焊接性试验
材料成型及控制工程-焊接性实验
斜Y形坡口对接裂纹实验。
主要用于评定低合金结构钢焊接及热影响区的冷裂纹敏感性，在实际生产中应用很广泛，通常称为“小铁研”试验1）试件制备2）试验条件3）检测与裂纹率计算1表面裂纹率2根部裂纹率3断面裂纹率一般认为低合金钢“小铁研”试验表面裂纹率小于20%时，用于一般焊接结构生产是安全的。
如果试验用的焊接参数不变，用于不同预热温度进行试验就可以测定出防止冷裂纹产生的临界预热温度，作为评定钢材冷裂纹敏感性的指标。
低碳调制钢。
一，特点：含碳量低基体组织是强度和韧性都比较高的低碳马氏体+下贝氏体，对焊接有利。
二，焊接时需要注意的两个基本问题：1要求马氏体转变时冷却速度不要太快，使马氏体有一“自回火”的作用，以防止冷裂纹的产生。
2要求在800～500℃直接的冷却速度打五产生脆性混合组织的临界速度。
三，要解决的问题：1防止裂纹。
2是要保证满足高强度的要求的同时，提高焊接金属及热影响区的韧性。
一般采用熔化极气体保护焊或活性气体保护焊热裂纹奥氏体钢焊接时，在焊缝及近缝区都有产生裂纹的可能性，主要是热裂纹。
最常见的是焊缝凝固裂纹。
热影响区近缝区的热裂纹太多是所谓液化裂纹。
在大厚度焊接中也有时见到焊道下裂纹。
一，产因：1奥氏体钢的热导率小和线胀系数大2奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织3奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂。
二，凝固模式对热裂纹的影响：凝固裂纹与凝固模式有直接关系。
所谓凝固模式，首先是指以何种初生相开始结晶进行凝固过程，其次是指以何种相何种相完成凝固模式。
晶粒润湿理论指出偏析液膜能够润湿y—y、界面，不能润湿异相界面。
以FA模式形成的铁素体呈蠕虫状，妨碍枝晶支脉发展，构成理想的界面，因而不会有热裂倾向。
气孔。
气孔是铜及其合金焊接时的一个主要问题。
纯铜、黄铜及铝青铜埋弧焊时只有氢及水蒸气易使铜及其合金焊缝出现气孔有氢引起的气孔称为扩散气孔。
纯铜敏感性比低碳钢高的原因：1铜的热导率比低碳钢高7倍以上，所以铜焊缝结晶过程进行得特别快，氢不易析出，熔池易为氢为所饱和而形成气泡2温度升高液态铜开始蒸发，氢的溶解度反而下降。
焊接质量、试验及检验标准
焊接质量、试验及检验标准1.钢材试验★ GB1954-1980 镍铬奥氏体不锈钢铁素体含量测定方法★ GB6803—1986 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法★ GB2791—1982 碳素钢和低合金钢断口试验方法2。
焊接性试验★ GB4675。
1—1984 焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法★GB4675.2-1984 焊接性试验搭接接头( CTS ）焊接裂纹试验方法★ GB4675.3—1984 焊接性试验T型接头焊接裂纹试验方法★ GB4675。
4-1984 焊接性试验压板对接（FISCO ）焊接裂纹试验方法★ GB4675。
5—1984 焊接热影响区最高硬度试验方法★ GB9447—1988 焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法★ GB2358—1980 裂纹张开位移（COD）试验方法★ GB7032—1986 T 型角焊接头弯曲试验方法★ GB9446-1988 焊接用插销冷裂纹试验方法★ GB4909。
12-1985 裸电线试验方法镀层可焊性试验焊球法★ GB2424.17-1982 电工电子产品基本环境试验规程锡焊导则★ GB4074.26—1983 漆包线试验方法焊锡试验★ JB/ZQ3690 钢板可焊性试验方法★ SJ1798—1981 印制板可焊性测试方法3。
