金属焊接性复习总结

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金属材料的焊接性能汇总

金属材料的焊接性能汇总

金属材料的焊接性能(2014.2.27)摘要:对各种常用金属材料的焊接性能进行研究,通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结,对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。

关键词:碳当量;焊接性;焊接工艺参数;焊接接头1 前言随着中国特种设备制造业的不断发展,我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加,相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中,为了实际产品制造的焊接质量,熟悉金属材料的焊接性能,以制定正确的焊接工艺参数,从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。

2 金属材料的焊接性能2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素2.1.1 金属材料焊接性的定义金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下,获得优良焊接接头的能力。

一种金属,如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头,则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。

工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,获得优良,无缺陷焊接接头的能力。

它不是金属固有的性质,而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。

所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。

使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。

使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。

通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。

例如我们常用的S30403,S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能,16MnDR,09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。

从理论上,凡是在熔化状态下相互能形成固熔体或共晶的两种金属或合金,原则上都可以实现焊接,即具有所谓原则焊接性,又叫物理焊接性,然而,这种原则焊接性仅仅为材料实现焊接提供依据,并不等于该材料用任何焊接方法,都能获得满足使用性能要求的优质焊接接头。

金属焊接性基础期末总结

金属焊接性基础期末总结

一、填空题1、斜Y形坡口焊接裂纹试验法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性插销试验是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法2、低碳钢焊接时的问题是冷裂纹,热裂纹,层状撕裂和焊接热因响区的性能变化,室温组织是铁素体+少量的珠光体中碳钢焊接时的主要问题是热裂纹、冷裂纹、气孔和脆断,室温组织是铁素体+少量的珠光体3、耐热钢按正火状态组织不同,常用耐热钢分为珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢。

按照国际惯例,耐热钢分为奥氏体耐热钢和铁素体耐热钢两类,其中铁素体耐热钢包括统称的珠光体耐热钢和马氏体耐热钢。

主加元素是Cr和Ni耐热钢的脆化形式是淬火脆化,回火脆化,时效脆化,二次淬火脆化或高Cr铁素体钢的晶粒长大脆化,及鉻镍奥氏体钢沿晶界析出碳化物脆化4、不锈钢按组织结构特点分为:铁素体钢、奥氏体钢、马氏体钢、奥氏体-铁素体双相钢和沉淀硬化型钢或时效硬化型五大类5、特殊性能的低合金钢分为低温钢,耐候钢,低合金耐蚀钢三类6、不锈钢在热加工或长期高温环境工作中,可能产生脆化现象。

除了如Crl3钢在550℃附近的回火脆性、高铬铁素体不锈钢的晶粒长大脆化以及奥氏体不锈钢沿晶界析出碳化物所造成的脆化之外,值得注意的还有所谓475℃脆性及σ相脆化。

7、点蚀出现在铁素体与奥氏体不锈钢的焊接中。

8、铜铝镁焊接时出现的问题(1)焊接铜出现的问题:1难融合及易变形2产生热裂纹3产生气孔4接头塑形导电性耐蚀性下降(2)铝及铝合金焊接时会出现氢气孔,还存在强的氧化能力,热导率和比热容大,热裂纹倾向大,容易形成气孔,焊接接头容易软化,合金元素蒸发和烧损,焊接接头的耐腐蚀性低于母材,固态和液态无色泽变化等问题。

(3)镁焊接时的出现的问题:a.镁在常温下即可形成氧化镁,氢氧化镁,在焊接过程中形成氧化膜,易使焊缝产生夹渣,存在夹渣的焊缝易产生电化学腐蚀。

高温时颜色无法区别,难观察熔化程度,易造成焊接热影响区大块塌陷,破坏焊缝金属的形状和性能。

金属焊接性复习总结

金属焊接性复习总结

金属焊接性复习总结第一章:1. 金属焊接性:金属能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特性。

它的内涵:1、是否适合焊接加工?--金属在焊接加工中是否容易形成缺陷2、焊后使用可靠性?--性能焊成的接头在一定的使用条件下可靠使用的能力。

2.影响金属焊接性的因素:1、材料本身因素—母材和焊接材料的成分及性能2、工艺条件—焊接方法、工艺措施;3、结构因素—刚度、应力集中、多轴应力;4、使用条件—工作温度、负荷条件、工作环境。

3.金属的焊接性的分析方法:(一)从金属特性分析金属焊接性1、利用金属本身的化学成分分析(1)碳当量法:指将各种元素按相当于若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量(CE和Ccq),用其来估计冷裂倾向的大小。

CE=C+Mn/6+Ni+Cu/15+Cr+Mo+V/ (2)焊接冷裂纹敏感指数Pc=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+δ/600+H /60(%)式中δ—板厚(mm)H—焊缝中扩散氢含量(ml/100g).2、利用金属本身的物理性能分析:3、利用金属本身的化学性能分析4、利用合金相图分析(二)从焊接工艺条件分析焊接性: 1、热源特点2、保护方法3、热循环控制4、其他工艺因素4. 选择或制定焊接性试验方法的原则:1、焊接性试验的条件尽量与实际焊接时的条件相一致。

2、焊接性试验的结果要稳定可靠,具有较好的再现性。

3、注意试验方法的经济性。

5.焊接性试验的内容:(一)焊缝金属抗热裂的能力(二)焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力(三)焊接接头抗脆性转变的能力(四)焊接接头的使用性能6. 常用焊接性试验方法:(一)斜Y坡口焊接裂纹试验法:此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。

(二) 插销试验:此法是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。

测定加载16~24 h而不断裂的最大应力σcr(三)压板对接焊接裂纹试验法(四)可调拘束裂纹试验法第二章:1.合金结构钢:在碳素结构钢的基础上添加一定数量的合金元素来达到所需要求的钢材。

金属材料焊接工艺 知识重点总结

金属材料焊接工艺 知识重点总结

金属材料焊接工艺知识重点总结
1. 焊接的概念
焊接是将两个或更多的材料通过局部加热或压力的方式使之融合在一起,从而形成一个完整的结构。

焊接可分为压力焊接、热焊接、摩擦焊接等多种类型。

2. 焊接中常用的材料
常用的焊接材料主要包括钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。

每种材料都有其特性和适合的焊接方法。

常用的焊接方法有:对接焊、角焊、搭接焊、锚焊、绕焊、搭接锚焊、对焊焊等。

4. 焊接中的预处理
在进行焊接之前,需要对材料进行预处理。

预处理的目的是去除表面污染物,提高焊接质量。

常见的预处理方法有化学预处理、机械预处理、热处理等。

5. 焊接保护气体
焊接保护气体有惰性气体和活性气体两种。

惰性气体的作用是保护焊区不受氧化,常用的有氩、氮、氦等;活性气体的作用是反应出氧化物,清除焊缝处氧化物,常用的有氧气等。

选择焊接材料要根据焊接材料的特性和钢材的特性来确定。

例如,尽量选用相同或相近的材料来焊接,以保证焊接后的焊缝的强度和韧性。

7. 焊接的焊接工艺
焊接工艺包括预处理、焊接参数的选择、焊接过程中的控制和焊后处理等。

焊接参数的选择要考虑工件的材料、焊缝结构和形式、焊接强度和韧性等多个因素。

8. 焊接的质量控制
焊接质量控制关系到焊缝的强度和韧性,也关系到整个产品的质量。

对焊接质量的控制包括焊接前、焊接中和焊接后三个方面。

9. 焊接的常见缺陷及预防方法
常见的焊接缺陷有焊缝气孔、夹杂、未熔合、过热、裂纹等。

要预防焊接缺陷,要注意预处理、焊接工艺控制和质量检验等方面。

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性

第三节 金属材料的焊接性1. 焊接性的概念—定焊接技术条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对焊接加工的适应性称为金属材料的焊接性。

2.焊接性的评价1) 碳当量法碳当量是把钢中的合金元素(包括碳)的含量,按其作用换算成碳的相对含量。

国际焊接学会推荐的碳当量(CE)公式为:%)++++++=10015)Cu ()Ni (5)V ()Mo ()Cr (6)Mn ()C ([CE ⨯ωωωωωωω 式中,ω(C)、ω(Mn)等-碳、锰等相应成分的质量分数(%)。

