焊接接头及其力学性能
电渣压力焊中焊接接头的力学性能测试
电渣压力焊中焊接接头的力学性能测试电渣压力焊是一种常用的焊接方法，适用于焊接金属材料。
焊接接头的力学性能测试对于确保焊接质量和工程安全至关重要。
本文将介绍电渣压力焊中焊接接头的力学性能测试方法与步骤。
一、引言电渣压力焊是一种高效、高质量的焊接方法，广泛应用于船舶建造、桥梁制造、石油化工等领域。
焊接接头的力学性能测试是评估焊接质量的重要手段之一。
通过力学性能测试，可以判断焊接接头的强度、韧性、疲劳寿命等关键指标，为工程设计和使用提供依据。
二、焊接接头力学性能测试的方法1. 抗拉试验抗拉试验是常用的焊接接头力学性能测试方法之一。
通过在试验机上对焊接接头进行拉伸，可以测得焊接接头的抗拉强度、屈服强度、断裂延伸率等参数。
该方法适用于评估焊接接头在拉伸应力下的表现。
2. 弯曲试验弯曲试验是测试焊接接头在弯曲应力下的性能的方法。
通过在试验机上对焊接接头进行弯曲，可以测得其抗弯强度、弯曲刚度等参数。
该方法适用于评估焊接接头在弯曲载荷作用下的性能。
3. 冲击韧性试验冲击韧性试验是评估焊接接头在冲击载荷下的性能的方法。
常用的冲击试验方法有冲击试验机法、夏比基裂纹落锤冲击试验法等。
通过该试验可以获得焊接接头的冲击韧性、断裂模式等信息，对于评估焊接接头的抗冲击性能提供重要依据。
4. 金属log性测试金属log性测试是一种非破坏性测试方法，通过对焊接接头进行超声波检测，可以检测焊接接头中的缺陷、夹杂物、裂纹等情况，评估焊接接头的质量。
该方法适用于评估焊接接头的内部缺陷情况。
三、焊接接头力学性能测试步骤1. 准备样品根据需要进行焊接接头力学性能测试的焊接接头样品。
样品要求焊接质量良好，尺寸符合标准要求。
2. 选择测试方法根据待测试的力学性能指标，选择适当的测试方法进行。
可以综合考虑抗拉试验、弯曲试验、冲击韧性试验和金属log性测试等。
3. 进行测试按照所选择的测试方法，开始进行焊接接头的力学性能测试。
确保测试设备正常，样品夹持牢固，保证测试的准确性和可靠性。
10-2 焊接接头的力学性能(一)
接头最低塑性区变形能力的控制。纵向弯曲没有横弯和侧弯
使用的普遍，大多设计规程不规定进行纵弯。纵弯多在科研 试验和某些焊后承受变形加工部件的 工艺评定中使用。
焊接接头的力学性能 2)管接头的压扁性能
带纵焊缝和环焊 缝的小直径管接头，不
能取样进行弯曲试验 时，按GB/T2653—1989 《焊接接头弯曲及压扁试验方法》进行压扁 试验。压扁试验是将管接头外壁距离压至H 时（如图3-9示），检 查焊缝受拉部位有无
焊工技师、高级技师培训
10-2 焊接接头的力学性能（一）
焊接接头的力学性能
考查结构能否保证安全运行，在要求的期限内达到设计功能
的最直接、最可靠的方法是观察结构的实际运行。但这个方法在
时间和物质消耗两方面都是最不经济的，因此提出了许多试验方 法，其中最基本的是在不同环境中（或经不同环境使用后）的材
料力学性能试验。
力控制。但是根据受试接头 焊缝宽度的不同，相邻热影响区材料对横向和 侧
向弯曲也有不同程度的影响。所以横向和侧向弯曲件能是接头横向变形能力的 工程度量， 不是单纯焊缝塑性形变能力指标。
焊接接头的力学性能
纵向弯曲时接头各区受到相同程度的形 变，开裂首先 发生在压轴下受拉面的最低塑性区，因此纵向芎曲角主要受
。对 于异质材料的焊接接头，除上述力学性能
不均 勻外，接头各部分的其他物理性能（例如 弹性模量等）有时也可能存在较大差别，这些都
经常导致焊接接头力学性能测试结果的较大分散
性，甚至对相同接头，由于测试细节上的不同, 不同的测试者之间也可能得出具有显著差别的试 验结果。
焊接接头的力学性能 1.1焊接接头的力学性能及测试 1.1.1力学性能试样取样的一般原则 正确进行试样取样是关系力学性能试验的 最终结果是否正确合理的首要条 件，因而掌握取样的一般原则十分重要。这里给出熔焊接头的冲击、拉伸、弯
焊接接头试验
第六讲焊接接头试验一、焊接接头力学性能试验力学性能试验是用来测定焊接材料、焊缝金属和焊接接头在各种条件下的强度、塑性和韧性。
首先应当焊制产品试板，从中取出拉伸、弯曲、冲击等试样进行试验，以确定焊接工艺参数是否合适，焊接接头的性能是否符合设计的要求。