力学性能试验方法★ GB2649—1989 焊接接头力学性能试验取样方法★ GB2650-1989 焊接接头冲击试验方法★ GB2651—1989 焊接接头拉伸试验方法★ GB2652—1989 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法★ GB2653—1989 焊接接头弯曲及压扁试验方法★ GB2654-1989 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法★ GB2655—1989 焊接接头应变时效敏感性试验方法★ GB2656-1981 焊接接头和焊缝金属的疲劳试验方法★ GB11363-1989 釺焊接头强度试验方法★ GB8619-1989 釺缝强度试验方法4。
金属焊接性及其试验方法
• (3)合理安排焊接顺序 大件或复杂形状的工件焊接时，为减少应力及变 形，必须安排好各条焊缝的焊接次序。焊接次序安排不当，会影响接头 性能，甚至引起焊接缺陷，从而使焊接性变差。
• (4)正确制定焊接规范 只有焊接规范适当时，才能保证良好的熔合比 和焊缝形状系数。这不仅对防止产生裂纹等缺陷是必要的，而且对保证 接头性能也是十分重要的。除了控制线能量外，还要控制焊接电流、电 弧电压及焊接速度，使之保持在一定的范围内。此外，预热温度和层间 温度的控制也是不可忽视的。
• 二、烽接性试验方法分类
• 评定焊接性的方法有许多种，按照其特点可以归纳为以下 几种类别：
• (一)直接模拟试验类
• 这类焊接性评定方法一般是仿照实际焊接的条件，通过焊 接过程观察是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的程度，直 观地评价焊接性的优劣，有时还可以从中确定必要的焊接 条件。
• (1)焊接冷裂纹试验 常用的有插销试验、斜Y坡口对接裂 纹试验、拉伸拘束裂纹试验(TRC)、刚性拘束裂纹试验 (RRC)等。
• (2)焊接热裂纹试验 常用的有可调拘束裂纹试险、压板对 接（FISCO）焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚 性固定对接裂纹试验等
• (3)再热裂纹试验 有H型拘束试验、缺口试棒应力松弛试 验、U形弯曲试验等。还可以利用插销试验进行再热裂纹 试验。
• (4) 层状撕裂试验 常用的有Z向拉伸试验、Z向窗口试验、 Cranfield试验等。
通常是通过热裂纹试验来进行的。
(二)焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力
•
焊缝及热影响区金属在焊接热循环作用下，由于组织
焊接性试验怎么操作方法
焊接性试验怎么操作方法焊接性试验是对焊接材料、焊接接头和焊接工艺性能进行评定的重要方式之一。
它主要是通过一系列实验来检验焊接材料的性能，如果焊接材料的性能符合要求，那么这样的焊接就是合格的。
焊接性试验的操作方法需严格遵守相关标准要求，在实验过程中严格按照规程操作，才能保证结果的准确性和可靠性。
二、焊接性试验的常用方法1. 弯曲试验弯曲试验是焊接性试验中常用的一种方法。
其原理是通过给定的试样在两个支点之间施加力，使其产生弯曲变形，来测试焊接接头的韧性和延展性。
操作方法如下：1）根据相关标准要求制备好试样；2）将试样放在弯曲试验机上，设置合适的试验参数；3）施加力使试样产生弯曲，记录弯曲过程中的力和位移；4）根据记录的数据计算试样的弯曲应力和应变，评定焊接接头的性能。
2. 冲击试验冲击试验主要用于评定焊接接头的韧性和抗冲击性能，常用的方法是冲击试验机法。
其操作方法如下：1）制备好试样，并安装在冲击试验机的支撑上；2）设置合适的试验参数，包括试验温度、冲击能量等；3）释放冲击试验机的重锤，使其自由跌落，冲击试样；4）记录试样的冲击过程，包括试样的断裂形态和冲击能量；5）根据记录的数据评定试样的冲击性能，包括吸能值和断裂模式。
3. 弹性模量测定弹性模量是描述焊接材料弹性变形特性的重要参数，测定其弹性模量可以评定焊接接头的弹性性能。
其操作方法如下：1）制备好试样，并在测试设备上安装；2）施加不同的拉伸载荷，记录试样的应力和应变；3）根据记录的数据，绘制应力-应变曲线，计算试样的弹性模量；4）根据计算的弹性模量评定焊接接头的性能。
4. 硬度测试焊接接头的硬度是评定其抗弯曲、抗磨损等性能的重要指标，硬度测试是一种简单且有效的测定方法。
