20#钢板焊接，预热温度到底要不要先做

泰州的冬天不算冷，可车间是敞的，穿堂风一过，手都伸不直。十二月初，老吴带着班组做一批箱型机架，三十个厚的二十号钢板，坡口开好，等着焊。

小季是今年分来的技术员，头一天下现场，看见焊工直接起弧，没预热，急了。他说，吴师傅，三十个厚的板，不预热？

老吴把手套往上拽了拽，说，二十号，预什么热，我焊了三十年，没预热过。

小季说，工艺卡上写的是预热。老吴说，工艺卡是办公室写的，我这是车间。

一、车间五度，焊条还在筒里

小季没跟他争，绕着工件走了一圈，蹲下来看坡口。坡口两侧有一层浮锈，靠边的地方还有油，是切割时留下的。他伸手摸了摸焊条筒，筒盖是凉的，里面的焊条也是凉的。

他问，这筒焊条什么时候烘的。焊工说，昨天下午，今天早上领出来的。

小季把焊条抽出来两根，看了看药皮，没说话。老吴在旁边看着，脸色有点变。

问题其实不在预热上。焊缝出不出冷裂纹，氢、拘束、硬化组织三样凑齐了才出事，焊条不烘、坡口带锈带油，就是把氢往焊缝里送，这跟牌号没关系，跟人有关。

二、二十号是低碳，但不是没脾气

老吴的道理不算错。二十号钢含碳量低，标准表里在百分之零点二上下，碳当量不高，淬硬倾向小，焊完冷却，热影响区不容易出硬而脆的马氏体。同样三十个厚，换成四十五号或者四十铬，那就不是预不预热的问题，是必须预热，还得控制层间温度。

可低碳不等于不出事。氢还在，拘束还在。二十号钢的冷裂纹，多数不是材料自己裂的，是焊缝里的氢没处跑，加上结构死死拽着，一层一层攒出来的。厚板散热快，冷却速度快，氢来不及逸出，就留在焊缝和熔合线附近。

小季说，牌号决定的是硬化倾向，板厚和结构决定的是应力，焊材和操作决定的是氢。三样里头，牌号只占一份。

三、板厚和拘束，才是分水岭

那天下午，两个人把厂里近三年的活儿翻了一遍。

八个厚、十个厚的薄板，常温，自由状态，焊完没预热，几年下来没出过事。二十五个厚以上的、箱型封闭结构的、法兰和筒体对接的，拘束大，焊完敲击有清脆的回声，解剖过一件，熔合线附近有细裂纹。这批活儿，车间里一直是凭老师傅的手感在干。

小季算了一笔账：三十个厚的板，一道焊缝要焊七八层，每层冷却都快，层间温度上不去，氢就一层层积。拘束大的地方，第一道打底最容易裂，因为那道最薄、冷却最快、受力最大。

老吴听完，说，预热的温度，你有数吗。小季说，有，但要按工艺评定来，不是拍一个数。

四、预热不是拿气割烤一烤

第二天，小季把预热的要求写成了几条，贴在工位上。

预热要匀，不能用气割枪对着一个点烤，烤完这边凉那边热，等于没预热。厂里改用电加热片，贴在坡口两侧，盖上保温棉，温度用测温枪在坡口两侧和背面各测几点，记下来。预热的范围不能只烤坡口一条线，两侧都要带上一段，宽度按板厚定，让热量有地方存。

温度到了还得等。板厚三十，热量从表面传到芯部要时间，测表面到了，芯部可能还差一截。小季要求加热后保温一段时间再起弧，起弧前再测一次。

老吴提了一条：预热完不能马上焊完，中间吃饭、换班，温度掉下来怎么办。小季说，掉了就补，层间温度低于设定值就重新加热，这条写进记录。

五、焊材、层间温度、道间清理

预热的钱花了，焊材上省，等于白花。

焊条按说明书烘干，烘完放保温筒，随用随取，筒里超过规定时间就重新烘。这条以前是凭自觉，现在小季做了领用记录，谁领的、几点领的、烘箱编号，都写上。

焊材的选配上，二十号钢常用钛钙型焊条，重要的、厚板的、拘束大的，改用低氢型。低氢不是万能，但它把氢这一项压下去了，剩下的就看预热和操作。

层间温度也要管。太高，焊缝组织粗，韧性掉；太低，等于每层都重新冷一次。小季给了上下限，焊工用测温枪打，超了就停一停。道间清渣、打磨，一层一层来，别图快把渣留在里头。

六、焊后那一步，不一定要做

这批机架焊完，老吴问，要不要进炉子去应力。

小季说，看情况。二十号钢焊接性不错，一般结构焊完不做热处理也行；但这批三十个厚、箱型封闭、拘束大，设计上又要求加工后不变形，做一次去应力更稳妥。温度按工艺评定定，保温时间按板厚算，升温和降温都要控制速度，不能出炉就吹风。

他还提醒了一句：去应力不是万能的。裂纹已经产生了，去应力只能缓解应力，不能把裂纹焊回去。真要查，厚板母材按GB/T 2970做超声检测，焊缝按图纸要求做无损检测，别等加工到一半才发现。母材按GB/T 711-2017验，焊缝按图纸验，两套标准别混着用。

老吴后来在班前会上说了一句话：二十号不是不用预热，是看你怎么焊。薄板、常温、自由状态，可以不预热；厚板、死拘束、天冷、坡口潮，该热就得热。

小季把那天的记录整理成一页纸，末尾附了一篇文章的链接，40Cr钢板交货状态，退火正火调质怎么选，他说交货状态和焊接工艺是一回事的两面，材料软硬不同，焊法就得跟着变。