材料焊接性
材料焊接性
焊接性：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。
工艺焊接性：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。
冶金焊接性：熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。
屈强比：屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比（σs/σb）焊缝强度匹配系数：焊缝强度与母材强度之比S＝(σb)w/(σb)b，是表征接头力学非均质性的参数之一。
碳当量法：各种元素中，碳对冷裂纹敏感性的影响最显著。
可以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，即所谓碳当量（CE或Ceq）。
点腐蚀：金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微，而分散发生的局部腐蚀应力腐蚀：不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开裂现象。
1、影响材料焊接性的因素：材料、设计、工艺和服役环境2、合金结构钢按性能分类可分为：强度用钢和低中合金特殊用钢3、强度用钢：热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢4、焊缝中存在较高比例针状铁素体组织时，韧性显著提高，韧脆转变温度降低5、低碳调质钢的种类：高强度结构钢、高强度耐磨钢、高强度韧性钢；成分：碳质量分数不大于0.22％。
热处理的工艺一般为奥氏体化→淬火→回火，经淬火回火后的组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体6、中碳调质钢成分：含碳量Wc=0.25％~0.5％较高，并加入合金元素（Mn、Si、Cr、Ni、B）以保证钢的淬透性7、提高耐热钢的热强性三种合金方式：基体固溶强化、第二相沉淀强化、晶界强化8、不锈钢的主要腐蚀形式：均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀9、铜及铜合金分为工业纯铜、黄铜、青铜及白铜10、不锈钢的分类：按化学成铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢按用途不锈钢、抗氧化钢、热强钢按组织奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、铁素体-奥氏体双相钢、沉淀硬化钢11、铝合金的性质：化学活性强、表面极易氧化、导入性强、易造成不溶合、易形成杂质12、铸铁分为：白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁13、引起应力腐蚀开裂条件：环境、选择性的腐蚀介质、拉应力1、材料焊接性包含的两个含义一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷；二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。
材料焊接性
材料焊接性材料焊接性在工程设计中，材料的焊接性是一个至关重要的因素。
焊接是将两个或多个材料通过熔化和冷却来组装在一起的过程。
通过焊接，可以将两个成分相同或不同的材料连接在一起，形成一种坚固的结构形状。
材料的焊接性不仅涉及材料的物理和化学性质，还涉及焊接过程中使用的材料和工具的类型和质量。
这是因为焊接是一个高温、高压和高温度变化的过程。
有些材料非常容易焊接，如钢铁、铝和铜。
这些材料具有较高的熔点和热传导性，焊接时易于形成强有力的气密连接。
钢铁可以使用多种方法进行焊接，包括电弧焊接、气体焊接、TIG焊接、MIG焊接等。
铝和铜也可以使用类似的方法进行焊接。
然而，还有很多材料焊接起来比较困难，如不锈钢、钛、瓷砖等。
不锈钢的耐腐蚀性和强度使其成为许多工业应用的理想材料，但是它的结构相对复杂，因此需要特殊的焊接技术。
钛是轻量级、高强度、高温材料，但是其氧化膜在焊接过程中会阻碍焊接过程。
瓷砖是一种脆性材料，焊接会使其容易破裂。
为了解决这些材料的焊接难题，科学家和工程师们花费了很多时间和精力，开发出了各种新的焊接技术和材料。
例如，对于不锈钢的焊接，通常需要使用气体钨极焊或高功率激光焊技术，这些技术可以帮助减轻不锈钢的薄壁焊接和手工操作的难度。
钛和瓷砖的焊接也需要特殊的焊接技术和材料。
此外，焊接过程中的热处理也是焊接性要考虑的一个方面。
因为焊接时高温会对材料的性质产生不利影响，而焊缝周围的区域是焊接最容易出问题的地方。
通过一些热处理方法，如退火、淬火、正火等可以改善焊缝的性能。
总之，在工程设计中，选择合适的材料并保证材料的焊接性是至关重要的。
无论焊接什么材料，都需要做一些实验室测试，确定最佳的焊接方法和材料。
通过合理的焊接选择，可以确保完成的结构强度和耐用性。
除了选择合适的材料和焊接方法之外，还需要考虑其他一些因素来确保焊接质量和可靠性。
以下是一些需要考虑的因素：1. 焊接时应该注意环境。
有些焊接方法，如氧乙炔焊和某些复杂的电弧焊需要在较为干燥和通风的环境下进行。
常用金属材料的焊接性
常用金属材料的焊接性焊接是指将两个或多个金属材料通过加热或施加压力等方式连接在一起的工艺。
