打孔，也不需要划很多线，既省时又省力，所以生产效率比其它操作要高很多。
（二）由于焊接生产过程中不用特别设定模型，也不用特意冶炼，铸铁，所有程序也比较简易便捷，所以与烧铸部件的程序相比，生产的时间要短很多，也不用多次循环。
当前最应该解决的问题就是焊接技术的生产速度和制造的产品的质量问题。毕竟，现在对与焊接技术的要求越来越多，尤其是制作过程中自动化处理和控制尤为重要，生产对此要求也越来越高。此外，信息技术，控制技术，智能操控和计算机的发展，为焊接过程的自动化，穿透焊接的各个领域等打下了技术上非常坚实可靠的基础。取得了很大的成果。并成为焊接过程的自动化和技术的增长点之一。焊工们在焊接的过程中总结经验，把科技放进焊接中并且发展成为自动化，智能化。
2 焊接原理及过程
埋弧焊是利用电线与焊接两者经电弧的燃烧和电弧的烧制后的电弧以产生热量，并熔化电线以连接电流和芯材料以形成焊料的焊接方法。 焊丝起到填料并保护焊接区及其合金伪装的作用。在焊接过程中，因为电弧嵌入在伪装层下面，电弧不会暴露在外面，所以才叫埋焊弧。 电弧焊接过程基本上是焊条焊接过程，热源虽然也是电弧，但是颗粒流动是由图层在电线下转变而出现的。焊接之前先是要把焊剂给铺在它焊缝上，是40～60米的厚度左右。在焊接过程中，焊丝和焊缝之间的电弧完全浸没在膨胀层下面，厚度为40-60mm。 通过电弧加热，使弧形区域附近的伪装变得更加平滑，使得颗粒流焊材，熔融流焊材被电弧和金属电弧紧密密封，并与外部空气隔离。 电弧区域被电线接连不断送进去，电线送进去的方向是根据焊接而来的。当焊接位置发生不断改变时，焊件与焊剂一直不停被电弧它所熔化，结果非常多的液体状的金属与焊剂也就出现了。等到呈现液体状的金属溶剂经过慢慢地冷却过，焊接和焊接层之间产生了缝隙。 因为电弧埋在流动层下，因此称为埋弧焊。接下来埋弧自动焊就是指这两种方式，上面说的焊丝被送进去还有焊丝不断根据焊缝不断地改变位置，不需要人工来做的，焊机可以代替来操作成功的。在开坡口之后也就是属于焊接口的，最开始是借助于定位焊，金属板当然要位于焊件的上方，用于避免液体状的金属漏到外面去。焊接需要焊接电源来启动，电机那边有焊丝的轮子是只有这样才能进行传动，抽出在焊丝盘的焊丝来，而且导电器中电弧燃烧的地方也要送入进去。焊材从焊材桶发送到弧形区域之前。然后在焊剂两侧用挡板来装从而避免焊剂从两面而散开来。处理完之后，焊接之间会出现缝隙和废渣。其他焊剂也有些不是成功熔化的，那就需要焊剂斗通过焊剂回收器的方式吸回，方便之后继续的使用。
3 Q235碳素结构钢
Q235是比较经常使用的的钢材，但在焊接过程中也会经常出现裂纹。可能的原因如下:1.工字钢的型号比较大(板厚大那么焊接的时候冷却速度，在气温较低的时候快引其裂纹的产生，2.工字钢自身的金相组织有着缺陷同时可能存在着裂纹，在焊接之后而引起裂纹的扩展;3.工字钢它自身的化学成分有些不合格(C、Si、Mn、SP)含量指数超标，尤其是C、s、P等的含量比较高之时，引起碳当量超过指标，导致产生焊接的裂纹，4.如果强制组合则会因为压力太大而引发开裂现象5.焊接顺序不正确（通常是对称的交叉结构，以防止第一次焊接裂缝焊接后焊接）导致裂缝6.焊接材料不纯,坡口脏(含水、锈、油等)引发裂纹，7.施工的工艺与焊工技能的不良情况(比如电流的大小，可采用低氢型焊条，挡风，引弧与收弧等等方式)从而来引起裂纹的产生。
4 Q235钢焊接工艺性能
Q235 钢属于低碳钢的一种。因为低碳钢的含碳量比较低，锰，硅等成分的含量也比较少，所以呢，平常的情况之下是不会由于焊接来产生较为严重的硬化组织或者淬火组织等等。低碳钢焊接之后接头的塑性与冲击韧度相当优良，焊接的时候，通常情况下是不用先通过预热，控制层间温度的高低与之后的加热，焊接完成之后也是不需要通过热处理手段来改善组织的，完整的焊接过程中不需要通过特殊的加工工艺的措施和手段，焊接性能还是蛮优良的。
也可能有较为少数的情况之下，焊接的时候也许会产生一些困难：
1、通过使用旧冶炼的方式来生产的转炉钢它包含的氮量较高，杂质的含量也是较多，导致冷脆性增大，时效敏感性升高，焊接接头的质量减小，最后导致它的焊接性能变得差很多。
2、沸腾钢脱氧不是完全的，它的含氧量比较高，P等等杂质也是分布的不是很周全，局部的地区含量可能引起超过指标，时效的敏感性和冷脆敏感性越是变大，同时热裂纹倾向也会逐渐变得大的多。
3、用了那些质量达不到符合程度的要求的某某一类的焊条，让那些焊缝金属中碳、硫含量过于高出许多，也会引起一些裂纹的出现。例假如通过酸性焊条焊接Q235钢的时候，由于焊条的药皮中锰和铁的含碳量太大，也导致焊缝热裂纹而形成。