当CE<0.4%时,钢材的塑性良好,淬硬倾向不明显,焊接性良好。

在一般的焊接技术条件下,焊接接头不会产生裂纹,但对厚大件或在低温下焊接,应考虑预热;当CE 在0.4~0.6%时,钢材的塑性下降,淬硬倾向逐渐增加,焊接性较差。

焊前工件需适当预热,焊后注意缓冷,才能防止裂纹;当CE>0.6%时,钢材的塑性变差。

淬硬倾向和冷裂倾向大,焊接性更差。

工件必须预热到较高的温度,要采取减少焊接应力和防止开裂的技术措施,焊后还要进行适当的热处理。

2)冷裂纹敏感系数法 冷裂纹敏感系数的其计算式为:%++++++=100]60060]H [)B (510)V (15)Mo (60)Ni (20)Cu ()Mn ()Cr (30)Si ()C ([⨯++++h P W ωωωωωωωωω式中P W -冷裂纹敏感系数;h -板厚;[H]-100g 焊缝金属扩散氢的含量(mL)。

冷裂纹敏感系数越大,则产生冷裂纹的可能性越大,焊接性越差。

3.低碳钢的焊接低碳钢的CE 小于0.4%,塑性好,一般没有淬硬倾向,对焊接热过程不敏感,焊接性良好。

4.中、高碳钢的焊接中碳钢的CE 一般为0.4%~0.6%,随着CE 的增加,焊接性能逐渐变差。

高碳钢的CE 一般大于0.6%,焊接性能更差,这类钢的焊接—般只用于修补工作。

为了保证中、高碳钢焊件焊后不产生裂纹,并具有良好的力学性能,通常采取以下技术措施:1)焊前预热、焊后缓冷 焊前预热和焊后缓冷的主要目的是减小焊接前后的温差,降低冷却速度,减少焊接应力,从而防止焊接裂纹的产生。

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性一、焊接性的概念焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性。

主要指在一定焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。

它包括两个方面的内容,其一是接合性能:即在一定焊接工艺条件下,一定的金属形成焊接缺陷的敏感性;其二是指使用性能:即在一定焊接工艺条件下,一定金属的焊接接头对使用要求的适应性。

金属的焊接是一个复杂的物理和化学变化、反应的过程。

在焊接过程中焊接接头几乎出现所有的冶金现象,如熔化、结晶、蒸发、金属反应、熔渣与金属的反应、固态相变等;此外焊缝和热影响区各不同位置,由于加热、冷却、相变都是不均匀的。

这样就会造成很大的内应力和集中应力,甚至可以导致各种类型的裂纹或形成焊接接头的其它缺陷。

一般低碳钢焊接,不需要复杂的工艺措施就能获得良好的焊接质量,因而说低碳钢的焊接性良好。

但如果用同样的工艺焊接铸铁,则会出现裂纹、断裂等严重缺陷,得不到完好的焊接接头。

从这个意义上讲,铸铁的焊接性能差。

但是,在焊接铸铁时,如果使用适当的气焊丝和气焊熔剂(焊接材料)并采取相适应的焊接工艺,如高温预热、缓冷、锤击等工艺措施,就能获得满意的焊接接头。

由此可见,金属材料的焊接性不仅与母材本身的化学成分及性能有关,而且还与焊接材料、焊接工艺措施有关。

金属材料的焊接性包括接合、使用两方面的性能。

有时,完整的无缺陷的焊接接头并不一定具备满足要求的使用性能。

例如,镍钼不锈钢的焊接,比较容易获得接合性能良好的焊接接头,但如果焊接方法和工艺措旋不合适,则焊缝金属和焊接热影响区的抗腐蚀性就有可能达不到使用性能的要求,造成使用上的不合格。

总之,影响焊接性的因素包括:(一)母材、焊接材料母材和焊接材料(如气焊丝、气焊熔剂等),它们直接影响焊接性,所以正确选用母材是保证焊接性良好的重要基础。

(二)焊接工艺对同一母材采用不同的工艺方法和措施,所表现的焊接性就不同。

例如,钛合金对氧、氮、氢极为敏感,用气焊和手工电弧焊很难实现焊接,而用氩弧焊或等离子孤焊则可以取得满意的效果。

7-第七章 金属材料焊接性分析方法(焊工工艺-第3版)

7-第七章 金属材料焊接性分析方法(焊工工艺-第3版)
试验时按图7-2组装试件,先将两端的拘束焊缝焊好,再焊试验焊 缝。当采用焊条电弧焊时,试验焊缝按图7-3所示方法焊接。当采用焊 条自动送进装置焊接时,按图7-4所示进行。焊完的试件经在室温放置 24h后才能进行裂纹的检测和解剖。
图7-3 采用焊条电弧焊时,试验焊缝位置
第二节 金属焊接性评定与试验
图7-4 采用焊条自动送进装置焊接试验焊缝位置
第一节 金属的焊接性
第二节 金属焊接性评定与试验
二、常用的焊接性试验方法 由前述可知,焊接性试验方法种类很多,因抗裂性能是衡量金
属焊接性的主要标志,所以在生产中还是常用焊接裂纹试验来表征 材料的焊接性。以下主要介绍几种常用的焊接性试验方法。 1.间接试验法
碳当量鉴定法是判断焊接性的最简便的间接法,常用作焊接冷 裂纹的间接评定。所谓碳当量法,就是将包括碳在内的其他合金元 素对硬化(脆化和冷裂等)的影响折合成碳的影响。
第一节 金属的焊接性
(3)结构因素 焊接接头和结构设计会影响应力状态,从而对焊 接性也发生影响。
这里主要从结构的刚度、应力集中和多向应力等方面来考虑。 使焊接接头处于刚度较小的状态,能够自由收缩,有利于防止焊接 裂纹。缺口、截面突变、焊缝余高过大、交叉焊缝等容易引起应力 集中,要尽量避免。不必要地增大母材厚度或焊缝体积,会产生多 向应力,也应注意防止。
第七章 金属材料 焊接性分析方法
第一节 金属的焊接性
一、金属焊接性的概念 1.定义:金属焊接性是指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,即金属材料对焊接加 工时适应性。 2.特点: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。根据上述定义,优质的焊接接头应具备两个特点:即接头 中不允许存在超过质量标准规定的缺陷;同时具有预期的使用性能。 根据讨论问题的着眼点不同,焊接性又分为工艺焊接性和使用焊接 性。

金属焊接性总结

金属焊接性总结

金属焊接性总结第一篇:金属焊接性总结填空1.钢的强化方式有固溶强化、沉淀强化、位错强化、热处理强化、细晶强化。

除了细晶强化是同时提高强度和韧性的强化手段外,其他的强化方式都是在强度提高到一定程度后,冲击韧度会下降。

Hall-Petch关系式是细晶强化的理论依据σs =σ0 + Kd-1/,σ0为铁素体晶格摩擦力;K为常数,d为晶粒直径2.影响焊接性的因素是材料、设计、工艺、及服役环境。

3.常用的低合金钢焊接冷裂纹试验方法:斜Y形坡口对接裂纹试验、刚性固定对接裂纹试验、窗形拘束裂纹试验、十字接头裂纹试验、插销试验、刚性拘束裂纹试验、拉伸拘束裂纹试验。

4.焊缝韧性取决于针状铁素体(AF)和先共析铁素体(PF)组织所占的比例。

5.低碳调质钢:14MnMoVN、14MnMoNbB、15MnMoVNRE、HQ70、HQ80C、HQ1006、中碳调质钢最好在退火(或正火)状态下焊接,焊后通过整体调质处理获得性能满足要求的焊接接头,这是焊接中碳调质钢的一种比较合理的工艺方案。

7.焊接主要是解决的是裂纹问题。

8.奥氏体-铁素体双相不锈钢综合了奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,具有良好的韧性、强度及优良的耐氯化物应力腐蚀能力。