其操作方法如下：1）制备好试样，并在硬度测试机上安装；2）通过载荷和压头将硬度测试机放在合适的位置，开始测定；3）根据测定结果评定试样的硬度值和硬度分布。
5. 金相分析金相分析是通过对试样进行金相观察和分析来评定焊接接头的组织结构和性能。
焊接性及其试验评定
G G 10c Cr 3.3M 0 8.1 2 10 V
`
△G`<1.5不敏感 △G`=1.5~2 有一定敏感性
△G` ≥2
敏感
焊接性的间接评定
5.层状撕裂敏感指数法
Pl Pcm
H 6S
60
Pl与σz的关系
Pcm-----冷裂敏感指数
[H]-------熔敷金属中的扩散氢含量（ml/100g)
4.层状撕裂试验方法
（1）Z向拉伸试验
焊接性直接试验方法
（2）Z向窗口试验
裂纹率：
CR
l L
100%
焊接性及其试验评定
理论分析和计算类方法
1.利用物理性能分析
材料的熔点、热导率、线膨胀系数、密度、热容
2.利用化学性能分析
材料与气体和熔渣的反应
3.利用SHCCT图---焊接连续冷却转变图 4.利用经验公式
碳当量、热影响区最高硬度值、焊接裂纹敏感指数
850 ℃
短道焊 (℃)
℃
MA
2
SA
3 4
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
6.热影响区最高硬度法
试样形状
测定硬度位置
焊接性的间接评定
焊接性直接试验方法
1.焊接冷裂纹试验方法
焊接性直接试验方法
（1）斜Y形坡口对接裂纹试验方法
试样形状
焊接性直接试验方法
手工电弧焊
埋弧焊
裂纹长度计算
l r 100 % 跟部裂纹率： cr L
断面裂纹率： s C
1.碳当量法
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
2.焊接冷裂纹敏感指数
焊接性的间接评定
第一章 金属焊接性及其试验方法
第一节 金属的焊接性
纳为标准。我国已制定了GB/T4675．5—1984，适用于焊条电弧
第三节 常用的焊接性试验方法
表1-3 HAZ最高硬度试件尺寸(单位：mm)
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-8
第三节
四、其他焊接性试验方法简介 (一)压板对接(FISCO)焊接裂纹试验法 (二)刚性固定对接裂纹试验
第三节 常用的焊接性试验方法
一、斜Y形坡口焊接裂纹试验方法 这是一种在工程上广泛应用的试验方法。该试验主要用于评价碳 钢和低合金高强度钢焊接热影响区的冷裂纹敏感性。其试验规范
应遵循GB/T4675．1—1984《焊接性试验—斜Y形坡口焊接裂纹试 验方法》。
图1-1
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-2
图1-5 插销试棒缺口处于 a)环形缺口试棒 b)螺形缺口试棒
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-6 a)环形缺口插销 b)螺形缺口插销
第三节 常用的焊接性试验方法
图1-7
第三节 常用的焊接性试验方法
表1-1 插销试棒的尺寸
表1-2
缺口位置a与热输入E的关系
第三节 常用的焊接性试验方法
1)因为试件尺寸小，底板材料与插销材料又不必完全相同，并且底
焊接性是金属材料的一种工艺性能。除了受材料本身性质影响外， 还受到工艺条件、结构条件和使用条件的影响。 (一)材料因素
焊接性及其试验方法
5.1 焊接性及其分析方法
•
一.金属焊接性 • 金属是否适应焊接加工而形成完整的、 金属是否适应焊接加工而形成完整的、 具备一定使用性能的焊接接头的性能. 具备一定使用性能的焊接接头的性能. • 内涵：
• 1 工艺性能 ：金属焊接时对缺陷的 敏感性。 • 2 使用性能 ：焊成的接头在指定的使用 条件下可靠运行的能力。
三.选择或制定焊接性试验方法的原则
• 1.焊接性试验条件要尽量与实际焊接时的 1.焊接性试验条件要尽量与实际焊接时的 条件相一致. 条件相一致. • 2.焊接性试验的结果要稳定可靠,具有较好 2.焊接性试验的结果要稳定可靠 焊接性试验的结果要稳定可靠, 的再现性. 的再现性. • 3.注意焊接性试验方法的经济性. 3.注意焊接性试验方法的经济性 注意焊接性试验方法的经济性.