1、焊接接头的拉伸试验焊接接头拉伸试验是以国家标准 (GB2651一1989)为依据进行的，该标准适用于熔焊和压焊的对接接头。
(1)试验目的该标准规定了金属材料焊接接头横向拉伸试验方法，用以测定焊接接头的抗拉强度。
(2)试件制备1）接头拉伸试样的形状分为板形、整管和圆形三种。
可根据要求选用。
2)焊接接头拉伸试验用的样坯从焊接试件上垂直于焊缝轴线方向截取，并通过机械加工制成如图8一1所示形状及表8一1所示尺寸的板接头板状试样，或制成如图8一2所示形状及表8一1所示尺寸的管接头板状试样。
加工后焊缝轴线应位于试样平行长度的中心。
表8一1板状试样的尺寸总长L 根据实验机定夹持部分宽度 B b+12平行部分宽度板 b 25≥管 bD≤76 12D>76 20当D≤38时，取整管拉伸平行部分长度l >L s+60或L s+12 过渡圆弧r 25注：L s为加工后，焊缝的最大宽度；D为管子外径。
3）每个试样均应打有标记，以识别它在被截试件中的准确位置。
4) 试样应采用机械加工或磨削方法制备，要注意防止表面应变硬化或材料过热。
在受试长度下范围内，表面不应有横向刀痕或划痕。
5)若相关标准和产品技术条件无规定时，则试样表面应用机械方法去除焊缝余高，使其与母材原始表面齐平。
6)通常试样厚度仅应为焊接接头试件厚度。
如果试件厚度超过3Omm时，则可从接头不同厚度区取若干试样以取代接头全厚度的单个试样，但每个试样的厚度应不小于3Omm，且所取试样应覆盖接头的整个厚度 (见GB2649)。
在这种情况下，应当标明试样在焊接试件厚度中的位置。
7)对外径小于等于38mm的管接头，可取整管作拉伸试样，为使试验顺利进行，可制作塞头，以利夹持，如图8-3所示。
焊接工艺的焊接接头的力学性能测试方法
焊接工艺的焊接接头的力学性能测试方法引言：焊接接头是焊接工艺中非常重要的组成部分，它直接关系到焊接结构件的质量和性能。
为了确保焊接接头的可靠性和安全性，需要对其力学性能进行测试。
本文将介绍焊接工艺的焊接接头的力学性能测试方法。
一、拉伸试验拉伸试验是一种常用的测试焊接接头强度的方法。
通过在拉伸机上施加拉力，对接头进行拉伸，从而得到其材料的屈服强度、抗拉强度和断裂强度等性能指标。
在进行拉伸试验前，需要根据标准要求选择合适的试样尺寸，并确保试样的制备工艺正确。
试样的制备通常包括剪切、打孔和折弯等操作。
在拉伸试验中，需要记录下拉伸过程中的变形和载荷情况，并测量试样断裂前的长度和宽度等参数。
二、剪切试验剪切试验是评价焊接接头剪切强度的常用方法。
在剪切试验中，将试样放置在专用的剪切机上，施加一定的力量使接头发生剪切变形，并通过测量试样破坏前后的长度来计算其剪切强度。
剪切试验前需要制备合适的试样，并确保试样的纵向和横向间隙均匀。
试样的制备常常需要使用专用的切割工具，以确保试样的几何形状和尺寸符合要求。
在剪切试验中需要注意记录试样破坏前的载荷和位移等参数。
三、弯曲试验弯曲试验是评价焊接接头弯曲强度的一种方法。
在弯曲试验中，将试样放置在专用的弯曲机上，施加一定的力矩使其产生弯曲变形，并通过测量试样破坏前后的长度来计算其弯曲强度。
弯曲试验前需要制备合适的试样，并确保试样的几何形状和尺寸符合标准要求。
试样的制备一般需要考虑到焊缝的位置和弯曲方向等因素。
在弯曲试验中，需要记录试样的载荷和位移等参数，并观察试样破坏的形态。
结论：通过拉伸试验、剪切试验和弯曲试验等方法，可以对焊接接头的力学性能进行全面的测试。
在进行测试前，需要选择合适的试样尺寸和制备工艺，并注意记录相关参数。
这些测试可以为焊接工艺的优化和焊接接头的设计提供参考依据，从而提高焊接结构件的质量和性能。
注：本文以通用文章的格式来介绍焊接工艺的焊接接头的力学性能测试方法，内容准确且逻辑清晰。
焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能分析
焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能分析焊接是一种常见的金属加工方法，通过加热和加压使金属材料连接在一起。