常用的金属材料包括钢铁、铝、铜、镍、钛等。
这些金属材料在焊接时拥有不同的特性和焊接性能。
下面将针对常见金属材料的焊接性进行详细介绍。
1.钢铁焊接性钢铁是最常见的金属材料之一，其焊接性能较好。
在钢铁焊接中常用的方法包括电弧焊、气焊、激光焊等。
其中，电弧焊是最常见的焊接方法，在焊接钢铁时通常使用熔化电极和熔化极性相同的焊条。
钢铁的焊接性能取决于其成分、组织结构以及焊接方法等因素。
2.铝焊接性铝是一种常见的轻金属，其焊接性能较差。
由于铝的氧化膜容易形成，这会降低焊接接头的强度和质量。
为了提高铝的焊接性能，可以采用预处理、焊接保护气体等方法。
常见的铝焊接方法有气焊、TIG焊等。
在气焊中需要使用钡剂等预处理剂来清除氧化膜，而TIG焊则可以通过惰性气体的保护来减少氧化膜的生成。
3.铜焊接性铜是一种良好的导电材料，其焊接性能较好。
常见的铜焊接方法有气焊、TIG焊、电弧焊等。
在铜焊接中，氧化膜的清除很重要，可以使用钝化剂等预处理剂来清除氧化膜。
TIG焊和电弧焊是常用的铜焊接方法，可以通过选择合适的焊接材料和控制焊接参数来获得理想的焊接接头。
4.镍焊接性镍是一种耐腐蚀性较好的金属材料，其焊接性能较好。
常见的镍焊接方法有电弧焊、TIG焊等。
镍焊接时，需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数来获得理想的焊接接头。
在镍焊接中，尤其需要注意焊接电缆和接地端之间的电气连接，以避免电弧腐蚀。
5.钛焊接性钛是一种重要的结构材料，其焊接性能较好。
常用的钛焊接方法有电弧焊、激光焊等。
在钛焊接中，需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数，以避免产生气泡和裂纹等缺陷。
此外，钛焊接还需要进行保护气体的控制，以避免氧化等不良影响。
综上所述，常用金属材料的焊接性能因成分、组织结构以及焊接方法等因素的不同而有所差异。
了解和掌握这些材料的焊接性能对于实际应用和工程设计具有重要意义，能够确保焊接接头的质量和可靠性。
详解典型焊接材料的焊接性
详解典型焊接材料的焊接性典型焊接材料的焊接性是指在焊接过程中所表现出的特性和性能。
焊接性是影响焊接工艺和焊缝质量的重要因素之一、下面将详细介绍常见焊接材料（包括金属和非金属材料）的焊接性。
1.钢材焊接性：钢材是最常见的金属材料之一，具有广泛的应用领域。
钢材的焊接性取决于其成分、钢种和热处理状态。
一般来说，碳含量低的低碳钢和碳含量高的高碳钢都具有良好的焊接性。
焊接低碳钢时，焊接热影响区域（HAZ）容易发生退火，引起冷脆性的问题，需要采取适当的措施进行预热和后热处理。
高碳钢焊接时容易出现冷裂纹和热裂纹，需要选择适合的焊接材料和控制焊接参数。
2.铝合金焊接性：铝合金是一种轻质、高强度的金属材料，广泛用于航空、汽车和建筑等领域。
铝合金的焊接性取决于合金化元素、成分和热处理状态。
一般来说，一些铝合金易于焊接，如铝镁合金和铝锂合金，而一些铝合金焊接性较差，如硬化铝合金。
焊接铝合金时，容易发生氧化和热裂纹等问题，需要采取保护气体和合适的焊接工艺参数。
3.不锈钢焊接性：不锈钢是一种抗腐蚀性能良好的金属材料，被广泛用于食品加工、化工和医疗器械等领域。
不锈钢的焊接性受到合金元素、成分和热处理状态的影响。
普通奥氏体不锈钢（如304和316等）焊接性较好，而马氏体不锈钢焊接性较差。
焊接不锈钢时，易发生气孔和焊接晶间腐蚀等问题，需要控制焊接参数和采用适当的焊接试剂。
4.铜及铜合金焊接性：铜和铜合金是常见的导电材料，被广泛应用于电气、电子和管道等行业。
铜及铜合金的焊接性好，容易焊接。
焊接铜合金时，一般采用气焊、电弧焊或电阻焊等方法。
需要注意的是，铜及铜合金焊接时易发生氧化和高温脆性等问题，需要采取保护措施。
5.非金属材料的焊接性：非金属材料如塑料、陶瓷和橡胶等也可以进行焊接。
其中，塑料焊接性好，常用的焊接方法有热板焊接、高频焊接和超声波焊接等。
陶瓷和橡胶等材料的焊接性较差，难以进行常规焊接，常采用粘接、烧结和激光焊接等特殊方法。
各种材料的焊接性能
各种材料的焊接性能焊接是一种将两个或更多的材料连接在一起的工艺。
焊接性能是指材料在焊接过程中的抗热裂纹、焊接接头的强度、抗脆性、耐腐蚀性等方面的表现。
各种材料的焊接性能有相应的特点。
金属材料是最常见的焊接材料之一、常见的金属材料包括钢铁、铝合金、铜合金、镍合金等。
这些材料具有良好的可焊性，通过适当的焊接工艺和焊接材料的选择，可以得到较高的焊接接头强度。
其中，钢铁是最常见的焊接材料，焊接性能较好，可用多种焊接方法进行焊接，例如电弧焊、气体保护焊等。
铝合金和铜合金由于具有良好的导电性和导热性，在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用，这些材料的焊接性能对接头质量和工件整体性能影响较大。
镍合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度，广泛用于航空发动机、核反应堆等领域，其焊接性能对材料的使用寿命和安全性有重要影响。
非金属材料如陶瓷、塑料、纤维等也有一定的焊接性能。
陶瓷一般以粘结剂形式焊接，焊接强度较低，常用于压电陶瓷和绝缘陶瓷制品的焊接。
塑料材料的焊接主要采用热焊和超声波焊接等方法，焊接强度较高，广泛应用于塑料管道、汽车内饰等领域。
纤维材料的焊接主要是指碳纤维、玻璃纤维等复合材料的焊接，一般采用粘合剂或热焊接的方法，焊接性能一般较好。