不同产品有不同使用性能要求，共同的性能要求 不同产品有不同使用性能要求， 是必需满足常规的力学性能要求。 是必需满足常规的力学性能要求。 （一）焊接接头常规力学性能试板制备 • 宽度：应满足焊接接头拉伸试样、 宽度：应满足焊接接头拉伸试样、弯曲试样长度要 求； • 长度：应满足制取各种性能试样以及舍弃部分的要 长度： 求； • 厚度：为焊件板厚。 厚度：为焊件板厚。 •
• 国际焊接学会（ＩＩＷ）：适用于中强度 国际焊接学会（ＩＩＷ）：适用于中强度 （ＩＩＷ）： 的非调质低合金高强钢， 的非调质低合金高强钢， • Ceq ≤０.４５％，焊接厚度２５㎜的板件可 ４５％，焊接厚度２５ ０ ４５％，焊接厚度２５㎜ 以不预热， 以不预热， • Ceq ＜０.４１％时，焊接厚度为３７㎜的 ４１％ 焊接厚度为３７ ３７㎜ ４１ 板件可以不预热． 板件可以不预热．
• (3) 检测和计算 • 试件放置48h后，用眼睛或放大镜检查焊接接头表 试件放置48h后 48h 面是否有裂纹。 面是否有裂纹。 • 1）表面裂纹率Cf 表面裂纹率C • L） 100%﹪ Cf = （∑Lf / L）× 100%﹪ • 式中： 表面裂纹长度之和（ 式中：∑Lf—表面裂纹长度之和（mm)； 表面裂纹长度之和 mm)； • 试验焊缝长度(mm) L —试验焊缝长度(mm)。 试验焊缝长度(mm)。 • 2）根部裂纹率Cr 根部裂纹率Cr • 先将试件着色弯断，检查焊根处的裂纹。 先将试件着色弯断，检查焊根处的裂纹。 • L)× Cr = (∑Lr / L)×100% • 式中： Lr—焊根裂纹长度之和 mm），见下图； 焊根裂纹长度之和（ ），见下图 式中：∑Lr 焊根裂纹长度之和（mm），见下图； • 试验焊缝长度（ L—试验焊缝长度（mm）。 试验焊缝长度 mm）。
实验一低合金结构钢焊接性试验
《材料焊接性》实验指导书目录实验一：低合金结构钢焊接性试验 (1)实验二：低合金结构钢焊接接头显微组织和冷裂纹形态的观察 (3)实验三：铸铁焊接 (5)实验一低合金结构钢焊接性试验一、实验目的1、初步了解低合金结构钢焊接性试验方法。
2、掌握斜Y坡口对接裂纹试验方法及试验结果的一般分析方法。
二、实验原理合金结构钢焊接时的主要问题之一是裂纹，强度级别越高的钢，其冷裂纹倾向越大。
焊接冷裂倾向的测定方法很多。
常用的测定方法有：最高硬度法，斜Y坡口对接裂纹试验法（“小铁研式”抗裂试验）、插销试验等。
按照接头的拘束类型可把抗裂试验分成自拘束型抗裂试验和外拘束型抗裂试验两大类。
外拘束型抗裂试验适用于定量评定材料的裂纹倾向，并可以比较深入地进行有关理论研究工作，但这类试验都需要专用的试验机，其中插销试验法，试验装置简单，应用灵活，节省试验材料和时间，因此比较容易普及。
自拘束型抗裂试验方法很多，其中“小铁研式”抗裂试验是常用的抗裂性试验之一。
此法所用的试样如图1所示，试板用被焊材料制成，两端各60mm范围内先用焊缝固定，试板之间予留间隙2—3mm。
图1 斜Y坡口对接裂纹试样试板中间（80mm处）焊试验焊缝（单道焊），焊接规范为标准规范，焊条直径φ4mm，焊接电流170A，电弧电压24V，焊速150mm/min。
试验焊缝两端都不得与拘束焊缝相连，应各相距2—3mm，试验焊缝焊后至少放置24小时，然后进行裂纹检查。
首先用放大镜目测检查焊缝金属表面裂纹，然后沿焊缝长度方向均匀截成六段，从同一侧面检查每一试片的断面裂纹，计算出裂纹率。
由于两端固定，对试验焊缝有拘束作用，其拘束程度往往比实际结构的长焊缝还要大，所以一般认为只要表面裂纹率不超过20%，在实际生产中就不致发生裂纹。
三、实验内容1、了解常用的焊接性试验方法，重点了解斜Y型坡口试验方法及特点。
2、对斜Y型坡口对接裂纹试验的结果进行分析。
四、实验报告1、说明插销试验法和斜Y型坡口对接裂纹试验方法的特点及应用。
焊接性评定方法有很多
焊接性评定方法有很多焊接性评定是评估焊接质量和可行性的过程。
评估的目的是确定焊接过程中的各种因素对焊缝的影响，并确定焊接过程是否满足设计和质量标准。