9.采用加热减应区法焊补铸铁,成败的关键在于正确选择“减应区”,以及对其加热、保温和冷却的控制。

选择原则是使减应区的主变形方向与焊接金属冷却收缩方向一致。

焊前对减应区加热能使缺陷位置获得最大的张开位移,焊后使减应区与焊补区域同步冷却。

10.金属基复合材料的焊接问题,关键是非金属增强相与金属基体以及非金属增强相之间的结合。

11.复合钢板的焊接过程,一般是复层和基层分开各自进行焊接,焊接中的主要问题在于基层与复层交接处的过渡层焊接。

12.考虑到焊接结构应用主要是纯铜及黄铜,故焊接性分析是结合纯铜及黄铜熔焊来讨论的。

13.焊接性评定方法分类1模拟类方法2实焊类方法3理论分析和计算类方法。

名词解释1.焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力,其包括结合性能和使用性能。

焊接技术期末考试知识点总结

焊接技术期末考试知识点总结

焊接技术期末考试知识点总结一、焊接基础知识焊接是指通过加热和熔化金属材料,使其与基材相结合,形成高强度的连接方式。

在焊接技术中,需要了解以下几个基础知识点:1. 焊接原理:理解焊接的物理学和化学原理,包括热源产生、材料熔化、液态金属流动、冷却凝固等过程。

2. 焊接材料:了解常见的焊接材料,如焊丝、焊条、焊粉等,并掌握其特性和适用范围。

3. 焊接设备:熟悉常见的焊接设备,如电弧焊、气体保护焊、激光焊等,以及其工作原理和操作流程。

4. 焊接安全:掌握焊接过程中的安全措施,如穿戴防护装备、通风换气、防火防爆等。

5. 焊接缺陷与预防:了解焊接过程中可能出现的缺陷,如气孔、裂纹、错边等,并学会采取相应的预防措施。

二、焊接工艺与方法焊接工艺是指在焊接过程中所采用的具体操作方法和工艺参数。

掌握不同的焊接工艺和方法将对焊接质量产生重要影响。

以下是常见的焊接工艺和方法:1. 电弧焊:包括手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等,其中手工电弧焊是最常用的一种方法。

2. 气体保护焊:如氩弧焊、CO2气体保护焊等,适用于对焊接质量要求较高的场合。

3. 激光焊:利用激光束的高能量密度进行焊接,适用于高精度、高速度的焊接任务。

4. 焊接工艺参数:熟悉焊接过程中的工艺参数,如电流、电压、焊接速度、角度等,掌握其调节和优化方法。

5. 焊接变形与矫正:了解焊接过程中可能出现的变形问题,并学会使用热处理、机械加工等方法进行矫正。

三、焊接检测与评估焊接后的质量评估是焊接技术中非常重要的环节,它确保了焊接连接的强度和可靠性。

以下是常见的焊接检测与评估方法:1. 目视检测:使用肉眼对焊缝进行检查,如检查焊道形貌、气孔、夹渣等。

2. X射线检测:通过利用X射线来对焊接部位进行缺陷检测,如裂纹、夹杂等。

3. 超声波检测:利用超声波对焊缝进行检测,可以检测出裂纹、错边等问题。

4. 磁粉检测:将磁粉涂在焊缝表面,通过观察磁粉分布情况来判断焊缝中是否存在裂纹等缺陷。

合工大金属熔焊性能复习要点兼题库

合工大金属熔焊性能复习要点兼题库

合工大金属熔焊性考试要点(题库)第一章金属的焊接性1.金属焊接性概念:指金属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。

含义:一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷;二是焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。

2.影响焊接性的因素1)材料因素材料是指用于制造结构的金属材料及焊接材料。

2)设计因素焊接方法、焊接工艺3)工艺因素结构形式、接头形式4)使用因素工况环境、负载等条件3.如何分析金属的焊接性1)从金属的特性分析焊接性化学成分a碳当量法;b焊接冷裂纹敏感系数利用物理性能分析金属的熔点、导热系数、密度、线胀系数、热容量等因素、都对热循环、熔化、结晶、相变等过程产生影响利用化学性能分析铝、钛合金与氧的亲和力较强,在焊接高温下极易氧化因而需要采取较可靠的保护方法,如:惰性气体保护焊,真空中焊接等利用合金相图分析主要是分析热裂纹倾向。

依照成分范围,查找相图,可知道结晶范围,脆性温度区间的大小,是否形成低熔点共晶物,形成何组织等利用CCT图或SHCCT图分析2)从焊接工艺条件分析焊接性热源特点保护方法热循环的控制正确选择焊接工艺规范控制焊接热循环预热、缓冷、层间温度改变焊接性其它工艺因素彻底清理坡口及其附近焊接材料处理、烘干、除锈、保护气体要提纯、去杂质后使用合理安排焊接顺序正确制定焊接规范4.焊接性试验1)焊接性试验的内容焊缝金属抵抗产生热裂的能力:压板对接(FISCO)焊接裂纹试验;可调拘束裂纹试验法。

焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力:斜Y坡口对接裂纹试验;插销试验。

焊接接头金属抵抗脆性转变能力;焊接接头的使用能力。

2)试验方法的选用原则:针对性可靠性经济性第二章结构钢的焊接第一节合金结构钢合金结构钢:在碳素钢基础上加入一定的合金元素来达到所需要求的钢种称为合金结构钢。

包括:强度用钢(热扎正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢)和特殊用钢(珠光体耐热钢、低温钢、低合金耐气候腐蚀钢)应用范围:机械零件、工程机械、交通运输工具、桥梁、建筑结构、管道等新发展:微合金控扎钢(热机轧制细晶粒钢)焊接无裂纹钢抗层状撕裂钢焊接大线能量第二节热轧正火钢的焊接热轧钢强化方式:主要是固溶强化;合金系:C-Mn或Mn-SiQ295Q345Q390;正火钢强化方式:固溶强化+沉淀强化或细化晶粒,;合金系:C-Mn或Mn-Si加:V、Nb、Ti、Mo Q390 Q420 Q460。

swjtu焊接冶金学考试复习总结

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焊接冶金学考试复习总结编辑:章敏§金属焊接性及其试验方法一、金属焊接性的定义:金属材料在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度以及该接头能否在使用条件下可靠运行。

它包括两方面的内容:工艺焊接性和使用焊接性。

工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。

使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足各种使用性能的程度,其中包括常规的力学性能、低温韧性、高温蠕变、疲劳性能、持久强度,以及抗腐蚀性和耐磨性等。

二、影响焊接性的因素内因+外因 1. 材料因素母材、焊接材料 2. 工艺因素焊接方法、焊接工艺参数和焊接顺序、焊后热处理等 3 . 结构因素结构形式、接头形式、接口断面的过渡、焊缝的位臵,以及某些部位焊缝的集中程度造成多向应力的状态等 4. 使用条件工作温度、受载类别和工作环境等。

三、常用焊接性试验方法:斜Y形坡口焊接裂纹试验法主要用于评定母材金属焊接热影响区的冷裂纹倾向。

拘束焊缝为双面焊缝,事先焊好,实验焊缝可在不同温度下施焊,焊后静臵24h再检测解剖计算裂纹率。

§合金结构钢的焊接一、热轧正火钢(热轧:σs=294~343N/mm2,基本上属于C-Mn和Mn-Si系钢种;正火:σs=343~490N/mm2,C-Mn,Mn-Si系基础上加V,Nb,Ti,Mo 等,在固溶强化基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来↑σb,保证韧性。