焊缝是焊接后形成的接头，其形貌和力学性能对焊接质量有着重要的影响。
本文将对焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能进行分析。
一、焊缝形貌分析焊缝形貌是指焊接后焊缝的外观形态及其组织特征。
焊缝形貌的好坏直接反映了焊接工艺的合理性和焊接接头的质量。
以下是焊缝形貌的主要观察指标。
1.焊缝外观焊缝外观主要包括焊缝宽度、焊缝凹凸度、焊缝表面质量等指标。
焊缝宽度应符合设计要求，不能过宽或过窄。
焊缝凹凸度应均匀，不能存在明显的凸起或凹陷。
焊缝表面应光滑、光亮，并且不能有裂纹、气孔等缺陷。
2.焊缝组织结构焊缝组织结构是指焊接过程中金属材料的晶粒生长状态和相组成。
焊缝组织结构的好坏与焊接材料的选择、焊接工艺参数的控制密切相关。
理想的焊缝组织应该具有细小均匀的晶粒和致密的结构，以提高焊接接头的强度和韧性。
3.焊缝形状焊缝形状是指焊缝截面的形状和形貌。
常见的焊缝形状有直角焊缝、V型焊缝、X型焊缝等。
选择合适的焊缝形状可以提高焊缝的强度和疲劳寿命。
二、力学性能分析焊缝的力学性能是指焊接接头在受力情况下的承载能力和变形能力。
焊缝的力学性能直接影响焊接件的使用寿命和安全性能。
以下是焊缝力学性能的主要评估指标。
1.拉伸强度焊缝的拉伸强度是指焊接接头在拉伸载荷下的最大承载能力。
高强度的焊缝具有较好的抗拉性能，能够保证焊接接头在受力情况下不易发生断裂。
2.抗剪强度焊缝的抗剪强度是指焊接接头在剪切载荷下的最大承载能力。
焊缝的抗剪强度对于焊接接头的剪切稳定性和耐疲劳性能具有重要影响。
3.韧性焊缝的韧性是指焊接接头在受到外力作用下的变形能力。
良好的焊缝韧性可以减缓焊接接头的断裂速度，提高焊接接头的断裂韧性和疲劳寿命。
4.疲劳寿命焊缝的疲劳寿命是指焊接接头在循环载荷作用下能够承受的次数。
焊缝的疲劳寿命直接决定了焊接接头的使用寿命和可靠性。
综上所述，焊接工艺中的焊缝形貌与力学性能对焊接质量具有重要意义。
焊接接头的组织和性能课件
搅拌摩擦焊是一种新型的固相焊接技术，具有低热输入、低变形、 无裂纹等优点，适用于铝合金、镁合金等轻质材料的焊接。
电子束焊接
电子束焊接具有高能量密度、深穿透、高精度等优点，适用于难熔金 属、复合材料等特殊材料的焊接。
高性能焊接接头的设计与制备
1 2
材料选择与匹配
根据材料的物理和化学性质，选择合适的母材和 填充材料，以提高焊接接头的性能。
实验研究
通过实验研究，测试焊接接头的 力学性能、耐腐蚀性能和疲劳性 能等，为实际应用提供依据。
THANKS。
04
环境因素对耐腐蚀性的 影响：如温度、湿度、 氧气浓度等。
04
焊接接头的影响因素
焊接工艺参数的影响
焊接电流
电流大小影响熔深和焊接速度。电流过大可能导致热影响 区扩大，焊接变形增大；电流过小则可能造成未熔合、未 焊透等缺陷。
电弧电压
电弧电压主要影响焊缝的宽度和余高。电压过高可能导致 焊缝宽而低，反之则窄而高。
焊接接头的无损检测技术
超声检测
利用超声波在材料中传播的特性，检测焊接接头 内部的缺陷和异常。
射线检测
通过X射线或γ射线的穿透和成像，检测焊接接头 内部的缺陷和异常。
磁粉检测
利用磁粉在磁场中的吸附特性，检测焊接接头表 面的裂纹和缺陷。
焊接接头的质量评估与改进
质量评估
根据无损检测和力学性能试验的结果，对焊接接头质量进行评估 ，确定是否满足设计要求和使用条件。
焊接工艺优化
通过调整焊接参数，如电流、电压、焊接速度等 ，优化焊接工艺，提高焊接接头的质量。
3
热处理与后处理
适当的热处理和后处理可以改善焊接接头的组织 和性能，进一步提高其力学性能和耐腐蚀性。
焊接接头的组织和性能
.
24
以上就是低合金高强钢焊缝金属可能存在 的几种组织。概括而言，我们希望得到较 多的针状细晶铁素体，不希望得到侧板条 铁素体，先共析铁素体，如果合金成分能 显著增加奥氏体稳定性，降低其分解温度， 这一愿望即可实现。试验表明Mn含量0.8～ 1.0%、Si0.1～0.25%，而Mn/ Si=3～6时，即 可得到细晶铁素体和针状铁素体。我们还 希望得到的贝氏体为下贝氏体，而不希望 产生上贝氏体或粒状贝氏体，以及孪晶高 碳马氏体，其办法是控制
.
