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1、焊接性焊接性焊接性焊接性 碳钢和碳锰钢 随着产品厚度和强度级别的增加随着产品厚度和强度级别的增加随着产品厚度和强度级别的增加随着产品厚度和强度级别的增加，会产生冷裂纹会产生冷裂纹会产生冷裂纹会产生冷裂纹， 冷裂纹的三要素冷裂纹的三要素冷裂纹的三要素冷裂纹的三要素： （1）焊缝金属中的扩散氢总量焊缝金属中的扩散氢总量焊缝金属中的扩散氢总量焊缝金属中的扩散氢总量； （2）热影响区中的脆性组织热影响区中的脆性组织热影响区中的脆性组织热影响区中的脆性组织； （3）焊接接头中的集中张应力焊接接头中的集中张应力焊接接头中的集中张应力焊接接头中的集中张应力。 碳当量碳当量碳当量碳当量 碳钢和碳锰钢 焊接热影
2、响区淬硬和冷裂倾向与材料的化学成分焊接热影响区淬硬和冷裂倾向与材料的化学成分焊接热影响区淬硬和冷裂倾向与材料的化学成分焊接热影响区淬硬和冷裂倾向与材料的化学成分 相关相关相关相关。碳则是其主要的影响因素碳则是其主要的影响因素碳则是其主要的影响因素碳则是其主要的影响因素。因此把其他合金元因此把其他合金元因此把其他合金元因此把其他合金元 素对淬硬和冷裂倾向的影响折合成碳的影响素对淬硬和冷裂倾向的影响折合成碳的影响素对淬硬和冷裂倾向的影响折合成碳的影响素对淬硬和冷裂倾向的影响折合成碳的影响，然后相然后相然后相然后相 加就是通常说的碳当量加就是通常说的碳当量加就是通常说的碳当量加就是通常说的碳当量。
3、碳当量碳当量碳当量碳当量 碳钢和碳锰钢 C C C Ceq eqeqeq 值越大值越大值越大值越大，钢材淬硬倾向越大钢材淬硬倾向越大钢材淬硬倾向越大钢材淬硬倾向越大，HAZHAZHAZHAZ冷裂倾冷裂倾冷裂倾冷裂倾 向越大向越大向越大向越大。可用碳当量估计焊接性可用碳当量估计焊接性可用碳当量估计焊接性可用碳当量估计焊接性。 碳含量不大于碳含量不大于碳含量不大于碳含量不大于0.22%0.22%0.22%0.22%的结构钢是可焊接钢的结构钢是可焊接钢的结构钢是可焊接钢的结构钢是可焊接钢 种种种种，并且在不预热下施焊并且在不预热下施焊并且在不预热下施焊并且在不预热下施焊！ 碳当量碳当量碳当量碳当量
4、碳钢和碳锰钢 C C C Ceq eqeqeq 0.600.600.600.60预热预热预热预热200300200300200300200300 C C C C或更高或更高或更高或更高。 脆断脆断脆断脆断 碳钢和碳锰钢 断裂前没有明显形状改变的断裂断裂前没有明显形状改变的断裂断裂前没有明显形状改变的断裂断裂前没有明显形状改变的断裂，影响因素如下影响因素如下影响因素如下影响因素如下： （1）低温低温低温低温； （2）冲击载荷冲击载荷冲击载荷冲击载荷； （3）多轴拉应力多轴拉应力多轴拉应力多轴拉应力（三轴拉力三轴拉力三轴拉力三轴拉力、缺口和尖角缺口和尖角缺口和尖角缺口和尖角、焊焊焊焊 接残余应力接