0 (一)热裂纹一般含碳量都较低,含Mn量较高,Mn/S比达要求,抗裂热性好,正常情况下不会出现热裂纹。

当材料成分不合格,或严重偏析使局部C、S偏高时,Mn/S可能低于要求而出现热裂纹。

解决办法:工艺上设法减小熔合比。

选用低碳焊丝,降低焊缝含碳量提高含锰量。

(二)冷裂纹与钢材化学成分(主要是C)、淬硬组织与冷裂倾向三者间存在着密切的联系。

a、在低合金高强钢中,热轧钢的淬硬倾向最小,只有在快冷的情况下才可能出现冷裂纹。

而且随着钢材强度级别的提高,它的淬硬倾向增大。

金属材料焊接性知识要点

金属材料焊接性知识要点

金属材料焊接性知识要点1. 金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力;包括工艺焊接性和使用焊接性;2. 工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力;3. 使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能;4. 影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境5. 评定焊接性的原则:1评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;2评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求;6. 实验方法应满足的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性7. 常用焊接性试验方法:A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性; B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性;评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透;一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时;用于一般焊接结构是安全的2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些答:影响因素:1材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等;2设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响;3工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异;4服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件;3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好;答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等;而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力;比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好;4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响答:因为1.冷裂纹主要产生在热影响区;2其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的,接头淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹;一般来说,焊接接头包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接接头的韧性就越差,综合机械性能也就越差,容易出现脆化,断裂等危害;合理的焊接工艺条件就是减少这种硬度值的差异,保证焊接接头的使用性能;碳当量增大时,热影响区淬硬倾向随之提高,但并非始终保持线性关系;三合金结构钢的焊接低碳调质钢的焊接性分析低碳调质钢主要是作为高强度的焊接结构用钢,因此含碳量限制的较低,在合金成分的设计上考虑了焊接性的要求;低碳调质钢碳的质量分数不超过%,焊接性能远优于中碳调质钢;由于这类钢的焊接热影响区是低碳马氏体,马氏体转变温度Ms较高,所形成的马氏体具有“自回火”特性,使得焊接冷裂纹倾向比中碳调质钢小;低碳调质钢热影响区获得细小的低碳马氏体ML组织或下贝氏体B组织时,韧性良好,而韧性最佳的组织为ML与低温转变贝氏体组织B的混合组织下贝氏体的板条间结晶位相差较大,有效晶粒直径取决于板条宽度,比较微细,韧性良好,当ML与BL混合生成时,原奥氏体晶粒被先析出的B有效地分割,促使ML有更多的形核位置,且限制了ML的生长,因此ML+B混合组织有效晶粒最为细小; Ni是发展低温钢的一个重要元素;为了提高钢的低温性能,可加入Ni元素,形成含Ni的铁素体低温钢,如钢等在提高Ni的同时,应降低含碳量和严格限制S、P的含量及N、H、O的含量,防止产生时效脆性和回火脆性等;这类钢的热处理条件为正火、正火+回火和淬火+回火等;1在低温钢中由于含碳量和杂质S、P的含量控制的都很严格,所以液化裂纹在这类钢中不是很明显;2另一个问题是回火脆性,要控制焊后回火温度和冷却速度;低温钢焊接的工艺特点:除要防止出现裂纹外,关键是要保证焊缝和热影响区的低温韧性,这是制定低温钢焊接工艺的一个根本出发点;9Ni钢具有优良的低温韧性但用与9Ni钢相似的铁素体焊材时所得焊缝的韧性很差;这除了与铸态焊缝组织有关外,主要与焊缝中的含氧量有很大的关系;与9Ni钢同质的11Ni铁素体焊材,只有在钨极氩弧焊时才能获得良好的低温韧性;因为此时能使焊缝金属中氧的质量分数降低到与母材相同的%以下;二中碳调质钢的焊接性分析一焊缝中的热裂纹中碳调质钢含碳量及合金元素含量都较高,因此液-固相区间大,偏析也更严重,具有较大的热裂纹倾向;二冷裂纹中碳调质钢由于含碳量高,加入的合金元素多,淬硬倾向明显;由于M s点低,在低温下形成的马氏体一般难以产生自回火效应,冷裂倾向严重;三再热裂纹四热影响区的性能变化1、过热区的脆化1中碳调质钢由于含碳量高,加入的合金元素多,有相当大的淬硬性,因而在焊接过热区内容易产生硬脆的高碳马氏体,冷却速度越大,生成的高碳马氏体越多,脆化倾向越严重; 2即使大线能量也难以避免高碳M出现,反而会使M更粗大,更脆; 3一般采用小线能量,同时预热、缓冷和后热措施改善过热区性能;2、热影响区软化焊后不能进行调质处理时,需要考虑热影响区软化问题;调质钢的强度级别越高,软化问题越严重;软化程度和软化区的宽度与焊接线能量、焊接方法有很大关系;热源越集中的焊接方法,对减小软化越有利;三、中碳调质钢的焊接工艺特点1中碳调质钢一般在退火状态下焊接,焊后通过整体调质处理才能获得性能满足要求的均匀焊接接头; 2 时必须在调质后进行焊接时,热影响区性能恶化往往难以解决; 3 焊前所处的状态决定了焊接时出现问题的性质和采取的工艺措施;一:分析Q345钢的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求;答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于%,焊接性良好,一般不需要预热和严格控制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢连续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有良好的抗热裂性能,在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹;被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,Q345钢经过600℃×1h退火处理,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明显减小;;焊接材料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列;埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊:焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA;CO2气体保护焊:H08系列和YJ5系列;预热温度:100~150℃;焊后热处理:电弧焊一般不进行或600~650℃回火;电渣焊900~930℃正火,600~650℃回火二:Q345与Q390的焊接性有何差异Q345的焊接工艺是否适用于Q390的焊接,为什么答:Q345与Q390都属于热轧钢,化学成分基本相同,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于Q345,所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性基本相同;Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接,因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入较宽,有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重;三:低合金高强钢焊接时选择焊接材料的原则是什么焊后热处理对焊接材料有什么影响答:选择原则:考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响;由于一般不进行焊后热处理,要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能;中碳调质钢,根据焊缝受力条件,性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料,对于焊后需要进行处理的构件,焊缝金属的化学成分应与基体金属相近;5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如14MnMoNiB、HQ70、HQ80的焊接热输入应控制在什么范围在什么情况下采用预热措施,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度;答:焊接时易发生脆化,焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降;焊接工艺特点:焊后一般不需热处理,采用多道多层工艺,采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术;;典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc%时不应提高冷速,Wc%时可提高冷速减小热输入焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时,就必须采用预热措施,当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要,反而会使800~500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要避免不必要的提高预热温度,包括屋间温度,因此有最低预热温度;通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑,是否需要采取预热和预热温度大小,包括最高预热温度;8同一牌号的中碳调质钢分别在调质状态和退火状态进行焊接时焊接工艺有什么差别为什么中碳调质钢一般不在退火的状态下进行焊接在调质状态下焊接:若为消除热影响区的淬硬区的淬硬组织和防止延迟裂纹产生,必须适当采用预热,层间温度控制,中间热处理,并焊后及时进行回火处理,若为减少热影响的软化,应采用热量集中,能量密度越大的方法越有利,而且焊接热输入越小越好;在退火状态下焊接:常用焊接方法均可,选择材料时,焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致,主要合金也要与母材一致,在焊后调质的情况下,可采用很高的预热温度和层间温度以保证调质前不出现裂纹; 因为中碳调质钢淬透性、淬硬性大,在退火状态下焊接处理不当易产生延迟裂纹,一般要进行复杂的焊接工艺,采取预热、后热、回火及焊后热处理等辅助工艺才能保证接头使用性能;9. 