25
冷却速度；使在600～450℃区间(贝氏体转变的 高温段)停留时间尽量短，以尽量减少形成粒 状贝氏体和上贝氏体的机会(可控制t8-5来实 现)、降低含C量，使一且发生马氏体转变时
能形成板条状位错型马氏体，它的存在有利 而无害。有资料表明，焊缝含有微量Ti、B有
利形成针状铁素体，而抑制先共析铁素体的 形成，Ti与B同时加入最佳，因为Ti优先和氧 反应对B不被氧化起到保护作用。B凝聚在A
学性能。
.
9
2、焊缝金属的显微组织与性能
低碳钢是亚共析钢，在焊接熔池冷却凝固 的一次结晶完成后，在一定温度下将发生 二次结晶即固态相变，这时的组织应该是 铁素体加少量珠光体。其组织质量分数的 不同和性能的不同取决于冷却速度，即冷 却速度越大，铁素体含量越少，
.
10
珠光体越高，硬度强度也随之增高，且组织 细小。反之则组织变粗，铁素体越多珠光体 越少、硬度强度降低。需要注意的是铁素体 的形态，在不同冷却速度下也是不同的。且 对性能有影响。
低温压力容器、锅炉专业用低合金高强度钢 标准。
.
18
1、低合金高强度钢的焊缝合金化
我们以焊条电弧焊为例来讨论。其实从焊条标
焊接接头试验
焊接接头试验第六讲焊接接头试验⼀、焊接接头⼒学性能试验⼒学性能试验是⽤来测定焊接材料、焊缝⾦属和焊接接头在各种条件下的强度、塑性和韧性。
⾸先应当焊制产品试板，从中取出拉伸、弯曲、冲击等试样进⾏试验，以确定焊接⼯艺参数是否合适，焊接接头的性能是否符合设计的要求。
1、焊接接头的拉伸试验焊接接头拉伸试验是以国家标准 (GB2651⼀1989)为依据进⾏的，该标准适⽤于熔焊和压焊的对接接头。
(1)试验⽬的该标准规定了⾦属材料焊接接头横向拉伸试验⽅法，⽤以测定焊接接头的抗拉强度。
(2)试件制备1）接头拉伸试样的形状分为板形、整管和圆形三种。
可根据要求选⽤。
2)焊接接头拉伸试验⽤的样坯从焊接试件上垂直于焊缝轴线⽅向截取，并通过机械加⼯制成如图8⼀1所⽰形状及表8⼀1所⽰尺⼨的板接头板状试样，或制成如图8⼀2所⽰形状及表8⼀1所⽰尺⼨的管接头板状试样。
加⼯后焊缝轴线应位于试样平⾏长度的中⼼。
表8⼀1板状试样的尺⼨总长L 根据实验机定夹持部分宽度 B b+12平⾏部分宽度板 b 25≥管 bD≤76 12D>76 20当D≤38时，取整管拉伸平⾏部分长度l >L s+60或L s+12 过渡圆弧r 25注：L s为加⼯后，焊缝的最⼤宽度；D为管⼦外径。
3）每个试样均应打有标记，以识别它在被截试件中的准确位置。
4) 试样应采⽤机械加⼯或磨削⽅法制备，要注意防⽌表⾯应变硬化或材料过热。
在受试长度下范围内，表⾯不应有横向⼑痕或划痕。
5)若相关标准和产品技术条件⽆规定时，则试样表⾯应⽤机械⽅法去除焊缝余⾼，使其与母材原始表⾯齐平。
6)通常试样厚度仅应为焊接接头试件厚度。
如果试件厚度超过3Omm时，则可从接头不同厚度区取若⼲试样以取代接头全厚度的单个试样，但每个试样的厚度应不⼩于3Omm，且所取试样应覆盖接头的整个厚度 (见GB2649)。
在这种情况下，应当标明试样在焊接试件厚度中的位置。
7)对外径⼩于等于38mm的管接头，可取整管作拉伸试样，为使试验顺利进⾏，可制作塞头，以利夹持，如图8-3所⽰。
焊接接头的力学性能试验包括哪些内容
焊接接头的力学性能试验包括哪些内容？
（1）焊接接头的拉伸试验（包括全焊缝拉伸试验）试验的目的是测定焊接接头（焊缝）的强度（抗拉强度σb，屈服点σs）和塑性（伸长度δ，断面收缩率φ），并且可以发现断口上的某些缺陷（如白点）。
试验可按GB2651-89《焊接接头拉伸试验方法》进行。
（2）焊接接头的弯曲试验试验的目的是检验焊接接头的塑性，并同时可反映出各区域的塑性差别、暴露焊接缺陷和考核熔合线的质量。
弯曲试验分面弯、背弯和侧弯三种，试验可按GB2653-89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》进行。
（3）焊接接头的冲击试验试验的目的是测定焊接接头的冲击韧度和缺口敏感性，作为评定材料断裂韧性和冷作时效敏感性的一个指标。
试验可按GB2650-89《焊接接头冲击试验方法》进行。