无机非金属材料如玻璃、石墨等的焊接性能较差。
玻璃的焊接需要采用特殊的焊接工艺，焊接接头强度低，且易发生热裂纹。
石墨材料是具有良好导电和导热性能的材料，但其本身结构特殊，焊接性能较差。
总体而言，各种材料的焊接性能受材料本身性质、焊接工艺和焊接材料等因素的影响。
为了获得良好的焊接性能，需根据具体材料的特点选择合适的焊接方法和焊接材料，并严格控制焊接工艺参数，以确保焊接接头的质量和性能。
各种材料的焊接性能
各种材料的焊接性能焊接是一种将两个或多个材料连接在一起的工艺，通过加热、加压和加入填充材料，使其在接头处产生强固的连接。
不同材料的焊接性能取决于其化学成分、结构和热处理状态等因素。
下面将就几种常见材料的焊接性能进行介绍。
1.钢材焊接性能：钢材是最常用的焊接材料之一，它具有良好的焊接性能。
一般来说，低合金钢和不锈钢等易焊接的钢材，焊接时一般使用通用电弧焊、气体保护焊和电子束焊等方法。
高强度钢、高合金钢等焊接性能较差的钢材则需要采用专用的焊接工艺，如预热、后热处理和控制焊接变形等。
2.铝材焊接性能：铝材具有良好的导热性和导电性，但其氧化膜易与空气中的氧气发生反应，影响焊接质量。
因此，对于铝材焊接，一般需要采用气体保护焊、TIG焊和激光焊等方法。
同时，由于铝合金的热导率较高，所以焊接时需要更高功率的焊接设备。
3.铜材焊接性能：铜材的导热性和导电性良好，在焊接时容易产生较高的焊接温度，进而导致铜材迅速散热，难以形成良好的焊接池。
因此，铜材的常见焊接方法主要有气体保护焊、TIG焊和电弧焊等。
4.镁合金焊接性能：镁合金具有轻量化和高强度等优点，但其善热导性和易氧化的特性使其在焊接过程中面临一定的挑战。
常见的镁合金焊接方法有TIG焊、气体保护焊和电弧焊等。
此外，由于镁合金容易产生热裂纹，焊接过程中需要注意控制焊接温度和热输入。
5.硬质合金焊接性能：硬质合金是一种复合材料，其焊接性能受到合金成分、颗粒尺寸和焊接工艺的影响。
一般来说，硬质合金的焊接方法有等离子焊、电子束焊和惰性气体焊等，其中等离子焊和电子束焊具有较高的能量密度，适合高硬度和高熔点的硬质合金。
综上所述，不同材料的焊接性能受到多个因素的影响，包括化学成分、结构和热处理状态等。
在选择焊接方法时，需要根据材料的特性和要求，合理选择合适的焊接工艺，以保证焊接接头的质量和性能。
焊接冶金学材料焊接性
焊接冶金学材料焊接性焊接是一种常见的金属加工工艺，广泛应用于工业生产和制造业中。
而焊接性作为材料的一个重要性能指标，直接影响着焊接工艺的选择和焊接接头的质量。
本文将围绕焊接冶金学材料焊接性展开讨论，从材料的角度探讨焊接性的影响因素以及提高焊接性的方法。
首先，影响焊接性的因素主要包括材料的化学成分、微观组织和热处理状态。
材料的化学成分直接影响着焊接接头的化学成分和相变行为，从而影响焊接接头的力学性能和耐蚀性能。
微观组织则决定了材料的塑性、韧性和硬度等性能，对焊接接头的强度和韧性起着重要作用。
而材料的热处理状态则会改变材料的组织结构和性能，进而影响焊接性能。
其次，提高焊接性的方法主要包括合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理。
在选择焊接材料时，需要考虑材料的化学成分、热处理状态和微观组织，以保证焊接接头具有良好的力学性能和耐蚀性能。
在焊接工艺方面，需要根据材料的性能特点和要求，选择合适的焊接方法、焊接参数和焊接工艺控制措施，以确保焊接接头的质量。
此外，适当的热处理也可以改善焊接接头的组织结构和性能，提高焊接性。
总的来说，焊接性作为材料的重要性能指标，受到材料的化学成分、微观组织和热处理状态等因素的影响。
要提高焊接性，需要合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理。
只有全面考虑这些因素，才能确保焊接接头具有良好的力学性能和耐蚀性能，从而满足工程应用的要求。
综上所述，焊接冶金学材料焊接性是一个综合性能指标，受到多种因素的影响。
只有全面考虑材料的化学成分、微观组织和热处理状态，合理选择焊接材料、优化焊接工艺和进行适当的热处理，才能提高焊接性，确保焊接接头具有良好的性能，满足工程应用的要求。
材料焊接性知识点整理
材料焊接性知识点整理1.材料的化学成分：材料的化学成分对焊接性能有很大的影响。
不同元素的存在会导致焊接材料的变化，如碳含量过高会导致焊缝硬化，硫含量过高会导致焊缝脆性增加。
因此，在焊接过程中需要根据材料的化学成分选择适当的焊接材料和焊接工艺。
2.材料的物理性能：材料的物理性能对焊接性能也有很大的影响。
例如，材料的熔点和凝固温度会影响焊接的工艺参数和焊缝的形态。
另外，材料的热导率和热膨胀系数也会影响焊接过程中的热应力和变形。
3.材料的热学性能：材料的热学性能对焊接过程中的热传导和热变形有很大的影响。
例如，材料的热导率决定了焊接热源的传导能力，热膨胀系数决定了焊接材料在热应力下的变形情况。
因此，了解材料的热学性能是选择合适的焊接工艺参数的重要基础。
4.焊接工艺参数：焊接工艺参数包括焊接电流、焊接速度、焊接温度等。
合适的焊接工艺参数可以保证焊接质量的稳定性和焊缝的强度。
不同材料的焊接工艺参数有所差异，因此需要根据材料的热学性能和化学成分选择合适的焊接工艺参数。
5.焊接材料选择：焊接材料的选择对焊接性能也有很大的影响。
焊接材料应具有与母材相似的化学成分和物理性能，以保证焊缝的性能和质量。
此外，焊接材料还应具有良好的可塑性和焊接性能，以便于焊接操作。
