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低合金鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上添加一定量的合金化元素而成，其合金元素的質(zhì)量分數(shù)一般不超過5%，用以提高鋼的強度并保護其具有一定的塑性和韌性，或使鋼具有某些特殊性能，如耐低溫、耐高溫或耐腐蝕等。常用來制作焊接結(jié)構(gòu)的低合金鋼可分為高強度鋼、低溫用鋼、耐腐蝕用鋼及珠光體耐熱鋼四種。
一、低合金鋼在焊接過程中，選用的焊條主要有以下幾種：
1）超低氫焊條（J×××H）用超低氫焊條焊接時，由于焊縫金屬中擴散氫含量極低，因而可以明顯提高抗裂性能，可以降低焊前預(yù)熱溫度。因此，在焊接重要的低合金鋼產(chǎn)品時，為了提高抗裂性，簡化焊接工藝，超低氫焊條在國內(nèi)外焊接生產(chǎn)中應(yīng)用受到普遍重視。
2）高韌性焊條（J×××GR）某些低合鋼重要產(chǎn)品要求具有良好的低溫韌性，而一般的低氫型焊條，熔敷金屬的低溫韌性滿足不了這種要求。為了適應(yīng)于工作條件亞劣的海上采油平臺和壓力容器等低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)的需求，國內(nèi)外研制生產(chǎn)了高韌性焊條，如J507GR（亦稱 J507NiTiB）等焊條的熔敷金屬-40℃V形缺口夏比沖擊吸收功不低于47J。為了提高焊接結(jié)構(gòu)的安全性和抗脆斷能力，除了要求焊縫金屬具有良好的低溫沖擊韌性外，還要求焊縫具有良好的斷裂韌度。如海上采油平臺結(jié)構(gòu)，要求焊縫金屬-10℃的臨界COD值或NDT溫度。采用一般的J507低氫型焊條焊接Q345R及Q420R鋼壓力容器，焊縫金屬的臨界COD值常常低于母材，而采用高韌性焊條焊接則可以保證焊縫金屬的-40℃沖擊性能和COD值達到母材水平。

3）高韌性超低氫焊條（J×××RH）這類焊條兼有良好的抗裂性和焊縫低溫韌性，如J506RH、J556RH、 J607RH及J707RH等。這些高韌性焊條及高韌性超低氫焊條可用于海上采油平臺、壓力容器、航船、工程礦山機械以及在嚴寒地區(qū)服役的重要低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接。
4）耐吸潮焊條（J×××LMA）耐吸潮是指藥皮在潮濕空氣中具有耐吸潮的能力。對于低氫型耐吸潮焊條，要求焊條烘干后，由烘箱取出在高溫度環(huán)境下使用期間內(nèi)藥皮含水量仍能符合規(guī)定要求。如J506LMA耐吸潮焊條經(jīng)350℃、2h烘干后，在相對溫度大于80%的環(huán)境中使用，8h內(nèi)藥皮含水量仍滿足要求。，國外已有多種耐吸潮低氫型焊條替代了一般的低氫型焊條。
二、低合金鋼用焊接材選用的原則
1）根據(jù)產(chǎn)品對焊縫性能要求選擇焊接材料高強鋼焊接時，一般應(yīng)選擇與母材強度相當(dāng)?shù)暮附硬牧?，必須綜合考慮焊縫金屬的韌性、塑性及強度。只要焊縫強度或焊接接頭的實際強度不低于產(chǎn)品要求即可。焊縫金屬強度過高，將導(dǎo)致焊縫韌性、塑性以致抗裂性能的下降，從而降低焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及使用的安全性，這對于焊接接頭的韌性要求高，且基材的抗裂性差的低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接尤為重要。海洋工程、超高強鋼殼體及壓力容器選用的焊接材料，還應(yīng)保證焊縫金屬具有相應(yīng)的低溫、高溫及耐蝕等特殊性能。
2）選擇焊接材料時，還要考慮工藝條件的影響