低温钢用于-40度和常温下使用时在焊接工艺和材料上选择是否有所差别为什么答:低温钢为了保证焊接接头的低温脆化及热裂纹产生要求材料含杂质元素少,选择合适的焊材控制焊缝成分和组织形成细小的针状铁素体和少量合金碳化物,可保证低温下有一定的AK要求; 对其低温下的焊接工艺选择采用SMAW时用小的线能量焊接防止热影响区过热,产生WF 和粗大M,采用快速多道焊减少焊道过热;采用SAW时,可用振动电弧焊法防止生成柱状晶;10、分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同,二者的焊接性有何差别在制定焊接工艺时要注意什么问题答:热轧钢的强化方式有:1固溶强化,主要强化元素:Mn,Si;2细晶强化,主要强化元素:Nb,V;3沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大;热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化,韧性明显降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶,抑制A长大及组织细化作用被削弱,粗晶区易出现粗大晶粒及上贝氏体、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大;制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法;11、低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同为什么低碳钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处理答:低碳调质钢:在循环作用下,t8/5继续增加时,低碳钢调质钢发生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成;中碳调质钢:由于含碳高合金元素也多,有相当大淬硬倾向,马氏体转变温度低,无自回火过程,因而在焊接热影响区易产生大量M组织大致脆化;低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的作用而中碳钢打热量输入焊接在焊后进行及时的热处理能获得最佳性能焊接接头.12、珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么不同珠光体耐热钢选用焊接材料的原则与强度用钢有什么不同why答:珠光体耐热钢和低碳调质钢都存在冷裂纹,热影响区硬化脆化以及热处理或高温长期使用中的再热裂纹,但是低碳调质钢中对于高镍低锰类型的刚有一定的热裂纹倾向,而珠光体耐热钢当材料选择不当时才可能常产生热裂纹;珠光体耐热钢在选择材料上不仅有一定的强度还要考虑接头在高温下使用的原则,特别还要注意焊接材料的干燥性,因为珠光体耐热钢是在高温下使用有一定的强度要求;第四章不锈钢及耐热钢的焊接不锈钢:指在大气环境下及有侵蚀性化学介质中使用的钢;耐热钢:包括抗氧化钢和热强钢;抗氧化钢指在高温下具有抗氧化性能的钢,对高温强度要求不高; 热强钢:指在高温下即具有抗氧化能力,又要具有高温强度;热强性:指在高温下长时工作时对断裂的抗力持久强度,或在高温下长时工作时抗塑性变形的能力蠕变抗力;※部分概念:1.铬当量:在不锈钢成分与组织间关系的图中各形成铁素体的元素,按其作用的程度折算成Cr元素以Cr的作用系数为1的总和,即称为Cr当量;2.镍当量:不锈钢成分与组织间关系的图中各形成奥氏体的元素按其作用的程度,折算成Ni元素以Ni的作用系数为1的总和,即称为Ni当量;3. 4750 C脆化: 高铬铁素体不锈钢在400~540度范围内长期加热会出现这种脆性,由于其最敏感的温度在475度附近,故称475度脆性,此时钢的强度、硬度增加,而塑性、韧性明显下降;4.凝固模式:凝固模式首先指以何种初生相γ或δ开始结晶进行凝固过程,其次是指以何种相完成凝固过程;四种凝固模式:以δ相完成凝固过程,凝固模式以F表示;初生相为δ,然后依次发生包晶反应和共晶反应,凝固模式以FA表示;初生相为γ,然后依次发生包晶反应和共晶反应,凝固模式以AF表示;初生相为γ,直到凝固结束不再发生变化,用A表示凝固模式;5.应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下,在低于材料屈服点和微弱的腐蚀介质中发生的开裂形式6. σ相脆化: σ相是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相,具有变成分和复杂的晶体结构;25-20钢焊缝在800~875℃加热时,γ向σ转变非常激烈;在稳定的奥氏体钢焊缝中,可提高奥氏体化元素镍和氮,克服σ脆化;7、晶间腐蚀:在晶粒边界附近发生的有选择性的腐蚀现象;8、贫铬机理:过饱和固溶的碳向晶粒边界扩散;与边界附近的铬形成铬的碳化物CR23C16或Fe、Cr C6并在晶界析出,由于碳比铬扩散的快的多,铬来不及从晶内补充到晶界附近,以至于邻近晶界的晶粒周边层Cr的质量分数低于12%,即所谓“贫铬”现象奥氏体钢产生热裂纹的原因1、奥氏体钢的导热系数小和线胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,接头在冷却过程中可形成较大的拉应力;3、奥氏体钢及焊缝的合金组成复杂,不仅S、P、Sn、Sb之类会形成易溶液膜,一些合金元素因溶解度有限如Si、Nb,也可能形成易溶共晶;选择焊接材料注意问题:1、应坚持“适用性原则”;2、根据所选各焊接材料的具体成分来确定是否适用;3、考虑具体应用的焊接方法和工艺参数可能造成的熔合比大小;4、根据技术条件规定的全面焊接性要求来确定合金化程度5、不仅要重视焊缝金属合金系统,而且要注意具体合金成分在该合金系统中的作用;不仅考虑使用性能的要求,要考虑防止焊接缺陷的工艺焊接性要求;焊接工艺要点:134页1、合理选择焊接方法2、控制焊接参数3、接头设计合理性应给予足够的重视4、尽可能控制焊接工艺的稳定以保证焊缝金属成分稳定5、控制焊缝成形6、防止工件表面污染马氏体不锈钢焊前热处理和焊后热处理的特点:答:采用同质焊缝焊接马氏体不锈钢时,为防止接头形成冷裂纹,易采取预热措施;预热温度的选择与材料的厚度,填充金属的种类,焊接方法和接头的拘束度有关,其中与碳含量关系最大;马氏体不锈钢预热温度不宜过高,否者使奥氏体晶粒粗大,并且随冷却温度降低,还会形成粗大铁素体加晶界碳化物组织,使焊接接头塑性和强度均有所下降;焊后热处理的目的是降低焊缝和热影响区的硬度,改善其塑性和韧性,同时减少焊接残余应力; 焊后热处理必须严格限制焊件的温度,焊件焊后不可随意从焊接温度直接升温进行回火热处理;3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀,是由于什么原因造成如何防止答:18-8型焊接接头有三个部位能出现腐蚀现象:{1}焊缝区晶间腐蚀产生原因根据贫铬理论,碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6,并在在晶界析出,导致γ晶粒外层的含Cr量降低,形成贫Cr层,使得电极电位下降,当在腐蚀介质作用下,贫Cr层成为阴极,遭受电化学腐蚀;{2}热影响区敏化区晶间腐蚀是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物,形成贫Cr层,造成晶间腐蚀;{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀};只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的融合区,其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关,高温过热和中温敏化连过程依次作用是其产生的的必要条件; 防止方法:{1}控制焊缝金属化学成分,降低C%,加入稳定化元素Ti、Nb;{2}控制焊缝的组织形态,形成双向组织{γ+15%δ};{3}控制敏化温度范围的停留时间;{4}焊后热处理:固溶处理,稳定化处理,消除应力处理;5. 奥氏体钢焊接时为什么常用“超合金化”焊接材料答:为提高奥氏体钢的耐点蚀性能,采用较母材更高Cr、Mo含量的“超合金化”焊接材料;提高Ni含量,晶轴中Cr、Mo的负偏析显着减少,更有利于提高耐点蚀性能;6. 铁素体不锈钢焊接中容易出现什么问题焊条电弧焊和气体保护焊时如何选择焊接材料在焊接工艺上有什么特点答:易出现问题:{1}焊接接头的晶间腐蚀;{2}焊接接头的脆化①高温脆性②σ相脆化③475℃脆化; SMAW要求耐蚀性:选用同质的铁素体焊条和焊丝;要求抗氧化和要求提高焊缝塑性:选用A焊条和焊丝; CO2气保焊选用专用焊丝H08Cr20Ni15VNAl; 焊接工艺特点:{1}采用小的q/v,焊后快冷——控制晶粒长大;{2}采用预热措施,T℃<=300℃——接头保持一定ak;{3}焊后热处理,严格控制工艺——消除贫Cr区;{4}最大限度降低母材和焊缝杂质——防止475℃脆性产生;{5}根据使用性能要求不同,采用不同焊材和工艺方法;9. 双相不锈钢的成分和性能特点,与一般A不锈钢相比双相不锈钢的焊接性有何不同在焊接工艺上有什么特点答:双相不锈钢是在固溶体中F和A相各占一半,一般较少相的含量至少也要达到30%的不锈钢;这类钢综合了A不锈钢和F不锈钢的优点,具有良好的韧性、强度及优良的耐氧化物应力腐蚀性能; 与一般A不锈钢相比:{1}其凝固模式以F模式进行;{2}焊接接头具有优良的耐蚀性,耐氯化物SCC性能,耐晶间腐蚀性能,但抗H2S的SCC性能较差;{3}焊接接头的脆化是由于Cr的氮化物析出导致;{4}双相钢在一般情况下很少有冷裂纹,也不会产生热裂纹; 焊接工艺特点:{1}焊接材料应根据“适用性原则”,不同类型的双向钢所用焊材不能任意互换,可采取“适量”超合金化焊接材料;{2}控制焊接工艺参数,避免产生过热现象,可适当缓冷,以获得理想的δ/γ相比例;{3}A不锈钢的焊接注意点同样适合双相钢的焊接;10、不锈钢焊接时,为什么要控制焊缝中的含碳量如何控制焊缝中的含碳量答:焊缝中的含碳量易形成脆硬的淬火组织,降低焊缝的韧性,提高冷裂纹敏感性;碳容易和晶界附近的Cr结合形成Cr的碳化物Cr23C6,并在晶界析出,造成“贫Cr”现象,从而造成晶间腐蚀;选择含碳量低的焊条和母材,在焊条中加入Ti,Zr,Nb,V等强碳化物形成元素来降低和控制含氟中的含碳量;11、简述奥氏体不锈钢产生热裂纹的原因在母材和焊缝合金成分一定的条件下,焊接时应采取何种措施防止热裂纹答:产生原因:{1}奥氏体钢的热导率小,线膨胀系数大,在焊接局部加热和冷却条件下,接头在冷却过程中产生较大的拉应力;{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,有利于杂质偏析,而促使形成晶间液膜,显然易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织,有利于杂质偏析,而促使形成晶间液膜,显然易于促使产生凝固裂纹;{3}奥氏体钢及焊缝的合金组成较复杂,不仅S、P、Sn、Sb之类杂质可形成易溶液膜,一些合金元素因溶解度有限{如Si、Nb},也易形成易溶共晶;防止方法:{1}严格控制有害杂质元素{S、P —可形成易溶液膜};{2}形成双向组织,以FA模式凝固,无热裂倾向;{3}适当调整合金成分:Ni<15%,适当提高铁素体化元素含量,使焊缝δ%提高,从而提高抗裂性;Ni>15%时,加入Mn、W、V、N和微量Zr、Ta、Re{<%}达到细化焊缝、净化晶界作用,以提高抗裂性;{4}选择合适的焊接工艺;12、何为“脆化现象”铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象,各发生在什么温度区域如何避免答:“脆化现象”就是材料硬度高,但塑性和韧性差;现象:{1}高温脆性:在900~1000℃急冷至室温,焊接接HAZ的塑性和韧性下降;可重新加热到750~850℃,便可恢复其塑性;{2}σ相脆化:在570~820℃之间加热,可析出σ相;σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以及预先冷变形有关;加入Mn使σ相所需Cr的含量降低,Ni能使形成σ相所需温度提高;{3}475℃脆化:在400~500℃长期加热后可出现475℃脆性适当降低含Cr量,有利于减轻脆化,若出现475℃脆化通过焊后热处理来消除;。