6.焊接接头形式：焊接接头形式对焊接性能和焊缝的强度有很大影响。
常见的焊接接头形式包括对接、角接、搭接等。
不同接头形式的焊接过程和焊缝形态不同，因此需要根据具体应用选择合适的接头形式。
7.焊接变形和残余应力：焊接过程中会产生热应力和变形，这对焊接性能和工件的使用寿命有很大的影响。
焊接变形和残余应力的大小取决于材料的热学性能、焊接工艺参数和焊接接头形式等因素。
因此，在焊接过程中需要采取相应的措施来控制焊接变形和残余应力，如采用预留缝、预应力焊接等。
总结起来，材料焊接性的知识点主要包括材料的化学成分、物理性能、热学性能、焊接工艺参数、焊接材料选择、焊接接头形式、焊接变形和残余应力等。
《材料焊接性》课件
焊接生产中的环保问题
02
01
03
焊接过程中会产生烟尘、废气、噪音等污染物，对环 境造成一定的影响。
焊接设备的选用应符合环保要求，尽量选择低烟尘、 低噪音的设备。
定期对焊接设备进行环保检测，确保设备符合相关环 保标准。
焊接废弃物的处理与再利用
超声波焊接技术
超声波振动焊接
利用超声波振动使材料产生局部高温和 压力，从而实现材料的连接。超声波振 动焊接具有快速、低成本和高质量等特 点，适用于塑料、纸张和布料等材料的 焊接。
VS
高频感应焊接
利用高频电流产生磁场，使金属材料产生 涡流热并熔化，最终连接在一起。高频感 应焊接具有高效、节能和环保等特点，适 用于薄板和管材的焊接。
无损检测
利用超声波、射线、磁粉等方法，对焊接接头进行无损检测 ，以发现潜在的缺陷和问题。
05
焊接安全与环保
焊接作业安全防护
焊接作业人员应穿戴防护服、佩戴护目镜、手套等 个人防护装备，以减少焊接过程中产生的飞溅、弧 光和高温对人体的伤害。
在焊接作业现场，应设置相应的安全警示标识，提 醒作业人员注意安全。
焊接工艺参数的调整与控制
在焊接过程中，根据实际情况对工艺参数进行调整和控制，确保焊 接质量的稳定性和可靠性。
04
焊接质量与检验
焊接质量标准与评定
焊接质量标准
根据不同的材料和焊接工艺，制定相应的焊接质量标准，包括焊接接头的强度、致密性、抗腐蚀性等方面的要求 。
焊接质量评定
通过检验和测试，对焊接接头进行质量评定，确保其满足设计要求和使用性能。
如熔化焊、压力焊、钎焊等， 每种工艺有其适用的范围和特 点，需根据具体艺进行可行性评 估，确保其能够满足焊接要求 ，并考虑生产效率和成本等因 素。
焊接冶金学-材料焊接性
焊接冶金学-材料焊接性名词解释：;;1、焊接性：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。
2、碳当量：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，作为粗略评定钢材料冷裂纹倾向的参数指标。
;;3、焊接性的间;接评定：①碳当量法；②焊接冷裂纹敏感性指数法；③消除应力裂纹敏感性指数法；④热裂纹敏感性指数;法；⑤层;状撕裂敏感性指数法；⑥焊接热影响区最高硬度法。
第三;章合金结构钢的焊接1、热;轧钢HA;Z过热区脆化原因：;采用过;大的焊接热输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织而降低韧性；采用过小的焊接热输入，粗晶区中的马;氏体组;织所占的比例增大而降低韧性。
2、正火;钢HA;Z过热区脆化原因：1;、晶粒;长大2、沉淀相Ti和Vc发生高温溶解，溶入奥氏体基体，在冷却过程中来不及析出，保留在铁集体内，使其;变脆;。
过热区脆化与魏氏组织无关；采用过大的焊接输入，导致晶粒粗大，主要是1200高温下其沉淀强化作用的碳;化物;和氮化物质点分解并溶于奥氏体，在随后的冷却过程中来不及析出而固溶在基体中，Nb等推迟铁素体的产生，;上贝;氏体的产生，上贝氏体增多，导致韧性下降；采用过小的焊接热输入，冷却速度加快，淬硬组织马氏体增多，导致;韧性下降。
3、分析热;轧;钢和正火钢的强化方式及主要强化元素有何不同，二者焊接性有何差异，在制定工艺时应注意什么？答：⑴强化;;方式：热轧钢用Mn、Si等合金元素固溶强化，加入V、Nb以细化晶粒和沉淀强化；正火钢在固溶强化的基础上加;;入一些碳、氮化合物形成元素C、V、Nb、Ti、Mo进行沉淀强化和晶粒细化。
⑵裂纹-热轧钢对冷、热裂纹都不敏;;感，不出现再热裂纹，出现层状撕裂；正火钢冷裂纹倾向大于热轧钢，对热裂纹不敏感出现再热裂纹和层状撕裂。
;;⑶热影响区性能变化：热轧钢脆化、晶粒粗大和粗晶脆化；正火钢粗晶脆化和组织脆化。
⑷制定工艺时应注意：热;;轧钢线能量需要适中，正火钢应选较小线能量。
焊接冶金学——材料焊接性
材料焊接性的概念有两个方面的内容：一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷；二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。
研究焊接性的目的：目的在于查明一定的材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的问题，以确定焊接工艺的合理性或材料的改进方向。
工艺焊接性—在一定焊接工艺条件下，能否获得优良致密，无缺陷焊接接头的能力。
使用焊接性—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。