下面介绍几种常用的焊接性评定方法：1. 可视检查法可视检查法是一种简单有效的评估焊接质量的方法。
通过肉眼观察焊缝表面的裂纹、孔隙、气孔等缺陷情况，进而判断焊缝是否符合要求的方法。
可视检查法适用于未经过磨削或外部处理的焊缝，是一种很常见的质量评定方法。
2. 磁粉检测法磁粉检测法是通过向焊缝施加磁场，并在磁场下使用磁粉检查来检测缺陷的方法。
在焊缝表面施加磁场后，使用磁粉散布在表面，如果在缺陷处有磁粉吸附，就说明该处有缺陷。
与可视检查法相比，磁粉检测法可以检测到更小的缺陷，但需要进行磨削等表面处理，相对复杂一些。
3. 超声检测法超声检测法是利用超声波进行非破坏性检测的方法。
通过将超声波从探头发射到被检测焊缝，再将接收到的信号放大、处理，最后经过比较确定焊缝是否存在缺陷。
超声检测法可以准确检测焊接中产生的各类缺陷，如气孔、裂纹等，非常准确。
4. X射线检测法X射线检测法是使用X射线进行焊接缺陷检测的一种方法。
使用此方法可以检测到各类缺陷，相较于超声检测法，可以检测较大深度的缺陷并能够确定缺陷的大小和形状，但与此同时也存在安全风险，需要特别注意。
5. 拉伸试验法拉伸试验法是将焊接试样放入拉伸试验机中，施加负载进行拉伸，以测试焊接接头的强度和韧性的方法。
对于焊缝质量的评估来说，拉伸试验法是一种可靠的方法，但在执行测试前需要制备样品的过程相对较为繁琐。
总结：根据焊接的需求和条件的不同，可以根据不同需要选择不同的焊接性评定方法。
一般情况下，可视检查法作为最基础的方法应当使用，同时根据焊缝的不同情况合理选择其他的检测方法，以确定焊缝的质量，达到最终设计的标准和质量要求。
焊接性试验
p.1
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p.1
第四节 利用焊接性试验拟定焊接工艺的 -1994《焊接术语》中下的定义是：
•
焊接工艺是制造焊件所有关的加工方法和实施要
求。包括：
•
1 焊前准备
•
2 选择焊接方法
•
3 选择焊接材料
•
4 选择焊接参数：例如：焊接电流、电弧电压、
• 厚度：为焊件板厚。
p.1
• （二）焊接接头拉伸试 验
• 板接头板形拉伸试样 如图所示，至少1个。
• 按GB228-87《金属 拉伸试验法》，在拉力 机上进行。
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• （三）焊接接头弯曲试验 • 试样种类和数量按相关标准制取。如无注明，可制
取正弯、背弯、侧弯试样各不少于1个，纵弯不少于2 个。尺寸按GB2649-89中的规定。 • 试验按GB232-88《金属弯曲试验法》，在拉力机 上进行。
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第六节 金属焊接性试验工程应用实例
—— 拟定20MnMoNb钢大厚度高压蓄势水罐焊接工艺（自学）
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• 一 金属焊接性间接试验方法
• 有碳当量法、冷裂敏感指数法、SH-CCT图法、焊接
热模拟试验法等。
• 1 碳当量法
• (1) 由国际焊接学会（IIW）推荐的公式
• CE(IIW)= C + Mn /6 +（Cr + Mo+V）/5+（Cu+ Ni）/15
• 适用范围：中、高强度的非调质低合金高强钢（强度 为 500～900MPa）
•
a 利用工艺焊接性试验（焊接冷裂纹敏感性试验）
确定热输入E的下限
•
E = 36IU/V
•
b 利用使用焊接性试验（焊接接头冲击试验）确
金属材料焊接性及试验方法
1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 1.2.2金属材料焊接性的试验方法与选择原则 • 1.焊接性试验方法分类 • 金属材料焊接性试验的方法很多，根据试验内容和特点可以分为工艺