焊接主要知识点归纳总结

焊接主要知识点归纳总结

焊接主要知识点归纳总结一、焊接原理1、焊接原理概述焊接是一种通过加热金属使其融化,然后冷却后连接金属部件的加工方法。

焊接是金属材料连接的重要方法之一,通常使用高温热源(如火焰、电弧、激光等)来加热金属,使其达到融化温度,然后通过化学或物理作用使两种或两种以上金属材料连接在一起。

2、焊接原理的基本要点在进行焊接时,需要考虑以下几个方面的问题:(1)金属材料的选择:不同材质的金属在焊接时需要选择不同的焊接方法和焊接材料。

(2)热源的选择:常见的热源有电弧焊、气焊、激光焊等,选择适合的热源可以确保焊接结果的质量。

(3)焊接材料的选择:焊接材料包括焊条、焊丝、焊粉等,不同焊接材料具有不同的特性和适用范围。

(4)焊接环境的控制:焊接时需要充分考虑焊接环境的温度、湿度、通风等因素,以确保焊接质量。

二、焊接种类1、常见的焊接种类(1)电弧焊接:是使用电弧作为能量源的一种焊接方法,主要有手工电弧焊、自动埋弧焊、气体保护电弧焊等。

(2)气焊:是使用氧、乙炔等气体燃料的一种常见的焊接方法,适合于外场作业。

(3)激光焊:是使用激光束作为能量源的一种现代焊接方法,具有高效、精确、环保等优点。

2、不同焊接方法的适用范围和特点(1)手工电弧焊适用于对焊接技术要求不高的小型结构件。

(2)自动埋弧焊适用于对焊接速度和焊接质量要求较高的情况。

(3)气体保护电弧焊适用于焊接对焊接环境要求较高的情况。

(4)激光焊适用于对焊接精度和焊接速度要求较高的情况。

三、焊接设备1、焊接设备的分类和作用(1)焊接机:主要用于产生电弧焊接所需的电能和电流。

(2)气焊设备:主要由氧气、乙炔等气体燃料和气管、焊枪等组成,用于产生高温火焰进行焊接。

(3)激光焊设备:主要由激光发生器、光束传输系统、焊接头等组成,用于产生激光束进行焊接。

2、焊接设备的选购和维护选购焊接设备时需要考虑设备的稳定性、安全性、使用寿命等方面的指标,并且在日常使用时需要进行定期维护和保养,以确保设备的良好状态。

金属材料焊接复习题及答案

金属材料焊接复习题及答案

一、名词解释1.工艺焊接性:在一定工艺焊接条件下,能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。

2.碳当量:把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。

3.晶间腐蚀:是起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。

4.高温脆性:指钢在变形温度为0.4~0.6T m时所出现的高温塑形急剧下降的现象。

5.焊接性:金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。

6.半热焊:正焊前将铸件整体或局部预热到300℃~400℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。

7.σ相脆性:指不论母材还是焊缝,在ω(Cr)>21%,并且在520~820℃之间长期加热形成的硬而脆的铁铬金属间化合物。

8.调质钢:含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。

9.刀状腐蚀:简称刀蚀,它是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀,只发生在含有Ti、Nb等稳定化元素的奥氏体不锈钢焊接接头中。

腐蚀部位沿熔合线发展,处于HAZ的过热区,由于区域很窄,形状有如刀削缺口,故称为刀状腐蚀。

10.使用焊接性:焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。

11.不锈钢:指主加元素铬的质量分数ω(Cr)>12%的钢。

12.奥氏体不锈钢:是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。

钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。

13.沉淀硬化不锈钢:在不锈钢中单独或复合添加硬化元素,通过适当的热处理获得高强度、高韧性并具有良好耐蚀性的一类不锈钢。

14.固溶处理:指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

15.475℃脆性:铁素体钢在ω(Cr)≥15.5%,并在温度400~500℃长期加热后,常常出现强度升高而韧性下降的现象。

16.耐热钢:在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。

它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。

金属材料焊接复习提纲

金属材料焊接复习提纲

10-11学年第一学期《金属材料焊接》复习提纲1.焊接热源:对焊接热源有何特殊要求;生产中常用的焊接热源有哪些;比较不同焊接热源性能的判据是什么;焊接热源的热效率。

2.焊接化学冶金过程:焊缝金属的熔合比;熔滴过渡及其形式;焊接熔池(概念、形状、尺寸、熔池金属的流动、凝固过程);熔渣的作用、碱度,长渣、短渣;焊缝金属中的有害杂质元素的来源、与金属的作用和危害、控制措施。

3.焊接接头的组织与性能:焊缝金属的化学不均匀性,焊缝中偏析的三种形式;如何改善焊缝的组织与性能;焊接热影响区、焊接热影响区的组织和性能。

4.焊接冶金缺陷:焊接冶金缺陷的常见形式、分类(种类)、形成原因、防止措施。

5.焊接材料:酸性/碱性焊条的特点,各自采用的脱氧剂;常见焊条/焊丝/焊剂型号、牌号的识别;焊条的工艺性能。

6.金属的焊接性及其评定:何为金属的焊接性;影响金属焊接性的因素;金属焊接性实验的内容。

7.合金结构钢的焊接:低合金高强度钢焊接的主要问题;Q345钢的焊接性,该材料采用焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊时的焊接材料、焊接工艺。

