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已加工好的坡口及其边缘两侧不小于10mm范围内的油污，铁锈，水分等杂物应清除干净，直至露出金属光泽。
2.5 焊接工艺参数的制定
2.5.1焊条直径
选择焊接直径时，主要考虑焊件厚度，接头形式，焊缝位置，焊缝层数及允许的热输入等，一般在厚壁焊件的封底焊缝，小口径管对接焊缝和薄板的焊接时应采用Ф2.5～Ф3.2mm焊条，其余可采用Ф4～Ф5mm焊条，立焊，仰焊和其他难焊位置焊接时，可采用Ф3.2～Ф4mm的焊条。
对根部不要求完全均匀焊透的不开坡口的角接，T型接头，搭接焊缝和背面清除根部封底焊的对接焊缝，其焊条直径见表2-1所示
表2-1 焊条直径
焊件直径 ≤4 4～12 >12 焊条直径 不超过焊件厚度 3.0～4.0 ≥4.0 根据以上原则，此次设计焊接过程中我们选用焊条直径为Ф3.2mm焊条。 2.5.2 焊接电流
焊接电流只要根据焊条直径和焊接位置来选择，在平焊位置焊接时，可根据下列经验公式选用电流
I=Kd
式中：I-焊接电流（A） d=焊条直径（mm） K=经验因数 通常取30～50
一般情况下增加电流能增加熔深，提高生产率，但电流过易已造成咬边和严重飞溅，因此应根据施工条件确定电流大小。例如环境温度降低时施焊，热能损失大，需加大电流，T型接头或十字接头传热方向多，施焊时电流应比对接接头时大，焊件
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厚度大时，电流也应相应增加，反之焊接薄板，在立焊，横焊，仰焊位置施焊，则电流应该相应的减小。
表2-2焊接电流
焊条 牌号 焊接 位置 平焊 J422 立焊 35-68 仰焊 50-85 80-130 120-170 150-210 2.0 40-70 2.5 65-90 3.2 100-140 焊条直径mm 4.0 150-210 5.0 200-260 6.0 260-320 根据以上原则，此次设计焊接过程中我们选用焊接电流分别为80A、120A、160A三种不同电流进行对比焊接。
2.5.3焊接电压
焊接电压对熔深的影响很小，主要影响熔宽，随着焊接电压的增大，熔宽增大，而熔深及余高略有减小，为保证电弧的稳定燃烧及合适的焊缝成型系数，焊接电压与焊接电流保持适当的关系，焊接电流增大时，应适当提高焊接电压，于每一焊接电流对应的焊接电压的变化范围不超过10V
焊接电压除对焊缝成型系数有影响外，还会改变熔敷金属的化学成分。当焊接电压增加时，焊剂的熔深量增加，熔渣和液化金属的比值增大，过度到熔敷金属中的合金含量所增加
在这里的焊接电压为22-26V。 2.5.4 焊接层数
采用焊条电弧焊焊接中厚板是，应采用多层焊，对于低碳钢，焊接层数的多少对接头质量影响不大，但层数过少，每层厚度较大，则会降低焊缝金属的塑性，易产生缺陷，因此一般按下式选择焊接层数
n=∮/d
式中 n=焊接层数（取整数值）
∮=焊件厚度（mm） d=焊条直径（mm）
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在这里的焊接层数为两层。
图2-3焊缝宏观形貌
2.5.5 焊接速度
焊接速度提高时热输入量减少，使熔深、熔宽有所降低，余高也减少。焊速太快，会造成咬边、未熔合；焊速太慢，会造成漫溢。焊接速度的高低是焊接生产率高低的重要指标之一。从提高焊接生产率考虑，措施之一是提高焊速。要保证给定的焊缝尺寸，则在提高焊接速度时要相应地提高焊接电流和焊接电压，这三个量是相互联系的。大功率电弧高速焊时，强大的电弧力把熔池金属猛烈地排到尾部，并在那里迅速凝固，熔池金属没有均匀分布在整个焊缝宽度上，形成咬边。这种现象限制了焊速的提高，采用双丝焊或多弧焊可进一步提高焊速，并可防止上述相象的产生。
同时为了避免焊接速度不同给实验结果带来影响，我们组尽量把速度控制在同一速度内。