①坡口和接頭形式的影響采用同一焊接材料焊同一鋼種時，如果坡口形式不同，則焊縫性能各導(dǎo)異。②焊后加工工藝的影響對于焊后經(jīng)受熱卷或熱處理的條件，必須考慮焊縫金屬經(jīng)受高溫?zé)崽幚砗髮ζ湫阅艿挠绊?。?yīng)保證焊縫熱處理后仍具有所要求的強度、塑性和韌性，一般正火處理后的焊縫強度要比焊態(tài)時低，對于在焊后要經(jīng)受正火處理的焊縫，應(yīng)選用合金分較高的焊接。焊件焊后要進行消除應(yīng)力熱處理，一般焊縫金屬的強度將降低，這時也應(yīng)選用合金成分較高的焊接材料。對于焊后經(jīng)受冷卷或冷沖壓的焊件，則要求焊縫具有較高的塑性。
3）對厚板、拘束度大及冷裂傾向大的焊接結(jié)構(gòu) 應(yīng)選用超低氫焊接材料，以提高抗裂性能，降低預(yù)熱溫度。厚板、大拘束度焊件，第一層打底焊縫最容易產(chǎn)生裂紋，此時可選用強度稍低、塑性、韌性良好的低氫或超低氫焊接材料。
4）對于重要的焊接產(chǎn)品 如海上采油平臺、壓力容器及船舶等，為確保產(chǎn)品使用的安全性，焊縫應(yīng)具有高韌性焊接材料，如高堿度焊劑、高韌性焊絲、焊條、高純度的保護氣體并采用 Ar+CO2混合氣體保護焊等。
5）為提高生率 可選用高效鐵粉焊條、重力焊條、高熔敷率的藥芯焊絲及高速焊劑等，立角焊時可用立向下焊條，大口徑管接頭可用高速焊劑，小口徑管接頭可用底層焊條。
6）為改善衛(wèi)生條件 在通風(fēng)不良的產(chǎn)品中焊接時（如船倉、壓力容器等），宜采用低塵低毒焊條。
三、低合金鋼的強化機理
低合金高強度的強化機理與碳素鋼不同，碳素鋼主要通過鋼中的碳含量形成珠光體、貝氏體和馬氏體來達到強化；而低合金高強鋼的強化主要是通過晶粒細化、沉淀硬化及亞結(jié)構(gòu)的變化來實現(xiàn)。
四、低合金鋼用焊接材選用
1）根據(jù)產(chǎn)品對焊縫性能要求選擇焊接材料高強鋼焊接時，一般應(yīng)選擇與母材強度相當(dāng)?shù)暮附硬牧希仨毦C合考慮焊縫金屬的韌性、塑性及強度。只要焊縫強度或焊接接頭的實際強度不低于產(chǎn)品要求即可。焊縫金屬強度過高，將導(dǎo)致焊縫韌性、塑性以致抗裂性能的下降，從而降低焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及使用的安全性，這對于焊接接頭的韌性要求高，且基材的抗裂性差的低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接尤為重要。海洋工程、超高強鋼殼體及壓力容器選用的焊接材料，還應(yīng)保證焊縫金屬具有相應(yīng)的低溫、高溫及耐蝕等特殊性能。
2）選擇焊接材料時，還要考慮工藝條件的影響
①坡口和接頭形式的影響采用同一焊接材料焊同一鋼種時，如果坡口形式不同，則焊縫性能各導(dǎo)異。②焊后加工工藝的影響對于焊后經(jīng)受熱卷或熱處理的條件，必須考慮焊縫金屬經(jīng)受高溫?zé)崽幚砗髮ζ湫阅艿挠绊?。?yīng)保證焊縫熱處理后仍具有所要求的強度、塑性和韌性，一般正火處理后的焊縫強度要比焊態(tài)時低，對于在焊后要經(jīng)受正火處理的焊縫，應(yīng)選用合金分較高的焊接。焊件焊后要進行消除應(yīng)力熱處理，一般焊縫金屬的強度將降低，這時也應(yīng)選用合金成分較高的焊接材料。對于焊后經(jīng)受冷卷或冷沖壓的焊件，則要求焊縫具有較高的塑性。
3）對厚板、拘束度大及冷裂傾向大的焊接結(jié)構(gòu) 應(yīng)選用超低氫焊接材料，以提高抗裂性能，降低預(yù)熱溫度。厚板、大拘束度焊件，第一層打底焊縫最容易產(chǎn)生裂紋，此時可選用強度稍低、塑性、韌性良好的低氫或超低氫焊接材料。
4）對于重要的焊接產(chǎn)品 如海上采油平臺、壓力容器及船舶等，為確保產(chǎn)品使用的安全性，焊縫應(yīng)具有高韌性焊接材料，如高堿度焊劑、高韌性焊絲、焊條、高純度的保護氣體并采用 Ar+CO2混合氣體保護焊等。
5）為提高生率 可選用高效鐵粉焊條、重力焊條、高熔敷率的藥芯焊絲及高速焊劑等，立角焊時可用立向下焊條，大口徑管接頭可用高速焊劑，小口徑管接頭可用底層焊條。
6）為改善衛(wèi)生條件 在通風(fēng)不良的產(chǎn)品中焊接時（如船倉、壓力容器等），宜采用低塵低毒焊條。
五、低合金高強度鋼的分類
低合金高強度鋼按其用途還可分為：鍋爐用鋼、管線用鋼、容器用鋼、造鋼用鋼及橋梁用鋼等。