焊接性和使用焊接性两大方面的试验，每一方面又可分为直接法和间 接法两种类型。 • 直接法有两种情况:一种是模拟实际焊接条件，通过实际焊接过程考 查是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的严重程度，根据结果直接评价 材料焊接性;也可以通过试验确定出获得符合要求的焊接接头所需的 焊接条件，这种情况一般用于工艺焊接性试验。另一种情况是直接在 实际产品上进行焊接性试验。例如，压力容器的焊接试板主要用于使 用焊接性试验。
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1.1 金属材料的焊接性
• 不同板厚、不同接头形式或坡口形状其传热方向和传递速度不一样， 从而对熔池结晶方向和晶粒长大产生影响。结构的形状、板厚和焊缝 的布置等决定接头的刚度和拘束度，对接头的应力状态产生影响。不 良的结晶形态、严重的应力集中和过大的焊接应力是形成焊接裂纹的 基本条件。
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1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 间接法一般不需要焊接，只需对产品使用的材料做化学成分、金相组 织、力学性能的试验，并进行分析与测定，根据结果和经验推测材料 的焊接性。
• 金属材料焊接性试验方法分类见表1-1。 • 2.焊接性试验方法的选择原则 • 选择焊接性试验方法时一般应遵循下列原则。 • (1)针对性所选择的试验方法，其试验条件要尽量与实际焊接时的条
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1.2 金属材料的焊接性试验方法
• 1.2.4金属材料工艺焊接性试验方法
• 一、斜Y形坡口焊接裂纹试验法 • 这是一种在工程上广泛应用的试验方法。该试验广泛应用于评定碳钢
钢筋焊接试验依据和判定标准
钢筋焊接试验依据和判定标准
1.焊接性试验
GB4675.1-1984 焊接性试验斜 Y 型坡口焊接裂纹试验方法
GB4675.2-1984 焊接性试验搭接接头 CTS 焊接裂纹试验方法 GB4675.3-1984 焊接性试验 T 型接头焊接裂纹试验方法
GB4675.4-1984 焊接性试验压板对接FISCO ) 焊接裂纹试验方法 GB4675.5-1984 焊接热影响区最高硬度试验方法
GB9447-1988 焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法
GB2358-1980 裂纹张开位移COD试验方法
GB7032-1986 T 型角焊接头弯曲试验方法
GB9446-1988 焊接用插销冷裂纹试验方法
GB4909.12-1985 裸电线试验方法镀层可焊性试验焊球法
GB2424.17-1982 电工电子产品基本环境试验规程锡焊导则
GB4074.26-1983 漆包线试验方法焊锡试验
JB/ZQ3690 钢板可焊性试验方法
SJ1798-1981 印制板可焊性测试方法
2.力学性能试验方法
GB2649-1989 焊接接头力学性能试验取样方法
GB2650-1989 焊接接头冲击试验方法
GB2651-1989 焊接接头拉伸试验方法
GB2652-1989 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法
GB2653-1989 焊接接头弯曲及压扁试验方法
GB2654-1989 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法
GB2655-1989 焊接接头应变时效敏感性试验方法
GB2656-1981 焊接接头和焊缝金属的疲劳试验方法
GB11363-1989 釺焊接头强度试验方法
GB8619-1989 釺缝强度试验方法。
焊接性试验
焊接性试验
焊接性试验方法分类
• 按特点可归纳为以下几种：
（1）直接模拟试验 仿照实际焊接的条件，通过焊 接过程观察是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的程 度，直观地评价焊接性的优劣。 主要包括：焊接冷裂纹试验、焊接热裂纹试验、再 热裂纹试验、层状撕裂试验、应力腐蚀裂纹试验和 脆性断裂试验。
