焊接中碳钢法兰的工艺措施
由于中碳钢法兰焊接时容易产生冷裂纹、热裂纹等缺陷，因此焊接时需要采取一些特殊的工艺措施才能正常焊接。
1、法兰焊接方法
各种电弧焊方法均可用于焊接中碳钢。由于中碳钢多用于制造机器零件，并非大型焊接结构，所以生产中焊条电弧焊方法应用的最多。
2、法兰焊接材料
为了防止焊接接头产生冷裂纹和热裂纹，焊条电弧焊时通常都采用低氢焊条焊接。低氢焊条不仅使焊缝中含氢量较低，而且具有一定的脱硫、磷作用，能提高焊缝的塑性和韧性。当钢中碳的含量较低且接头拘束度不大时，也可采用钛铁矿型或钛钙型焊条焊接，但一定要采取严格的工艺措施相配合，例如尽量减少熔合比、对焊件严格预热和控制层间温度等。如果法兰不能预热，也可有采用铬镍奥氏体不锈钢焊条焊接，
例如E308L-16(A102)、E308L-15(A107)、E309-16(A302)、E309-15(A307)、E310-16(A402)、E310-15(A407)等。
3、 预热温度和层间温度
焊前预热是焊接中碳钢时防止产生裂纹最有效的工艺措施。预热不仅能降低接头的冷却速度，从而防止产生马氏体，而且能减少焊接应力和加速氢的扩散逸出。大多数情况下都需要预热和保持层间温度。预热温度和层间温度的选择取决于钢材的碳当量、母材的厚度、结构的刚性、焊条的类型等。预热温度可通过焊接性试验来确定，也可通过经验公式T0=550(C-0.12)+0.4δ确定，式中T0表示预热温度(℃)，C表示所焊母材的碳的质量分数(%)，δ表示钢板厚度(mm)。
4、坡口型式
法兰最好开U形或V形坡口，这样可以减少母材金属熔入焊缝的比例。如果是焊补铸件缺陷，铲挖出的坡口外形应圆滑，以减少母材熔入焊缝的量。
5、法兰焊接参数
焊接宜采用直流反极性电源。多层焊时，由于母材溶化到第一层焊缝中的比例(质量分数)最高可达30%左右，因此宜采用小直径焊条、小电流、慢焊接速度焊接。
6、法兰焊后热处理
焊后，法兰最好立即进行消除应力热处理。特别是对于大厚度法兰、大刚性结构件和在动载荷或冲击载荷下工作的法兰。
消除应力回火的温度一般为600～650℃。
如果焊后不能立即进行消除应力热处理，则应进行后热，即进行略高于预热温度的加热，保温时间为大约每10mm厚度1h。 |