8.不锈钢、耐热钢的焊接:奥氏体不锈钢(如0Cr18Ni9)的焊接性(焊接时产生各种缺陷的原因及防止措施)、焊接工艺。

9.铸铁的焊接:铸铁焊接常出现的问题;灰铸铁的焊接性问题;灰铸铁焊条电弧焊/气焊的冷焊焊接工艺。

10.有色金属的焊接:适于制作焊接结构的铝及其合金有哪些,常见的牌号及其识别;铝及铝合金的焊接性及焊接工艺。

11.其他:碳素钢的成分、牌号、组织与性能二〇一〇年十二月金属材料焊接习题(3-5章)班级:学号:姓名:一、填空1.焊接熔池与铸锭相比,具有如下特点:、、和。

2.焊缝金属的偏析主要有、和。

3.在液体金属中加入少量的使结晶过程发生明显变化,从而达到,叫做变质处理。

4.熔合区由、两部分组成。

半融化区指两相交错共存,而又凝固的部位,是由于所形成。

5.焊接过程中,在形成焊缝的同时不可避免地使其附近的母材经受了一次,形成了一个和极不均匀的。

焊接冶金学复习资料

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一、名词解释1.金属焊接性;P11金属焊接性是指同质或异质金属材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

2.碳当量;P22把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来,作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标,该参数指标就是碳当量。

3.焊接线能量;熔焊时由焊接热源输入给单位长度焊缝上的热量,又称为线能量。

4.熔合比;熔合比是指熔焊时,被熔化的母材在焊缝金属中所占的百分比。

5.t8/3(t8/5,t100);t8/3是指从800-300℃的冷却时间;t8/5是指从800-500℃的冷却时间;t100是指从峰值温度冷却至100℃的冷却时间。

6.微合金化;P47V、Ti、Nb强烈形成碳化物,Al、V、Ti、Nb还形成氮化物,析出的微小VC、TiC、NbC及AlN、VN、TiN、Nb(C、N)产生明显的沉淀强化作用,在固溶强化的基础上屈服强度提高50-100MPa,并保持了韧性。

上述元素均是微量加入,故称为微合金化。

7.焊缝成形系数;P56焊缝成形系数是指焊缝宽度与厚度之比。

8.回火脆性;P100铬钼耐热钢及其焊接接头在350-500℃温度区间长期运行过程中发生脆变的现象称为回火脆性。

9.点腐蚀;P116点腐蚀是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻徽,而分散发生的局部腐蚀,又称坑蚀或孔蚀。

10.凝固模式;P126所谓凝面模式,首先是指以何种初生相相(γ或δ)开始结晶进行凝固过程,其次是指以何种相完成凝固过程。

11.稳定化处理;P117为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),将其加热到875℃以上温度时,以形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺牲Ti或Nb保Cr的目的,以此为目的的热处理就称为稳定化处理。

稳定化处理的工艺条件为:将工件加热到900-950℃,保温足够长的时间,空冷。

焊接冶金学材料焊接性复习资料

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第三章合金结构钢的焊接1、分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同,二者的焊接性有何差别,在选择焊接材料时应注意什么问题?答:热轧钢通过固溶强化,主强化元素有:Mn、Si,而正火钢除了固溶强化之外,还利用合金元素的沉淀强化,主强化元素有:Mn、Mo、Nb、V、Ti等。

热轧钢因其碳含量低,冷裂倾向不大,而正火钢随其强度级别、碳当量及板厚提高,淬硬性及冷裂倾向随之增加,需采取工艺措施,如控制焊接热输入、预热、焊后热处理等措施控制裂纹。

热轧钢和正火钢因其碳含量较低,而锰含量较高,热裂纹倾向不大,但Cr、Mo等沉淀强化的正火钢具有消除应力裂纹倾向,可以采用提高预热温度或者焊后热处理等措施来防止消除应力裂纹的产生。

热轧钢和正火钢均可能产生粗晶脆化或者热应变脆化,正火钢需采用较小焊接热输入量,而热轧钢则需适中。

在选择焊接材料时需注意:(1)选择与母材力学性能匹配的相应级别的焊接材料;(2)同时考虑熔合比和冷却速度的影响;(3)考虑焊后热处理对焊缝力学性能的影响。

2、分型Q235的焊接性特点,给出相应的焊接材料及焊接工艺要求?答:Q235属于热轧钢,因其碳含量低,冷裂倾向不大;又因其锰含量较高,热裂倾向不大,主要问题是过热区可产生粗晶脆化,需控制焊缝热输入量。

另外,具有一定的热应变脆化倾向,加入一定的氮化物形成元素可有效防止。

Q235可采用焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等方法,选择与母材力学性能匹配焊接材料,主要有:焊条电弧焊E5015/E5016;埋弧焊HJ431、焊丝H08A/H08Mn2;二氧化碳保护焊:H08Mn2SiA6、低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否相同?为什么低碳调质钢在调质状态下焊接可以保证焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后进行调制处理?答:低碳调质钢热影响区脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化的原因外,更主要的是上贝氏体和M-A组元的形成。

中碳马氏体脆化的主要原因是产生大量脆硬的高碳、粗大马氏体组织。

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第一章:1. 金属焊接性:金属能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特性。

它的内涵:1、是否适合焊接加工?--金属在焊接加工中是否容易形成缺陷2、焊后使用可靠性?--性能焊成的接头在一定的使用条件下可靠使用的能力。

2.影响金属焊接性的因素:1、材料本身因素—母材和焊接材料的成分及性能2、工艺条件—焊接方法、工艺措施;3、结构因素—刚度、应力集中、多轴应力;4、使用条件—工作温度、负荷条件、工作环境。

3.金属的焊接性的分析方法:(一)从金属特性分析金属焊接性1、利用金属本身的化学成分分析(1)碳当量法:指将各种元素按相当于若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量(CE和Ccq),用其来估计冷裂倾向的大小。

CE=C+Mn/6+Ni+Cu/15+Cr+Mo+V/ (2)焊接冷裂纹敏感指数Pc=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+δ/600+H/60(%)式中δ—板厚(mm)H—焊缝中扩散氢含量(ml/100g). 2、利用金属本身的物理性能分析: 3、利用金属本身的化学性能分析4、利用合金相图分析(二)从焊接工艺条件分析焊接性: 1、热源特点2、保护方法3、热循环控制4、其他工艺因素4. 选择或制定焊接性试验方法的原则:1、焊接性试验的条件尽量与实际焊接时的条件相一致。

2、焊接性试验的结果要稳定可靠,具有较好的再现性。

3、注意试验方法的经济性。

5.焊接性试验的内容:(一)焊缝金属抗热裂的能力(二)焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力(三)焊接接头抗脆性转变的能力(四)焊接接头的使用性能6. 常用焊接性试验方法:(一)斜Y坡口焊接裂纹试验法:此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。

(二) 插销试验:此法是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。

测定加载16~24 h而不断裂的最大应力σcr(三)压板对接焊接裂纹试验法(四)可调拘束裂纹试验法第二章:1.合金结构钢:在碳素结构钢的基础上添加一定数量的合金元素来达到所需要求的钢材。

包括:结构钢、碳素结构钢、合金结构钢。

2.高强钢:可分为三种类型:热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢。

3.专用钢:除通常的力学性能外,还必须要求特殊性能主要用于一些特殊的条件下工作的机械零件和工程结构,如耐高温、低温和耐腐蚀。

大致可分为:珠光体耐热钢、低温钢、低合金耐蚀钢。

4.钢的强韧化: 固溶强化(置换固溶、间隙固溶)细晶强化第二相强化位错强化:5.钢的相变:成分和工艺(温度、时间)影响奥氏体的稳定性,通过控制冷却速度和第二次处理得到组织。

※热轧及正火钢1、热轧钢供货状态:热轧态性能特点:强度最低σs294~392MPa,具有满意的综合力学性能和加工工艺性能,价格便宜成分特点:热轧钢属于C- Mn 或Mn-Si系的钢种,有时用一些V、Nb等代替部分Mn。

基本成分:C≤0.2%,Si≤0.55,Mn≤1.5% 强化机制:主要以固溶强化为主典型钢种:Q345(16Mn)、14MnNb、Q294(09MnV)2、正火钢(1 )正火态供货的钢性能特点:最低强度σs343~450MPa,具有比热轧钢更高的强度和塑韧性成分特点:0.15~0.2%C,在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入一些碳化物和氮化物生成元素V、N b、Ti等强化机制:在固溶强化的基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性典型钢种:Q390(15MnTi、15MnVN)等。

