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Q690D 焊接为什么要预热？——高强钢焊接预热方法与温度参考

焊完几天后发现裂纹——这是高强钢最典型的「氢致延迟裂纹」，返工成本远超一批预热措施。预热是最便宜的保险，但温度定多少不是拍脑袋：这篇讲清原理、查表方法和操作清单。

裂纹从哪来

三个因素叠加：高碳当量（焊后快冷生成硬脆组织）+ 氢（焊材水分、坡口油污）+ 拘束（厚板、刚性结构）。焊后几小时到几天内，氢向热影响区扩散聚集，在硬脆组织上撕开延迟裂纹——所以叫「冷裂纹」，焊后当时看不见。

预热的三重作用：减慢冷却速度（让组织不那么硬）、降低氢的扩散速度（给氢逸出时间）、减小残余应力。

碳当量：预热温度的起点

碳当量把各合金元素对淬硬性的贡献折算成「等效碳含量」，是查预热温度的第一输入。常用两个公式（SSAB《Strenx 焊接手册》）：

宝钢 Q/BQB 316-2023 表 2 对调质高强牌号规定了碳当量上限：BS800D/E ≤0.55，BS900D/E、BS960D/E ≤0.60。数值越高，淬硬倾向越强，预热温度越高——合金成分就在质保书化学成分栏里，买料时就能预研焊接工艺。

温度怎么定（SSAB 方法）

SSAB《Strenx 焊接手册》对 700–960MPa 级高强钢（Q690D 同级）的推荐框架：在使用低氢型焊材、热输入 ≥1.7 kJ/mm 的前提下，薄板可从室温（不低于 +5℃）起焊，随板厚增加预热/层间温度升至约 75–100℃；900–960MPa 级通常需要 100–125℃。精确温度按牌号、板厚、热输入和碳当量查表或用 EN 1011-2 方法计算（SSAB 提供 WeldCalc 工具）。

出现下列任一情形，在表值基础上再加 25℃：

• 环境湿度高，或气温低于 +5℃
• 接头刚性夹紧、拘束度大
• 热输入在 1.0–1.6 kJ/mm 之间

（多项同时出现时不要简单累加，应咨询钢厂或按 EN 1011-2 计算。）

测温方法别出错

• 以接头中最厚的板为准确定预热温度；不同钢种焊接时，取要求温度较高者。
• 测温区域为焊缝两侧各 75mm；板厚每 25mm 至少等待 2 分钟再读数，确保热量透进去。
• 多层焊时层间温度不得低于预热温度——焊完一面等凉了再焊另一面等于白预热。
• 气温低于 +5℃ 时，无论板厚，先把接头整体预热到不低于 +60℃ 再作业。

操作清单

• 焊材不必「越强越好」：匹配即可。用过强焊材反而提高残余应力与预热要求（SSAB 手册明确建议）。
• 用低氢型焊材，控制焊缝金属扩散氢 ≤5 ml/100g；焊材烘干、保温桶随用随取。
• 焊前清理坡口及两侧油污、水分、氧化皮——氢的大头来自清洁度，不是焊材牌号。
• 定位焊（点焊）同样要预热，长度最好 ≥50mm。
• Q690D 与欧标 S690QL 同级（≈SSAB Strenx 700），但「同级」不等于「同工艺」——具体预热温度以所购钢厂的书面焊接工艺文件为准。

相关现货

今日在库资源 · 完整牌号现货：Q690D · Q690E · S690QL（欧标）

碳当量公式、温度参考与操作方法摘自 SSAB《Strenx 焊接手册》；Ceq 上限摘自 Q/BQB 316-2023 表 2。具体工程以钢厂焊接工艺文件（WPS）为准。内容由上海宝辉整理，转载请注明出处。

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