（4）焊接接头的硬度试验试验的目的是测量焊缝热影响区金属材料的硬度，并可间接判断材料的焊接性。
试验可按GB2654-89《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》进行。
（5）焊接接头（管子对接）的压扁试验试验的目的是测定管子焊接对接接头的塑性。
试验可按GB2653-89《焊接接头弯曲及压扁试验方法》进行。
（6）焊接接头（焊缝金属）的疲劳试验试验的目的是测量焊接接头（焊缝金属）的疲劳极限（σ－1）。
试验可按GB2656-81《焊缝金属和焊接接头的疲劳试验法》进行。
焊接接头的性能及其影响因素课件
无损检测
采用射线、超声、磁粉等无损 检测方法，检测焊缝内部质量
。
力学性能检测
对焊接接头进行拉伸、弯曲、 冲击等试验，检测其力学性能
。
耐腐蚀性检测
对焊接接头进行腐蚀试验，评 估其耐腐蚀性能。
06
焊接接头的未来发展趋势
发展新型焊接技术和设备
01 02
பைடு நூலகம்
激光焊接技术
激光焊接具有高能量密度、低热输入等优点，可有效提高焊接质量和接 头性能。未来，激光焊接技术将在汽车、机械、航空等领域得到更广泛 的应用。
数。
疲劳曲线
焊接接头的疲劳曲线是描述焊接 接头疲劳性能的曲线，显示出焊 接接头的疲劳极限和疲劳寿命之
间的关系。
03
焊接接头的影响因素
焊接材料的影响
焊接材料的化学成分和杂质含量会影响接头的性能。例如， 碳钢中的碳含量过高会导致焊接过程中产生裂纹，而合金元 素的添加可以改善接头的强度和韧性。
不同种类的焊接材料具有不同的力学性能和耐腐蚀性，因此 需要根据被连接材料的性质和焊接工艺要求选择合适的焊接 材料。
02
焊接接头是一种广泛应用于各种 工程领域的连接方式，如建筑、 机械、电子、航空航天等。
焊接接头的分类
根据焊接工艺的不同，焊接接头可分 为熔焊、压焊、钎焊等几类。
压焊是指通过施加压力将两个金属或 非金属材料连接在一起的工艺，如电 阻焊、超声波焊等。
熔焊是指将两个金属或非金属材料加 热至熔化状态，然后进行焊接的工艺 ，如电弧焊、气体保护焊等。
在机械领域中，焊接接头可用于 各种机器设备的制造和维修。
在航空航天领域中，焊接接头可 用于飞机、火箭等高精度设备的 制造和维修。
02
焊接接头的力学性能
焊接接头的力学性能测试与分析
焊接接头的力学性能测试与分析焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于工业制造和建筑领域。
焊接接头的力学性能测试与分析是确保焊接接头质量和可靠性的关键步骤。
本文将探讨焊接接头的力学性能测试方法和分析过程，以及其在工程实践中的应用。
一、焊接接头的力学性能测试方法1. 抗拉强度测试：抗拉强度是评估焊接接头质量的重要指标之一。
该测试方法通过在试样上施加拉力来测量焊接接头的最大承载能力。
测试结果可以用于判断焊接接头的强度和耐久性。
2. 冲击韧性测试：焊接接头在受到冲击或振动时可能发生断裂，因此冲击韧性是评估焊接接头可靠性的重要指标之一。
冲击韧性测试可以通过在试样上施加冲击载荷来模拟实际工况下的应力情况，从而评估焊接接头的抗冲击能力。
3. 弯曲强度测试：焊接接头在受到弯曲载荷时可能发生变形或破裂，因此弯曲强度是评估焊接接头可靠性的重要指标之一。
弯曲强度测试可以通过在试样上施加弯曲载荷来模拟实际工况下的应力情况，从而评估焊接接头的抗弯能力。
二、焊接接头力学性能分析过程1. 数据采集：在进行焊接接头的力学性能测试前，需要先采集相关的数据，如焊接接头的材料特性、焊接参数、焊接接头的尺寸和形状等。
这些数据将用于后续的力学性能分析。
2. 试样制备：根据测试要求，制备符合标准的焊接接头试样。
试样的制备过程需要严格控制焊接参数和焊接工艺，以确保试样的质量和一致性。
3. 力学性能测试：使用适当的测试设备和方法对焊接接头进行力学性能测试，如抗拉强度测试、冲击韧性测试和弯曲强度测试。
在测试过程中，需要注意保持试样的稳定和一致性，以获得准确可靠的测试结果。
4. 数据分析：根据测试结果，进行数据分析和处理。
可以使用统计学方法和力学模型来分析和解释测试结果，评估焊接接头的力学性能，并提出改进措施。