(2 )正火+回火态供货的钢性能特点:最低强度σs490MPa。

具有比正火态钢更好的强度和中温性能成分特点:Mn-Mo系列低碳低合金钢,0.15~0.2%C,在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入Mo、Nb等强化机制:在固溶强化的基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性,同时还需通过回火改善韧性典型钢种:Q490(18MnMoNb)、14MnMoV、A299(美ASTM标准C-Mn-Si系)、BHW-35(德国蒂森公司,13MnNiMo54)等。

(3)微合金控轧钢性能特点:在控轧状态可以达到正火状态的质量,具有高强、高韧和良好的焊接性能成分特点:在C-Mn基础加入微量Nb、V、Ti等,同时降C、降S.强化机制:多元微合金化+控轧在固溶强化的基础上,通过细化晶粒+沉淀强化以及控扎改善夹杂物形态、分布,减少夹杂物数量(提高纯净度)典型钢种:X60、X65、X70、X80等二、热轧、正火钢的焊接性分析这类钢焊接性问题表现为焊接引起的各种缺陷,主要是各类裂纹;焊接时材料性能的变化,主要是脆化。

(一)热裂纹倾向正常:热轧、正火钢的含碳量都较低,而含锰量较高,因此Mn/S比都能达到要求,具有较好的抗热裂性能,正常情况下热裂纹倾向很小。

异常:钢板存在C、S偏析,则热裂可能出现(二)冷裂纹冷裂是这类钢焊接时的主要问题淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素,因此评价这类钢的冷裂敏感性可以通过分析淬硬倾向来进行。

1.通过SHCCT图来评价2.通过碳当量分析3.通过HAZ最高硬度来评价。

热轧钢的含碳量虽然不高,但含有少量的合金元素,因此这类钢的淬硬性比低碳钢大一些。

正火钢的强度级别较高,合金元素的含量较多,与低碳钢相比,焊接性差别较大。

18MnMoNb与15MnVN相比,前者的淬硬性高于后者,故冷裂敏感性也比较大。

(三)再热裂纹热轧钢中由于不含强碳化物形成元素,对再热裂纹不敏感。

正火钢中,15MnVN钢对再热裂纹不敏感;18MnMoNb和14MnMoV有轻微的再热裂纹敏感性。

可以采取提高预热温度或焊后立即后热等措施来防止再热裂纹的产生。

(四)层状撕裂层状撕裂与板厚、钢材的冶炼条件有关,而与钢材强度等级无关。

硫的含量和Z向断面收缩率是评定钢材层状撕裂敏感性的主要指标。

一般冶炼条件下生产的热轧、正火钢很难达到ZC和ZD级,所以在大板厚和存在大的Z向应力时易产生层状撕裂。

(五)热影响区的性能变化在这类钢中热影响区的性能变化与所焊的钢材的类型和合金系统有很大关系热影响区主要性能变化是过热区的脆化问题,合金元素含量较低的钢中有时还会出现热应变脆化1、过热区脆化过热区温度接近熔点,导致(1)难熔质点(Cm)的溶入等过程, A稳定性增加淬硬性增加(2)奥氏体晶粒的显著长大,A稳定性增加粗大脆性组织对于热轧钢属C-Mn和Mn-Si系钢,因不含强碳化物(Cm)形成元素,故组织对焊接热的敏感性不大。

但其低温韧性(-40度)因与组织中的马氏体比例和晶粒度有关,故与线能量及成分相关。

1)线能量线能量过大,奥氏体晶粒度增加导致M-A数量和尺寸增加线能量过小,马氏体比例增加2)成分:主要是含碳量对于正火钢组织对焊接热的敏感性较大;线能量对HAZ韧性影响更大:含Ti等正火钢,由于Ti等扩散能力很小,焊接时溶入后(破坏正火态),冷却过程中不易在A中析出而残留在铁素体中,使得F硬度增加,易致脆。

故宜用小线能焊接,因碳化物溶入少,此时即使得到M,其含碳低,韧性好。

若必须用大线能焊接,则焊后必须进行正火处理。

注意:热轧钢和正火钢在热影响区脆化问题上的差别以及由此决定的在选择焊接线能量上的差别,根本原因在于合金化方式不同。

2、热应变脆化本质上由固溶氮引起的。

在热和应变同时作用下产生的动态应变时效,一般认为在200℃~400℃最为明显。

消除热应变脆化的有效措施是焊后退火处理。

16Mn和15MnVN具有一定的热应变脆化倾,15MnVN比16Mn的热应变脆化倾向小。

(关于两类回火脆性的概念)三、热轧、正火钢的焊接工艺特点:(一)焊接材料的选择需考虑两方面的问题:焊缝没有缺陷;满足使用性能要求。

1.选择相应强度级别的焊接材料(等强原则)2.必须考虑熔合比和冷却速度的影响 3.同时考虑对焊缝金属的使用性能提出的特殊要求(二)焊接工艺参数的确定1. 焊接方法无特殊要求2. 焊接线能量的选择主要取决于过热区的脆化和冷裂两个因素 1.焊接含碳量较低的热轧钢及正火钢时,因淬硬倾向较小,从过热区的塑性和韧性出发,线能量偏小些更有利(可避免粗晶脆化及碳化物过热溶解) 2.焊接含碳量较高的热轧钢时,因淬硬倾向增加及冷裂倾向增加,故宁可选线能量大些. 3.对于含碳量和合金元素较高的正火钢(如18MnMoNb),因淬硬倾向大,线能小易引起冷裂,线能大则易引起脆化,故一般采用小线能量+预热更合理.3. 预热作用:防冷裂,改善韧性预热温度的选择与材料的淬硬倾向、焊接时的冷却速度、拘束度、含氢量、焊后是否进行热处理有关To=1440Pc-392oC其中Pc=Pcm+H/60+δ/6004. 焊后热处理一般情况下,热轧和正火钢焊后不需要热处理要求抗应力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结构及厚壁高压容器,焊后需要进行消除应力的高温回火。

※低碳调质钢一、低碳调质钢典型钢种成分及性能强化机制:热处理组织强化性能:σs一般为441~980MPa;良好的综合性能和焊接性。

成分: C≤0.22%,添加Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Ti、Zr、Cu等合金元素保证足够的淬透性和抗回火性。

σs441~490Mpa:18MnMoNb(正火+回火)14MnMoNbB(调质)典型钢种:HY80、HY130、A517J、T-1、14MnMoNbB、CF钢。

二、低碳调质钢的焊接性分析(一)焊缝中的热裂纹低碳调质钢一般含碳量都较抵,含锰量高,而且对S、P杂质的控制较严,因此热裂倾向低。

(二)热影响区液化裂纹1. 主要发生于高Ni低Mn的低合金高强钢中。

液化裂纹的倾向与Mn/S比有关。

含碳量越高,要求Mn/S越高。

2 . HY80钢,由于Mn/S低,含Ni量又较高,所以对液化裂纹较敏感。

HY130钢,虽然含Ni量比HY80高,但含碳量低,含S量低,Mn/S比高,因此对液化裂纹不敏感。

3. 工艺因素对液化裂纹影响很大。

线能量越大,晶粒长得越大,晶界液化越严重液化裂纹倾向越大;4. 液化裂纹与熔池形状有关,蘑菇形状易诱发凹处过热区液化裂纹。

低碳调质钢的焊缝组织为强度高韧性好的低碳马氏体和部分下贝氏体的混合组织,虽具有较大的淬硬倾向,但在马氏体转变的过程中有自回火,故冷裂倾向并不一定很大(关键是马氏体转变时的冷却速度)。

如果速度很快,冷裂倾向较大。

(四)再热裂纹1. 低碳调质钢的合金系统中,大多数是属于能引起再热裂纹的元素,如Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Ti、Zr、Cu等,因此具有再热裂纹倾向。

2. 对再热裂纹的敏感性的影响:一般V影响最大,Mo次之,Mo-V联合影响更大,Mo-Nb联合影响也较大。

(五)层状撕裂生产这类钢时,由于对夹杂物控制较严,纯净度较高,因此它的层状撕裂敏感性较低。

(六)热影响区的性能变化1、过热区的脆化(1)对于低碳调质钢,强韧性最好的组织状态是低碳马氏体+30%下贝氏体(2)t8/5增加时,易出现粗晶、上贝氏体和M-A组元(3)t8/5过小时,马氏体比例增加,从而引起过热区脆化。

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