影响焊接性的因素：1、材料因素，材料的因素包括母材本身和使用的焊接材料；2、设计因素，焊接接头的结构设计会影响应力状态，设计结构时应使接头处的应力处于较小的状态，能够自由收缩，这样有利于减少应力集中和防止焊接裂纹；3、工艺因数，包括施工时所采用的焊接方法、焊接工艺规程和焊后处理等；4、服役环境，指焊接结构的工作温度、负荷和工作环境。
屈强比：屈服强度与抗拉强度之比。
粗晶区脆化：被加热到1200℃以上的热影响区过热区域可能产生粗晶区输入时，韧性明显降低。
这是由于热轧钢焊接时，采用过大的焊接热输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织而降低韧性；焊接热输入过小，粗晶区中马氏体组织所占的比例增大而降低韧性。
热影响区脆化：在焊接热循环作用下，t（冷却时间）继续增加时低碳调质钢热影响区过热区易发生脆化，即冲击韧性明显下降。
热影响区脆化的原因除了奥氏体晶粒粗化的原因外，更主要的是由于上贝氏体格M-A组元的形成。
热影响区软化：低碳调质钢热影响区峰值温度高于母材回火温度至Ac1的区域会出现软化低碳调质钢的特点是：碳含量低，基体组织是强度和韧性都较高的低碳马氏体+下贝氏体，这对焊接有利，但是，调质状态下的钢材，只要加热温度超过它的回火温度，性能就会发生变化，焊接时由于热循环的作用使热影响区强度和韧性的下降几乎无可避免。
低碳调质钢的焊接方法：为了消除裂纹和提高焊接效率，一般采用熔化气体保护焊（MIG）或活性气体保护焊（MAG）等自动化或半自动机械化焊接方法；对于调质钢焊后热影响区强度和韧性下降的问题，可焊后重新重新进行调质处理，对于不能调质处理的，要限制焊接过程中热量对木材的作用，常用的化解方法有焊条电弧焊、CO2焊和Ar+CO2混合气体保护焊等。
焊接性的名词解释
焊接性的名词解释焊接性是指材料在焊接过程中的可操作性和适应性。
焊接是将两个或多个金属材料通过加热、融化并加压的方式连接起来的工艺。
在焊接过程中，焊接材料需要具备一定的焊接性能，以保证焊接接头的强度、牢固性和耐久性。
焊接性主要包括以下几个方面的内容。
1. 焊接材料的可焊性：焊接材料的可焊性是指材料在焊接过程中的熔化性和流动性。
材料的熔点和焊接温度是影响可焊性的关键因素。
当焊接温度高于材料的熔点时，材料会熔化并流动，形成焊缝。
不同材料的熔点和焊接温度不同，因此可焊性也会有所差异。
2. 焊接材料的可加工性：焊接材料的可加工性是指材料在焊接过程中的塑性、可切削性和可加工性。
材料的可加工性直接影响着焊接过程的操作性和焊接接头的质量。
如果材料的可加工性差，焊接过程中可能会出现脆性断裂、裂纹等问题，从而影响焊接接头的强度和可靠性。
3. 焊接材料的相容性：焊接材料的相容性是指不同材料之间在焊接过程中的相互作用和相互影响。
不同材料的结构、成分和性质会对焊接过程和焊接接头的性能产生重要影响。
如果焊接材料之间的相互作用不好，可能导致焊接接头的强度下降、脆性增加等问题。
4. 焊接材料的耐热性：焊接过程中，在焊接点周围会产生高温热源。
焊接材料需要具备一定的耐热性，以保证焊接接头在高温环境下的稳定性和可靠性。
对于焊接材料来说，耐热性是一个重要的物理性能指标，也是评价焊接材料质量的重要标准之一。
5. 焊接材料的耐腐蚀性：焊接接头在使用过程中可能受到外界环境的腐蚀和侵蚀。
焊接材料需要具备一定的耐腐蚀性，以保证焊接接头的使用寿命和安全性。
不同的焊接材料对不同的腐蚀介质具有不同的抵抗能力，因此在选择焊接材料时需要考虑到焊接接头所处环境的腐蚀条件。
综上所述，焊接性是材料在焊接过程中的可操作性和适应性的综合表现。
焊接性对于焊接接头的质量、强度和可靠性具有重要影响，在焊接工程中起着至关重要的作用。
因此，在选择焊接材料时，必须综合考虑材料的可焊性、可加工性、相容性、耐热性和耐腐蚀性等因素，以确保焊接接头的质量和使用寿命。
010#——材料焊接性
材料焊接性（A）一、什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？热焊接性是指焊接热过程对焊接热影响区组织性能及产生缺陷的影响程度，它用于评定被焊金属对热作用的敏感性。
冶金焊接性是指冶金反应对焊缝性能和产生缺陷的影响程度，它包括合金元素的氧化、还原、蒸发、氢、氧、氮的溶解，对气孔、夹杂、裂纹等缺陷的敏感性。
二、简述热轧钢、正火钢和控轧钢的焊接性有什么差别，举例说明这几种钢材应用于何种焊接结构领域。
答：三类钢的焊接性都较好，但控轧钢最好，热轧钢次之，正火钢稍差。
1）热轧钢碳当量都比较低，除环境温度很低或钢板厚度很大，一般情况下其裂纹倾向都不大。
但过热区易脆化，2）当正火钢碳当量不超过0.5％时，淬硬倾向比热轧钢大，但不算严重，焊接性尚可。
但对于厚板往往需要进行预热。
当碳当量大于0.5％时钢的淬硬倾向和冷裂倾向逐渐增加，而且正火钢的过热敏感性较热轧钢大热轧钢、正火钢随着强度级别的增加，焊接性变差，主要问题是热影响区的脆化和冷裂纹热轧钢、正火钢主要用于机械零件，控轧钢主要用于管线钢、压力容器用钢、桥梁钢3）控轧钢是焊接无裂纹钢。
三、简述低合金钢焊接时选用焊接材料的原则，以及珠光体耐热钢焊接时选用焊接材料的原则，二者有何不同？低合金钢焊接时选用焊接材料的原则：根据产品对焊缝性能要求选择焊接材料：高强钢焊接时一般选择与母材强度相当的材料，必须综合考虑焊缝金属的韧性、塑性及强度。
珠光体耐热钢焊接时原则：根据化学成分的要求，即熔敷金属的化学成分应与母材相当来选用焊接材料。
四、任举出一种低碳调质钢的牌号，说明低碳调质钢焊接中容易出现什么问题。