三、焊接接头力学性能测试与分析在工程实践中的应用焊接接头的力学性能测试与分析在工程实践中具有重要的应用价值。
它可以用于评估焊接接头的质量和可靠性，指导焊接工艺的优化和改进，提高焊接接头的性能和耐久性。
电焊接头的力学性能与强度分析
电焊接头的力学性能与强度分析电焊接头是一种常见的连接方法，在工业生产和建筑领域得到广泛应用。
它通过电弧将金属材料熔化并连接在一起，形成一个稳固的结构。
然而，电焊接头的力学性能和强度对于确保连接的可靠性和安全性至关重要。
本文将对电焊接头的力学性能和强度进行分析。
1. 电焊接头的构成和作用电焊接头由两个或多个金属工件通过电焊熔化连接而成。
它主要用于连接钢材、铝材等金属材料。
电焊接头的构成包括焊缝、熔合区和热影响区。
焊缝是焊接过程中形成的金属熔化区域，熔合区是焊接过程中热影响下的金属区域，热影响区是焊接过程中受热影响而发生的组织和性能变化的区域。
2. 电焊接头的力学性能电焊接头的力学性能包括强度、韧性和硬度等指标。
强度是指电焊接头在外力作用下能够承受的最大力量。
韧性是指电焊接头在受力过程中能够吸收能量而不发生破坏的能力。
硬度是指电焊接头的抗划伤能力。
这些性能指标直接影响着电焊接头的使用寿命和安全性。
3. 电焊接头的强度分析电焊接头的强度分析是对其承载能力进行评估和计算。
强度分析需要考虑焊接材料的强度、焊缝的形状和尺寸、焊接工艺参数等因素。
焊接材料的强度是指焊缝和母材的抗拉强度、屈服强度和冲击韧性等力学性能。
焊缝的形状和尺寸对于承载能力的影响很大，通常采用焊缝的有效截面面积进行计算。
焊接工艺参数包括焊接电流、焊接速度、焊接时间等，这些参数会影响焊缝的质量和强度。
4. 电焊接头的强度测试为了验证电焊接头的强度，需要进行强度测试。
常见的强度测试方法包括拉伸试验、冲击试验和硬度测试等。
拉伸试验通过施加拉力来测试电焊接头的抗拉强度和屈服强度。
冲击试验通过施加冲击载荷来测试电焊接头的韧性。
硬度测试通过测量焊缝和母材的硬度来评估电焊接头的硬度。
5. 电焊接头的强度提升措施为了提高电焊接头的强度，可以采取一些措施。
首先，选择合适的焊接材料，确保其具有良好的力学性能。
其次，优化焊接工艺参数，使焊接过程中的温度和应力分布均匀，减少焊接缺陷的产生。
焊接接头的力学性能试验
钢种
碳素钢、奥氏体钢 单面焊 其他低合金钢、合金钢 碳素钢、奥氏体钢 双面焊 其他低合金钢、合金钢
弯心直径 /mm
支座间距 /mm
5.2a
弯曲角度 α(°)
180 100
3a
5.2a 3a
90 50
复合板或堆焊层
4a
6.2a
180
三、焊接接头的金热影响区的宏观和微观组织观察，分析 焊接接头的组织状态及微小缺陷、夹杂物、氢白点 的数量及分布情况，进而分析焊接接头的性能，为 选择调整焊接或热处理规范提供依据。
四、保证力学性能试验可靠的条件 在进行力学性能试验时，应特别注意以下几个问题： 1)试板和试样的取样部位必须符合规定 2)被检验的实物及委托单上必须有标记 3)必须保证试样加工符合规定的精度和形位公差 4)试验所使用的仪器设备必须状态良好，计量刻度 数据显示准确可靠，误差符合规定
渗透探伤
渗透探伤是在被检焊件上浸涂可以渗透的带有 荧光的或红色的染料，利用渗透剂的渗透作用，显
加工去除
焊态硬度试样 回火态硬度试样 硬 度 焊缝中心线 试 样 试 样 试 样 试 样 试 样 试 样 试 样 硬 度 冲 击 冲 击 冲 击 冲 击 冲 击
舍
弃
加工去除
(二)材料的冲击试验 以测定材料冲击韧度的试验方法称为冲击试验。
1．冲击试验的试样
(1)试样的切取方向
(2)试样的缺口形式
2．焊接接头的冲击试验
三、乳化处理 这一操作步骤是仅对采用后乳化型渗透剂时才必要。 因为渗透剂中大多以不溶于水的有机物作为着色剂的溶剂， 所以无法直接用水进行清洗，如果用水清洗，则必须先作 乳化处理。 时间：2～5min。 其余同渗透。
第二节 渗透探伤操作的基本过程
第三章 焊接接头组织与力学性能分析
第三章焊接接头组织与力学性能分析本章对不同焊接参数的接头试件，分别进行了拉伸、冲击、弯曲、硬度以及金相组织分析试验，通过接头的各项力学性能指标、组织和硬度，来研究不同焊接工艺对低温钢06Cr19Ni10与16MnDR的焊缝组织性能的影响，从中选择最优的焊接工艺。