焊接性试验
焊接性试验
选择或制定焊接性试验方法的原则
• 选择或制定焊接性试验方法时必须符合下述的 原则：
(1) 针对性 焊接性试验的条件要尽量与实际焊接时 的条件相一致。 (2) 再现性 焊接性试验的结果要稳定可靠，具有较 好的再现性。试验方法应尽可能减少或避免人为因 素的影响，多采用自动化、机械化的操作，少采用 人工操作。另外，应将试验条件规定得严格些，防 止随意性。 (3) 经济性 力求减少材料消耗，避免复杂昂贵的加 工工序，节省试验费用。
焊接性试验
（3）使用性能试验 将施焊的接头甚至产品在使用 条件下进行各方面性能的试验，以试验结果来评定 其焊接性。 主要包括：焊缝及接头的拉伸、弯曲、冲击等力学 性能试验、高温蠕变及持久强度试验、断裂韧性试 验、低温脆性试验、耐腐蚀及耐磨试验、疲劳试验 等。直接用产品做的试验有水压试验、爆破试验等。
焊接性试验
（3）使用性能试验 将施焊的接头甚至产品在使用 条件下进行各方面性能的试验，以试验结果来评定 其焊接性。 主要包括：焊缝及接头的拉伸、弯曲、冲击等力学 性能试验、高温蠕变及持久强度试验、断裂韧性试 验、低温脆性试验、耐腐蚀及耐磨试验、疲劳试验 等。直接用产品做的试验有水压试验、爆破试验等。
在低温下工作的焊接结 构和承受冲击载荷的焊接结构，韧性损失是个严重 的问题。焊接接头抗脆性转变能力也是焊接性试验 常涉及的一项内容。 焊接接头的使用性能 焊接接头耐放射性辐照的能 力、蠕变强度、疲强度、抗晶间腐蚀能力等，此外， 还有一些针对具体特定结构的专门试验方法。
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一、试验方法
斜Y形坡口焊接裂纹试验法又称小铁研法。它主要用于评 定钢材焊接接头热影响区的冷裂纹敏感性，也可作为母材和 焊条组合的裂纹试验。 1．试件制备 试件形状及尺寸如图6—2所示，由被焊钢材制成。试件板 厚δ不作规定，一般常用厚度为9～38mm，坡口采用机械切 削加工。每一种试验条件要制备两块以上试件。
第六章 焊接性试验
-3 拘束焊缝坡口形状
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
（3）焊接试验焊缝 焊接试验焊缝之前要把在焊接拘束焊缝时 所附着的飞溅物清理干净，并去除水滴、油、锈等。试验一 般在室温下进行，也可在各种预热和热处理条件下进行试验。 当采用焊条电弧焊时按图6—4所示施焊试验焊缝。施焊时必 须在坡口外引弧，收弧也必须离开坡口。用焊条自动送进装 置施焊时按图6—5所示进行。施焊时引弧和收弧均在试验坡 口内进行。只焊一道焊缝，不填满坡口，焊完的试件经48h以 后再进行裂纹检测和解剖。
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
图6-2 试件的形状和尺寸
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
2．试验条件 试验所用焊条原则上采用GB/T5117—1995《碳钢焊条》与GB/ T5118—1995《低合金钢焊条》所列的焊条，与试验钢材相匹 配，焊前严格进行烘干；推荐采用下列焊接参数；焊条直径4 mm，焊接电流（170±10）A，电弧电压（24±2）V，焊接速 度（150±10）mm/min。 3．试验步骤 （1）按图6—2所示组装焊件。 （2）焊接拘束焊缝 拘束焊缝应开X型坡口，如图6—3所示。焊接 试验部位插入比2mm略大的塞片，以保证试件间隙，焊完拘束 焊缝后拆除塞片。施焊时，先在试件两端各60mm范围内施焊 拘束焊缝，应采用低氢型焊条，直径为4 mm或5mm，采用双面 焊透。首先从背面焊第一层，然后再焊正面一侧的第一层， 注意不要产生角变形和未焊透。以下各层正面和背面交替焊 接，直至焊完。
第六章 焊接性试验
第三节 搭接接头焊接裂纹试验方法
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