指出低碳调质钢焊接时采用那2种典型的焊接工艺？怎样能够保证焊接接头性能，为什么？牌号：HY-80低碳调质钢焊接时主要问题：是在焊接接头热影响区出现脆化外和软化问题。
典型的焊接工艺：低碳调质钢的组织为低碳马氏体+下贝氏体，强度和韧性都较高。
这在一般电弧焊条件下就可获得与母材相近的热影响区。
材料焊接性
材料焊接性
材料焊接是指通过热源对两个或多个材料进行加热，使其熔化并连接在一起的工艺。
常用的材料焊接方法有电弧焊接、气焊、激光焊接、电子束焊接等。
材料焊接具有以下几个特点：
1. 焊接强度高：焊接接头的强度一般可以达到或接近母材强度。
这是因为焊接过程中，焊缝和母材之间会形成较大的结晶颗粒，从而提高了材料的强度。
2. 焊接效率高：材料焊接方法通常能够在短时间内将材料焊接在一起，这大大提高了工作效率。
同时，焊接时只需进行部分预热和局部加热，因此能够节约能源。
3. 焊接适用范围广：材料焊接可以实现对各种类型的材料进行焊接，如金属材料、塑料材料等。
而且，不同种类的材料之间也可以进行焊接，例如金属与塑料的焊接。
4. 焊接工艺复杂：材料焊接涉及到多种工艺和技术，在焊接过程中需要控制好焊接温度、焊接速度、焊接压力等参数。
此外，还需要选择合适的焊接材料和焊接设备。
5. 焊接过程中可能会产生变形：在进行材料焊接时，由于焊接过程中的加热和冷却，会使焊接接头周围的材料发生不均匀变形，从而影响产品的质量。
因此，在焊接过程中需要采取补偿措施，如预留一定的余量，进行后续的修整和整形。
总之，材料焊接是一种常用的连接方法，具有高强度、高效率、
广泛适用等特点。
在实际应用中，需要根据具体的材料和需求选择合适的焊接方法和工艺，以确保焊接质量和产品性能。
常用金属材料的焊接性
当 CE=0.4~0.6%时， 塑性下降，淬硬及冷裂倾向明显， 焊接性较差。
焊前适当预热，焊后缓慢冷却。
当 CE＞0.6%时， 塑性较差。 淬硬和冷裂倾向严重， 焊接性很差，
焊前需要高温预热， 焊接时要采取减少焊接应力和防止裂纹的工艺措施， 焊后需要进行适当热处理等。
3、碳钢的焊接性 （1）低碳钢的焊接：C＜0.25%， 塑性好，无淬硬倾向，焊接性好，
无需任何工艺措施，适于各种方法。 （2）中碳钢的焊接： C=0.25-0.6%， 淬火钢，焊接性由良好→差。
焊缝及热影响区易产生气孔、裂纹。 工艺措施： ①焊前预热（150~250 ℃ ）， 焊后缓冷并去应力回火。 ②焊件开坡口， 且采用细焊条、小电流、多层焊。 ③选用塑、韧性好的低氢型焊条， 提高焊缝塑性，防止裂纹。
（3）高碳钢的焊接： 含碳量高，导热性差，淬硬倾向大， 一般不用于制造焊接结构， 仅对损坏的机件进行焊补。 焊补时也要采取与中碳钢类似的工艺措施，以避免产生裂纹。
4、低合金结构钢的焊接性 普低钢的焊接性与低碳钢类似， 但σb↑→焊接性↓
低强度普低钢：σs＜400MPa， CE ＜0.4%， 焊接性良好， 无需工艺措施。 如：16Mn、9Mn2。
（2）铸铁焊补方法 ①热焊法： 焊前将焊件整体或局部预热至600~700℃并施焊，焊后缓冷。 用于形状复杂，焊后需要机械加工的重要件。 如汽缸体、汽缸盖、机床导轨等。
5、铸铁的焊补 ②冷焊法：焊前不预热或低温预热（400 ℃）的焊补方法。用于易变形件焊补。 冷焊法主要依靠焊条来调整焊缝的化学成分，增强焊缝的石墨化能力， 以防止或减少白口和裂纹的产生：
常用金属材料的焊接性
1、焊接性概念
焊接方法、材料、焊接规范、结 构型式、预热及热处理等。
材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析
材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析
材料的焊接性对焊接质量的影响较大。
焊接性是指材料在焊接过程中的可焊接性能。
对于焊接材料来说，焊接性能好意味着焊接连接强度高，焊接接头质量好，并且不容易出现焊接缺陷。
相反，焊接性能差的材料可能导致焊接接头强度低，焊接缺陷多，甚至无法进行有效的焊接连接。
选择焊接性能好的材料可以提高焊接质量，减少焊接缺陷的产生，增加焊接接头的强度和稳定性。
材料的焊接性对焊接成本也有一定的影响。
焊接成本包括材料成本、人工成本、设备成本等。
焊接性好的材料可以提高焊接效率，减少焊接时间和人工成本。
焊接性差的材料可能需要使用特殊的焊接设备或工艺，增加了设备成本和操作复杂性，从而增加了焊接成本。
选择焊接性能好的材料可以降低焊接成本，提高焊接效率。
在实际应用中，根据焊接材料的特点，可以采取一些措施来提高焊接质量和降低焊接成本。
合理选择焊接材料，根据具体需求选择焊接性能好的材料，以保证焊接质量和焊接效果。
合理设计焊接结构和焊接工艺，采取适当的预热和焊接参数，以减少焊接缺陷的产生，提高焊接接头的质量和稳定性。
选择适当的焊接方法和设备，可以提高焊接效率，降低焊接成本。
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第2章焊接性及其试验评定2.1焊接性及其影响因素2.1.1焊接性概念概念：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。
工艺焊接性：结合性能，就是一定的材料在给定的焊接工艺条件下对形成焊接缺陷的敏感性。
使用焊接性：使用性能，指一定的材料在规定的焊接工艺条件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力。