3.1力学性能按照表2-7和表2-8提供的焊接工艺，焊制不同坡口和不同焊接参数条件下的异种钢接头，制备标准试样并按要求进行了拉伸、冲击及弯曲试验。
3.1.1拉伸试验结果及分析在WE-1000液压式万能试验机上对不同焊接接头分别作拉伸试验，每组焊接参数制备2个试样，共3组。
试验结果见表3-1。
表3-1 焊接接头拉伸试验参数试样编号试样厚度(mm)断裂载荷( kN )抗拉强度(Mpa)断裂部位和特征L1-A 16 175 545 断于焊缝L1-B 16 170 530 断于焊缝L2-A 16 172 540 断于焊缝L2-B 16 176 550 断于焊缝L3-A 16 168.0 525 断于焊缝L3-B 16 175.0 545 断于焊缝根据标准NBT 47014-2011拉伸试验合格指标，试验母材为两种金属材料时，每个试样的抗拉强度应不低于本标准规定的两种母材抗拉强度最低值中的较小值。
从试验结果看，不同焊接工艺下的焊接接头的抗拉强度基本上等同于两侧母材强度，且高于两种母材抗拉强度最低值中的较小值。
焊接的接头均满足关于拉伸试验的评定要求。
对比之下横位焊接中编号2的抗拉强度要略高于其他两组。
其焊接速度较快，虽然钝边略小，但焊接的坡口也较小，使其焊接时熔化的母材较少，因此熔合比相对其他组会较小。
这使其抗拉强度高的原因。
3.1.2 冲击试验结果及分析在JB-300B冲击试验机上对不同焊接接头分别进行冲击试验，每组焊接参数制备9个试样，在两侧热影响区和焊缝区各3个，共3组。
试验结果见表3-3。
表3-3 焊接接头的冲击试验参数试样编号试样尺寸（厚×宽×长）（mm）缺口类型缺口位置试验温度(℃) 冲击吸收功（J）C1-1-15×10×55 V型热影响区(不锈钢侧）-40℃C1-1-2C1-1-3C1-2-15×10×55 V型焊缝-40℃C1-2-2C1-2-3C1-3-15×10×55 V型热影响区（低温钢侧）-40℃C1-3-2 C1-3-3C2-1-15×10×55 V型热影响区(不锈钢侧）-40℃C2-1-2C2-1-3C2-2-15×10×55 V型焊缝-40℃C2-2-2C2-2-3C2-3-15×10×55 V型热影响区（低温钢侧）-40℃C2-3-2 C2-3-3C3-1-15×10×55 V型热影响区(不锈钢侧）-40℃C3-1-2C3-1-3C3-2-15×10×55 V型焊缝-40℃C3-2-2C3-2-3C3-3-15×10×55 V型热影响区（低温钢侧）-40℃C3-3-2C3-3-3根据标准NBT 47014-2011冲击试验合格指标，钢质焊接接头每个区3个标准试样为一组冲击吸收功平均值应符合设计文件或相关技术文件规定，且不低于表3-4中规定值，至多有一个试样的冲击吸收功低于规定值，但不得低于规定值的70%。
关于焊接质量要求的标准
关于焊接质量要求的标准焊接质量是衡量焊接工艺和焊接接头的质量好坏的一个重要指标。
焊接质量要求的标准是为了保证焊接接头的安全性、可靠性和良好的工作性能，提高焊接产品的使用寿命和质量稳定性。
以下是关于焊接质量要求的标准的详细介绍。
一、焊接质量要求的概述焊接质量要求的标准主要包括三方面的要求：外观质量要求、尺寸几何要求和力学性能要求。
外观质量要求主要是指焊缝的形状、表面状态、缺陷等方面的评估；尺寸几何要求主要是指焊缝的尺寸、几何形状、偏差等方面的要求；力学性能要求主要是指焊接接头的承载能力、抗拉强度、冲击韧性等方面的要求。
下面分别详细介绍这三个方面的要求。
二、焊接质量要求的标准1.外观质量要求外观质量要求主要涉及焊缝的形状、表面状态、缺陷等方面。
焊缝形状应符合设计要求，表面应平整光滑，无裂纹、裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
焊缝的边缘应清晰、连续，不得有割裂、脱焊等现象。
若焊缝有侧面和背面，则其形状和表面质量也应符合设计要求。
2.尺寸几何要求尺寸几何要求主要涉及焊缝的尺寸、几何形状和偏差。
焊缝的尺寸应符合设计要求，包括焊缝的宽度、高度、深度等。
焊缝的几何形状应符合设计要求，如直线焊缝应平直、曲线焊缝应平滑。