4、其他部分焊接的方法也可能减少焊接接头的质量大小。例电渣焊，是因为线能量比较大，导致焊接的热影响区域内粗晶区的晶粒变得异常大，让冲击韧度迅速降低，在焊接之后进行正火处理来细化晶粒的大小，冲击的韧度因此会逐渐上升。
所以，焊接性能最最好、最方便焊接的钢种类就是低碳钢，几乎所有用于焊接的方法对于低碳钢它的焊接是有用的。
一、选题简介、意义
本论文就埋弧焊的工艺参数为主要内容展开对焊缝形状的影响从它焊接电流、电弧电压和焊接速度等方面来分析其影响结果。它们对焊缝的形状和尺寸有较大的影响。其它参数还有焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电流种类和极性等。
课题研究：Q235钢埋弧焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响
主要研究的内容：本论文就埋弧焊的工艺参数为主要内容展开对焊缝形状的影响从它焊接电流、电弧电压和焊接速度等方面来分析其影响结果。它们对焊缝的形状和尺寸有较大的影响。其余参数比如焊丝的直径，焊丝伸出长度，焊丝的倾角、电流的种类与极性等等。
解决的问题：
（一）Q235钢埋弧焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响有哪些
（二）Q235钢埋弧焊焊接工艺参数焊缝的形状和尺寸影响有那些
预期目标：
（一）分析Q235钢埋弧焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响的因素
（二）制定Q235钢埋弧焊焊接性能和质量标准
研究步骤：
（一）上网查阅资料
（二）开始设计
（三）制定解决方案
方法及措施：
（一）在图书馆借相关的书
（二）在电脑阅读和搜寻课题有关的资料；
（三）自主学习和了解技术与知识而且根据自己的实际情况进行设计创新；
（四）在遇到难懂不理解的时候主动向指导老师进行询问指导。
二、设计（论文）体系、结构（大纲）
1 绪论........................................................................................................................................3
2 焊接原理及过程 4
3 Q235碳素结构钢 5
4 Q235钢焊接工艺性能 5
5 Q235钢焊接工艺参数的选择方法 6
5.1 焊接工艺参数的选择依据 6
5.2 焊接工艺参数的选择程序 6
6 焊接工艺参数的选择及确定 7
7 Q235钢埋弧焊焊接工艺参数对焊缝形状的影响 9
7.1 焊接电流 9
7.2电流种类与极性的影响 12
7.3 焊接电流与电压及焊速的关系 12
7.4 电弧电压的影响 13
7.5 焊接速度v的影响 13
7.6 焊丝直径与干伸长的影响 13
8 Q235钢埋弧焊热影响区组织的性能 16
9 Q235钢埋弧焊焊接缺陷的防止措施 16
10 Q235钢埋弧焊焊接质量的检验 19
10.1 焊接检验的分类 19
10.2 齿轮内部的检验 19
11结论 19
参考文献 20
12谢辞 21
参考文献
[1] 高效埋弧焊技术的发展及应用[J]. 武春学,张俊旭,朱丙坤,顾新盛. 热加工工艺. 2009(23)
[2]抓住机遇,迎接挑战,共图发展——浅析埋弧焊前景[J]. 金云龙. 电焊机. 2002(02)
[3]埋弧焊参数控制经验[J]. 王念慈. 焊接. 1988(06)
[4]哈尔滨焊接研究所1988年科研成果论文摘要(下)[J]. 焊接. 1989(06)
[5]自制焊剂筛渣机[J]. 张定久. 焊接. 1989(12)
[6]浅谈高钢级螺旋缝埋弧焊管制造技术[J]. 苑少锋. 科技经济导刊. 2017(23)
[7]Q235钢在含硫污水中的腐蚀行为研究[J]. 张东,周学杰,梁自生,张林,张三平. 材料保护. 2018(06)
[8]Q235钢在大气、土壤、溶液中的腐蚀及防护研究进展[J]. 刘焱,马东凤,伍远辉. 遵义师范学院学报. 2008(05)
[9]Q235钢的化学抛光[J]. 徐爱军,高桂枝,巩育军,张业. 腐蚀与防护. 2008(05)
[10]硫酸钠污染土对Q235钢的腐蚀评价[J]. 韩鹏举,齐园园,张文博,何斌. 油气储运. 2014(10)
[11]钢结构加工中埋弧自动焊技术应用研究[J]. 游翔. 山东工业技术. 2015(02)
