单选题
15CrMo与Q235—B焊接时,为获得具有较高冲击韧性的焊接接头应选用的焊条是( )。
A
A、E5515—B2
B
B、E5515—B1
C
C、E5015
D
D、E4313
答案解析
正确答案:C
解析:
这是一道关于异种钢焊接材料选择的工程应用题。以下是详细的解析:
### 1. 母材特性分析
* **15CrMo**:属于珠光体耐热钢(低合金耐热钢)。其特点是含有铬、钼合金元素,具有较高的强度和耐热性,但焊接性相对较差,容易产生冷裂纹,通常需要进行焊前预热和焊后热处理。
* **Q235-B**:属于普通碳素结构钢。其含碳量较低,塑性和韧性较好,焊接性优良,一般不需要特殊的热处理措施。
### 2. 异种钢焊接原则
当珠光体耐热钢(15CrMo)与碳素结构钢(Q235-B)进行焊接时,属于**异种钢焊接**。选择焊接材料时主要遵循以下原则:
1. **强度匹配**:焊缝金属的强度不应低于两种母材中强度较低者(即Q235-B),但也不宜过高,以免导致焊缝硬度过大,增加裂纹敏感性。
2. **抗裂性与韧性**:由于15CrMo对冷裂纹敏感,而Q235-B稀释作用会改变焊缝成分,为了保证接头具有较好的**冲击韧性**和**抗裂性能**,通常选用**低氢型**焊条,且焊缝金属的成分应介于两者之间或偏向于合金含量较低的一侧,以避免焊缝形成硬脆的马氏体组织。
3. **工艺性**:考虑到Q235-B无需预热,若选用与15CrMo完全匹配的耐热钢焊条(如E5515-B2),则需要按照15CrMo的要求进行高温预热和热处理,这会增加施工难度和成本,且容易因Q235-B的稀释作用导致焊缝性能不均。
### 3. 选项分析
* **A. E5515—B2**:这是典型的铬钼耐热钢焊条,用于焊接15CrMo等同种耐热钢。如果用于焊接15CrMo与Q235-B,焊缝合金含量高,硬度大,且需要严格的预热和后热,否则极易产生冷裂纹,且冲击韧性在未经严格热处理时难以保证优于低合金焊条。
* **B. E5515—B1**:同样是耐热钢焊条(含0.5%Mo),理由同A,不是异种钢焊接的最佳选择,尤其是对于追求高冲击韧性和简化工艺的情况。
* **C. E5015**:这是低氢钠型碳钢焊条(对应J507)。
* **低氢型**:能有效降低扩散氢含量,显著防止冷裂纹,提高冲击韧性。
* **强度适中**:E50系列焊条熔敷金属抗拉强度≥490MPa,高于Q235-B,略低于15CrMo(常温下),但在异种钢焊接中,通常允许焊缝强度略低于高强度母材,以换取更好的塑性和韧性。
* **工程实践**:在15CrMo与Q235-B焊接时,选用E5015(或E5016)是常见的工艺方案。它既能满足强度要求,又能通过低氢特性保证较高的冲击韧性和抗裂性,且工艺要求相对耐热钢焊条宽松。
* **D. E4313**:这是高钛钠型碳钢焊条(对应J421),属于酸性焊条。酸性焊条熔敷金属中氢含量较高,塑性和韧性较差,特别是低温冲击韧性低,不符合题目中“获得具有较高冲击韧性”的要求。
### 4. 结论
为了在15CrMo与Q235-B的异种钢焊接中获得较高的冲击韧性并防止裂纹,应选用低氢型的结构钢焊条,即 **E5015**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
15CrMo与Q235,选E5015焊条
题目纠错
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