2.6 焊接及焊后热处理
2.6.1 防止裂纹的产生
在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙，叫做焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。
裂纹是危害最严重的焊接缺陷。这主要是因为裂纹两端的缺口效应造成了严重的应力集中，很容易扩展而形成宏观开裂或整体断裂。因此，在焊接生产中，裂纹
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一般是不允许存在的。所以要严格控制产生裂纹的因素，以保证较好的焊接质量。
焊接裂纹的分类 1.焊接热裂纹
在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹，叫做焊接热裂纹。
2.焊接冷裂纹
焊接接头冷却到较低温度下（相对钢来说在 叫做冷裂纹。
3.消除应力裂纹
焊件焊后在一定温度范围再次加热时，由于高温及残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹，叫做消除应力裂纹。
4.层状撕裂
层状撕裂是指焊接时，在焊接构件中沿钢板轧层形成的呈阶梯状的一种裂纹。 Q235低碳钢焊接时，塑形比较好，但操作不当时易产生冷裂纹与焊接热裂纹。 2.6.2 结晶裂纹的产生原因
焊缝金属在结晶后期出现开裂，原因来自于两方面：焊缝金属在结晶后期抗裂能力（以伸长率δ代表）下降和拉伸应变的形成。
结晶裂纹的产生式由于在焊缝凝固后期存在了液态薄膜，并受拉应力的作用的结果
当ε＜δmin时不会开裂；ε=δmin时处于临界状态；只有ε＞δmin时才会产生裂纹。图2-3 中的曲线1、2、3分别表示上述三种情况。
防止结晶裂纹的措施主要从冶金和工艺两方面着手，其中冶金措施更为重要。 1）控制焊缝中硫、磷、碳等有害元素的含量。
2）调整熔渣的碱度。焊接熔渣的碱度越高，熔池中脱硫、脱氧越完全。 3）调整焊接参数已得到抗裂能力较强的焊缝成形系数。
4）调整冷却速度。冷速越高变形增长率越大，结晶裂纹倾向也越大。 5）调整焊接顺序降低拘束应力。接头刚性越大，焊缝金属冷却收缩时受到的拘
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Ms温度以下）时产生的裂纹，
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束应力也越大。
2.6.3 冷裂纹的防止措施
冷裂纹产生的主要因素：一是 钢中含有的磷杂质以Fe2P和Fe3P的形式存在，Fe3P能与铁形成低熔点共晶，聚集于晶界消弱晶粒建的结合力，使钢在低温或常温下变脆，造成冷裂纹；二是 焊接过程中由于化学反应，空气或水的分解等因素，焊缝中溶解了一定量的氢，氢能向焊缝缺陷出流动富集形成氢脆，甚至形成“氢至延迟裂纹”这是冷裂纹中最严重也是最危险的问题；三是 焊缝中存在氮、氧原子或化合物也能使金属变脆，引起冷裂纹；四是 淬火倾向大的钢或厚板刚性大的焊接由于没有采取预热或缓冷的措施，冷却速度快造成较大的内应力和焊接残余应力，这个应力超过了材料所能承受的力就会产生裂纹。
2.6.4 严格控制氢的来源
氢是形成冷裂纹的一个重要因素，在形成冷裂纹的过程中的作用于其溶解度和扩散规律有关。
由于氢在金属各相中的溶解度不同，其就以过饱和的形式残留于马氏体或贝氏体中，并扩散到应力中或晶格缺陷处结合成分子，形成较高的局部应力，再加上热应力、组织应力的共同作用就可能造成开裂。
图2-4 延迟断裂时间与应力的关系
氢致裂纹的延迟，氢逐渐向开裂部位扩散集中，结合成分子并形成一定的压力的过程。焊缝中氢的平均浓度越高，则迁移的氢数量越多，迁移速度也越高。
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