焊缝的偏差应控制在允许范围内，如焊缝的偏斜度、扭曲度等。
3.力学性能要求力学性能要求主要涉及焊接接头的承载能力、抗拉强度、冲击韧性等方面。
焊接接头应具有足够的承载能力，能够满足设计要求下的静载荷、动载荷等工况下的要求。
焊接接头的抗拉强度应符合设计要求，一般要求焊缝的强度等于或高于母材。
焊接接头的冲击韧性应符合设计要求，以保证焊接接头在受到冲击时不易断裂。
三、焊接质量要求的测试和评估为了验证焊接接头的质量和性能是否满足要求，需要进行一系列的测试和评估。
常用的焊接质量测试方法包括：目视检查、X射线检查、超声波检测、放射性同位素检测等。
这些方法可以对焊接接头的外观质量、内部缺陷、材料成分以及机械性能等进行全面的评估。
不同焊接材料的接头组织及力学性能研究
不同焊接材料的接头组织及力学性能研究摘要：搅拌摩擦焊接依靠高速旋转的非消耗搅拌头与被焊工件摩擦产生热量，使金属达到塑性状态，随着搅拌头的运动，塑性材料从前进侧迁移到后退侧，同时搅拌头会在塑性金属上作用一定的顶锻力，使金属实现紧密可靠的连接。
搅拌摩擦焊接过程中，轴肩产热占据了焊接过程总产热的85%左右，足够的热输入可以有效保证充分的材料流动。
然而，在工件厚度方向上，轴肩的影响范围有限，搅拌针就成了决定工件下方材料流动好坏的关键。
因此，轴肩对焊接过程的主要贡献是产热，而搅拌针对焊接过程的主要贡献是促进材料流动。
从材料塑性流态决定最终焊缝成形角度来看，搅拌针是决定最终焊缝成形的关键因素。
关键词：熔化极气体保护焊；接头组织；力学性能；工艺试验引言高强度低合金（ＨＳＬＡ）钢的历史可以追溯到１９世纪，首次将碳含量在０．６４％～０．９０％的低合金钢用于桥梁建造，在随后的１个多世纪里，研究人员持续对材料的化学成分和性能进行改进，降低碳含量，增加Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｃｅ等合金以提升强度、增加抗腐蚀性等，以更好地适应工业应用。
硫化氢腐蚀主要存在于深海生态系统、油气田环境和污水环境中，金属材料均易在湿硫化氢环境下发生不同类型的腐蚀。
由于硫化氢在金属表面的解离能垒通常很小，解离的Ｓ快速沉积在表面，从而引起Ｈ２Ｓ“中毒”。
此外，金属焊接接头处往往具有复杂的组织，存在应力和缺陷，更容易产生疲劳裂纹，而成为硫化氢腐蚀的重点区域。
统计数据表明，尽管焊接接头只占压力容器总体积的１％左右，却有约７０％的腐蚀断裂是由它们引起的。
焊接接头在焊接过程中要经历高温、熔化、再冷却凝结的过程，其中的显微组织会发生很大变化。
焊接接头主要由焊缝区、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成，是整个设备中质量最不容易控制的地方。
焊缝处强度增大，韧性降低，是整个容器受力情况最恶劣的地方，也是腐蚀情况最严重的部分，其应力腐蚀敏感性明显大于其他部位。
影响应力腐蚀开裂的因素有很多，诸如温度、ｐＨ值、材料本身等。
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焊接10
焊接接头
用焊接方法连接的接头。
焊接接头的形式主要分为四种：对接接头、 角接接头、搭接接头、T形接头。
焊接接头的力学性能
焊接过程是焊接接头具有以下力学特点： （1）焊接接头力学性能不均匀
由于焊接接头各区在焊接过程中进行着不同的 焊接冶金过程，并经受不同的热循环和应变循环 作用，各区的组织性能存在较大的差异，焊接接 头的组织不均匀，造成了整个接头力学性能的不 均匀。
（4）焊接接头具有较大的刚性 通过焊接，焊缝与构件组成整体，所以与 铆接或胀接相比，焊接接头具有较大的刚性。
，存 在应力集中 由于焊接接头存在几何不连续性，致 使其工作应力是不均匀的，存在引力集 中。 当焊缝存在工艺缺陷，焊缝外形不合 理或接头形式不合理时，将加剧应力集 中程度，影响街头强度，特别是疲劳强 度。
（3）由于焊接的不均匀加热，引起焊接残余 引力及变形 焊接时局部加热的过程，电弧焊时焊缝处 最高温度可达材料沸点，而离开焊缝处温度 急剧下降，直至室温。这种不均匀的温度场 将在焊接中产生残余应力及变形。