2.1.2影响焊接性的因素影响因素：1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料2)设计因素焊接接头的结构设计3)工艺因素同一种母材，采用不同的焊接方法和设备，所表现的焊接性有很大的差别。
4)服役环境如工作温度的高低/工作介质种类/载荷性质等2.2焊接性试验的内容2.2.1焊接性试验的内容（1）焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力（2）焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力（3）焊接接头抗脆性断裂的能力（4）焊接接头的使用性能2.2.2评定焊接性的原则一是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制订合理的焊接工艺提供依据；二是评定焊接接头能否满足结构的使用性能的要求。
可比性、针对性、再现性、经济性2.2.3实焊类评定焊接性试验包括焊接冷裂纹试验、焊接热裂纹试验、消除应力裂纹试验、层状撕裂试验、应力腐蚀裂纹试验2.3焊接性的评定及试验方法2.3.1焊接性的间接评定（1）碳当量法把钢中合金元素的含量相对于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定刚才冷裂纹倾向的参数指标，即碳当量。
碳当量的数值越大，被焊刚材的淬影倾向越大，焊接区越容易产生冷裂纹。
（2）焊接冷裂纹敏感指数法（3）热裂纹敏感性指数法（4）消除应力裂纹敏感性指数法（5）层状撕裂敏感性指数法（6）焊接热影响区最高硬度法2.3.2焊接性的直接试验方法（1）焊接冷裂纹试验方法（2）焊接热裂纹试验方法（3）焊接再热裂纹裂纹试验方法（4）层状撕裂试验方法第3章合金结构钢的焊接3.2热轧及正火钢的焊接（屈服强度为9MPa的低合金高强度钢，一般在热轧、正火或控轧控冷状态下使用）3.2.2热轧及正火钢的焊接性（1）冷裂纹及影响因素a.淬硬倾向与冷裂倾向的关系热轧钢含c量不高，但含有少量的合金元素，这类钢的淬硬倾向比低碳钢的淬硬倾向大，并且随着钢材强度级别的提高淬硬倾向逐渐增大。
正火钢的强度级别较高，合金元素含量较多，高温转变区较稳定，焊接冷却下来很易得到贝氏体和马氏体。
因此，其冷裂纹倾向随着强度级别的提高而增大。
b.碳当量与冷裂纹倾向的关系热轧钢碳当量都比较低，除环境温度很低或钢板厚度很大，一般情况下其裂纹倾向都不大。
当正火钢碳当量不超过0.5％时，淬硬倾向比热轧钢大，但不算严重，焊接性尚可。
但对于厚板往往需要进行预热。
当碳当量大于0.5％时钢的淬硬倾向和冷裂倾向逐渐增加。
防止措施：严格控制线能量、预热和焊后热处理等。
c.热影响区的最高硬度值与冷裂倾向关系减低冷却速度有利于减小热影响区淬硬性和热影响区最高硬度，可减小冷裂纹倾向（2）热裂纹和消除应力裂纹焊缝中出现热裂纹主要与热轧及正火钢中C、S、P等元素含量偏高或严重偏析有关。
再热裂纹一般产生在热影响区的粗晶区。
裂纹沿熔合区方向在粗晶区的奥氏体晶界断续发展，产生原因与杂质元素在奥氏体晶界偏聚及碳化物析出“二次硬化”导致晶界脆化有关。
（3）非调制钢焊缝的组织和韧性焊缝韧性取决于针状铁素(AF)和先共析铁素体（PF）组织所占的比例。
AF增多会改善韧性，但过多会急剧降低。
Si是铁素体形成元素，，Mn是扩大奥氏体区元素。
Mn和Si含量过高或过少都使韧性下降。
（4）热影响区脆化a)粗晶区脆化热轧钢焊接时焊接采用过大的线能量输入，粗晶区将因晶粒长大或出现魏氏组织等而使韧性降低；线能量过小：由于过热区组织中马氏体比例增大而使韧性降低，这在含碳量偏高时较明显。
b)热应变脆化对于C-Mn系热轧钢及氮含量较高的刚，由于氮碳原子聚集在位错周围，对位错造成钉轧造成。
（5）层状撕裂层状撕裂主要发生在要求熔透的角接接头和T形接头的厚板结构中。
3.2.3热轧及正火钢的焊接工艺热轧和正火钢对焊接方法无特殊要求，常用的焊接方法如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电渣焊都可选用。
1)坡口加工、装配及定位焊坡口加工可采用机械加工，也可采用火焰切割或碳弧气刨2)焊接材料的选择选择相应强度级别的焊接材料考虑熔合比和冷却速度的影响必须考虑焊后热处理对焊缝力学性能的影响3)焊接工艺参数的确定焊接热输入焊接线能量的确定主要取决于过热区的脆化和冷裂两个因素。
因为各类钢的脆化倾向和冷裂倾向不同，所以对线能量的要求也不同。
预热和焊后热处理预热和焊后热处理的目的是防止裂纹和适当地改善焊接接头性能。
热扎正火钢一般焊后不需要热处理4)焊接接头的力学性能3.3低碳调质钢的焊接（wc≤0.18％）低碳调质钢的抗拉强度一般为600-1300MPa，属于热处理钢，具有较高的硬度，又有良好的韧性和塑形分为高强度结构钢、高强度耐磨钢和高强度韧性钢。
3.3.2低碳调质钢的焊接性分析（1）焊缝强韧性匹配低的屈强比有利于加工成形，高的屈强比使钢材的潜力得以较大的发挥。
（2）冷裂纹低碳调质钢是通过加入提高淬透性的合金元素，保证获得强度高、塑性和韧性好的低碳马氏体和部分下贝氏体。
预热温度和t8/5对裂纹也有影响，如果马氏体的冷却转变速度很快，得不到自马氏体效果，冷裂纹倾向增加。
限制焊缝含氢量在超低氢水平对于防止低碳调质钢焊接冷裂纹十分重要。
（3）热裂纹及消除应力裂纹低碳调质钢中S、P杂质控制严，含C量低、含Mn量较高．因此热裂纹倾向较小。