第六章 焊接性试验
第三节 搭接接头焊接裂纹试验方法
搭接接头（CTS）焊接裂纹试验方法，目前已经标准化，GB467 5.2~84，此法主要适用于低合金钢焊接热影响区，由于马氏体 转变而引起的裂纹试验。该方法也适用于碳素钢。试验可以用 来评定材料的焊接性，还可以有效地应用于钢材与焊条配合和 焊接施工方法的比较试验。
（3）试验材料消耗少、加工容易、试验周期短，以保证试验的 经济性。
第六章 焊接性试验
第一节 焊接性试验及其分类
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
金属工艺焊接性的直接试验方法，可以分为两大类：一类 是自拘束试验，另一类是外拘束试验。最常用的焊接冷裂纹 的试验方法即斜Y形坡口焊接裂纹试验方法。
一．试验方法
1．试件的制备： （1）试件的尺寸及形状如图6—7所示 （2）试件的加工 （3）试件组装，按图6—7进行试件组装。
第六章 焊接性试验
第三节 搭接接头焊接裂纹试验方法
图6-7 试件形状和尺寸
第六章 焊接性试验
第三节 搭接接头焊接裂纹试验方法
2．焊接试验焊缝 试验时应将试件置于隔热条件下，以防止热量散失。 焊接试验焊缝时，待试件完全冷却至室温后，先将试件放在 隔热的平台上再进行焊接。 按图6—7所示，先焊试验焊缝1， 然后等试件完全空冷至室温后，更换焊条再焊试验焊缝2。 焊接时，焊接规范对冷裂纹产生有明显的影响，一般减少热 输入，即增大热影响区冷却速度。因而增加淬硬倾向会使冷裂 纹敏感性增大。 为了比较不同钢种的冷裂纹倾向，推荐采用下列试验焊接参 数：焊条直径为φ4mm，焊接电流为170±10A，焊接电压为24± 2V，焊接速度为150±10mm/min。
4．检测与计算：用肉眼、磁粉或手持放大镜来检测焊接接头的 表面和断面是否有裂纹，并分别计算出表面裂纹率、根部裂 纹率和断面裂纹率。裂纹的长度和高度按图6—6所示进行检 测。
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
图6-4 采用焊条电弧焊时试验焊缝的位置
图6-5 采用自动焊条送进装置焊接试验焊缝的位置
第六章 焊接性试验
第一节 焊接性试验及其分类
二．焊接性试验及其分类
1．焊接性试验的内容 金属焊接性的试验内容主要包括五个方 面。 2．焊接性试验方法的分类 评定金属焊接性的试验方法很多， 不论工艺焊接性还是使用焊接性，大体上都可分为直接试验 方法和间接试验方法两种类型，焊接性试验方法的分类如图 6—1所示。 3．焊接性试验方法的选择原则：选择试验方法时，应考虑以下原则： （1）试验要有明显的针对性 （2）试验结果具有较好的可靠性和再现性。
第六章
本章应知
焊接性试验
1.掌握斜Y形坡口焊接裂纹试验方法。 2.了解搭接接头和T形接头焊接裂 纹试验方法。
本章应会
1.能够进行Y形坡口焊接裂纹试验。 2.能够编制斜Y形坡口焊接裂纹试 验报告。
第一节 焊接性试验及其分类
目的：在焊接生产之前进行焊接性试验，以确定材料对结构 的适应性，并由此拟定出合理的焊接工艺，以便获得优质的 焊接接头。
一．材料的焊接性
1.焊接性 焊接性就是说明材料在限定的施工条件下焊接成按规定设 计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。焊接性受材料、 焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。焊接性应 包括工艺焊接性和使用焊接性。 2.影响焊接性的因素 影响金属焊接性的因素很多，大体可以归纳为材料、工艺 条件、构件类型及使用要求等四个方面。
第六章 焊接性试验
第二节 斜Y型坡口焊接裂纹试验方法
图6-6 试样裂纹长度的计算
5．评定：可以利用裂纹率进行焊接性能评定，当采用标准焊接 规范时，可用各种裂纹率进行对比。如果试验用的焊接规范 保持不变，用不同预热温度进行试验，就可以测定出防止冷 裂纹的临界预热温度，作为评定钢材冷裂纹敏感性的指标。 6．记录：试验情况可以以试验报告的形式记录下来，如表6—1 所示。