对一些高Ni低Mn型低合金高强调质钢（HY80），焊缝中的含Mn量可通过焊接材料加以调整，焊接热裂纹是不会产生的。
避免热裂纹和液化裂纹的关键在于控制c和s的含量，保证高的Mn、S比。
V对再热裂纹影响最大，Mo次之。
（4）热影响区性能变化调质钢热影响区组织特征焊接热影响区的脆化（原因是奥氏体晶粒粗化，上贝氏体和M-A组元的形成）焊接热影响区的软化（母材的强化特性）强硬度降低。
3.3.3低碳调质钢的焊接工艺特点（1）焊接方法和焊接材料的选择为消除裂纹和提高效率，一般采用MIG/MAG等自动化方法为保证热影响区的强韧性——焊后调质；限制焊接热输入要求。
采用焊条电弧焊，CO2焊，Ar+CO2气保焊低碳调质钢焊后—般不再进行热处理，要求焊缝金属在焊接状态具有与母材近似相等的力学性能。
特殊情况(结构刚度很大)，为避免裂纹可选择比母材强度稍低些的焊接材料。
（2）焊接参数的选择a)焊接线能量在保证不出裂纹，满足热影响区塑性、韧性的条件下，线能量应该尽可能选择大些。
b)预热温度和焊后热处理预热的目的是希望降低马氏体转变的冷却速度，通过马氏体的自回火作用在提高抗裂能力。
预热温度一般低于200℃。
为了保证材料的性能，消除应力退火的温度应比该钢材调质时的回火温度低30℃左右。
（3）低碳调质钢焊接接头的力学性能3.4中碳调质钢的焊接（具有搞的比强度和高硬度）wc=0.25-0.5％3.4.2中碳调质钢的焊接性分析（1）焊缝中的热裂纹尽可能选用含碳量低以及含S、P杂质少的焊接材料。
在焊接工艺上应注意填满弧坑和保证良好的焊缝成形。
（2）淬硬性和冷裂纹母材含碳量越高，淬硬性越大，焊接冷裂纹倾向也越大。
降低焊接接头的含氢量，除了采取焊前预热外，焊后须及时进行回火处理。
（3）热影响区脆化和软化无自回火作用在热影响区产生大量脆硬的马氏体组织，导致脆化。
措施：采用小热输入，同时采取预热，缓冷和后热等措施。
焊接热源越集中，对减少软化越有利。
3.4.3中碳调质钢的焊接工艺特点（1）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（2）调质状态下焊接（3）焊接方法及焊接材料焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊焊接材料应采用低碳合金系，降低焊缝金属的韧性、塑性和强度；提高焊缝金属的抗裂性。
采用可能小的焊接热输入，同时采取预热和后热措施。
3.5珠光体耐热钢的焊接（Cr-Mo以及Cr-Mo基多元合金刚为主）具有很好大的抗氧化性和热强性随着Cr、Mn含量的增加，钢的氧化性、高温性能和抗硫化物腐蚀性能也都增加合金元素质量分数小于2％，钢的组织为珠光体+铁素体，大于3％。
为贝氏体+铁素体3.5.2珠光体耐热钢的焊接性分析（1）热影响区硬化及冷裂纹冷裂倾向随刚材中Cr、Mo含量的提高而增大；影响耐热钢焊接产生冷裂纹的因素有刚材的淬硬性、焊缝扩散氢含量和接头的拘束度；可采用低氢焊条和控制焊接热输入在合适的范围，加上适当的预热、后热措施，来避免产生焊接冷裂纹。
（2）消除应力裂纹再热裂纹出现在焊接热影响区粗晶区，与焊接工艺及焊接残余应力有关；防止措施：采用高温塑形高于母材的焊接材料限指合金成分；将预热温度提高到250°，层间温度控制在300°左右；采用小的热输入工艺；选择合理的热处理制度。
（3）热影响区回火脆性Cr-Mn钢产生回火脆化的主要原因是由于在回火脆化温度范围内长期加热后，杂质元素P、As、Sn和Sb等在晶界上偏析而引起的晶界脆化现象，此外与促进回火脆化元素Mn和Si也有—定关系。
因此，对基休金属来说，严格控制有害杂质元素的含量，同时降低Mn和Si含量是解决脆化的有效措施。
3.5.3珠光体耐热钢的焊接工艺特点1.常用焊接方法和焊接材料焊接生产中最常用的两种焊接方法是钨极氩弧焊封底手工电弧焊盖面和埋弧自动焊。
焊接材料的选用原则：焊缝金属的合金成分及使用温度下的强度性能应与母材相应的指标一致，或达到长判决书条件提出的最低性能指标。
控制焊接材料的含水量2.预热及焊后热处理后热去氢处理是防止冷裂纹的重要措施之一。
3.6低温钢的焊接（在低温工作条件下具有足够的强度塑性、和韧性，同时具有良好的加工性能）不想写了p112第4章不锈钢及耐热钢的焊接4.1不锈钢及耐热钢的分类及特性不锈钢是指耐空气/水/酸/碱/盐及其溶液和其他腐蚀介质腐蚀的，具有高度化学稳定性的合金钢的总称广义上泛指耐蚀钢和耐热钢。
耐热钢是抗氧化钢和热强钢的总称。
在高温下具有较好的抗氧化性并具有一定强度的钢种称为抗氧化钢；在高温下有一定的抗氧化能力和较高强度的钢种称为热强钢。
按主要化学成分分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢（氮作为固溶强化元素）不锈钢及耐热钢的特性1)物理性能和低碳钢有很大的差异2)耐蚀性能主要腐蚀方式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀、晶间腐蚀晶间腐蚀与贫铬现象有联系机理：过饱和固溶的碳向晶粒边界扩散，与Cr形成铬的碳化物，在晶界析出，由于碳比铬扩散快得多，铬来不及补充到晶界附近，以至于临近晶界的Cr的质量分数小于12％。
固溶强化可以改善晶间腐蚀。
3)高温性能高温性能合金化问题高温脆化问题（475℃脆化和σ相脆化）、475℃脆化主要出现在Cr的质量分数超过15％的铁素体钢中，在430℃-480℃之间长期加热并缓冷导致强度升高而韧性下降的现象。