5、残余应力接残余应力接残余应力）。）。）。）。 时效时效时效时效 碳钢和碳锰钢 材料的某种性能随时间的增加出现改变的现象材料的某种性能随时间的增加出现改变的现象材料的某种性能随时间的增加出现改变的现象材料的某种性能随时间的增加出现改变的现象。 其原因是钢中存在氮其原因是钢中存在氮其原因是钢中存在氮其原因是钢中存在氮，在晶界或滑移面上析出自在晶界或滑移面上析出自在晶界或滑移面上析出自在晶界或滑移面上析出自 由氮或铁氮化物由氮或铁氮化物由氮或铁氮化物由氮或铁氮化物，降低了钢的变形能力降低了钢的变形能力降低了钢的变形能力降低了钢的变形能力。 时效分为人工时效和自然时效时效分为人工时效和自然时效时效分为
6、人工时效和自然时效时效分为人工时效和自然时效。 时效的判据时效的判据时效的判据时效的判据 碳钢和碳锰钢 （1）冷作变形冷作变形冷作变形冷作变形（510%）；）；）；）； （2）重新成型区或邻接区的加热重新成型区或邻接区的加热重新成型区或邻接区的加热重新成型区或邻接区的加热（200400 ）；）；）；）； （3）特殊载荷特殊载荷特殊载荷特殊载荷（高的加载速度高的加载速度高的加载速度高的加载速度、冲击冲击冲击冲击、撞击撞击撞击撞击）；）；）；）； （4）含氮量含氮量含氮量含氮量 0.01%。 因此在冷作变形区内焊接时要当心因此在冷作变形区内焊接时要当心因此在冷作变形区内焊接时要当心因此在冷作变形区
7、内焊接时要当心！ （2 2 2 2）高强化伴随着薄壁化高强化伴随着薄壁化高强化伴随着薄壁化高强化伴随着薄壁化，要求考虑耐蚀性要求考虑耐蚀性要求考虑耐蚀性要求考虑耐蚀性。 涂漆防护缺点涂漆防护缺点涂漆防护缺点涂漆防护缺点： 维修常常不够充分维修常常不够充分维修常常不够充分维修常常不够充分； 对环境有污染对环境有污染对环境有污染对环境有污染； 工作环境恶劣工作环境恶劣工作环境恶劣工作环境恶劣（3K3K3K3K）；）；）；）； 浪费人力资源等浪费人力资源等浪费人力资源等浪费人力资源等。 碳钢和碳锰钢 耐蚀钢的分类耐蚀钢的分类耐蚀钢的分类耐蚀钢的分类 耐侯钢耐侯钢耐侯钢耐侯钢； 耐海水钢耐海水钢耐海水
8、钢耐海水钢； 耐硫酸露点腐蚀钢耐硫酸露点腐蚀钢耐硫酸露点腐蚀钢耐硫酸露点腐蚀钢； 耐沟状腐蚀电焊钢管耐沟状腐蚀电焊钢管耐沟状腐蚀电焊钢管耐沟状腐蚀电焊钢管。 碳钢和碳锰钢 耐侯钢耐侯钢耐侯钢耐侯钢 最早的耐侯钢问世于最早的耐侯钢问世于最早的耐侯钢问世于最早的耐侯钢问世于1933193319331933年由生产低合金年由生产低合金年由生产低合金年由生产低合金 耐蚀钢的耐蚀钢的耐蚀钢的耐蚀钢的U.S. SteelU.S. SteelU.S. SteelU.S. Steel公司生产的公司生产的公司生产的公司生产的CORCORCORCOR- - - -TENTENTENTEN钢钢钢钢。 后来相当长一段
9、时间后来相当长一段时间后来相当长一段时间后来相当长一段时间CORCORCORCOR- - - -TENTENTENTEN钢成为耐侯钢钢成为耐侯钢钢成为耐侯钢钢成为耐侯钢 的代名词的代名词的代名词的代名词。直到后来才被正式定名为直到后来才被正式定名为直到后来才被正式定名为直到后来才被正式定名为Weathering Weathering Weathering Weathering SteelSteelSteelSteel。 碳钢和碳锰钢 耐侯的实践耐侯的实践耐侯的实践耐侯的实践 钢中含有钢中含有钢中含有钢中含有CuCuCuCu能在干湿交替的环境中具有耐能在干湿交替的环境中具有耐能在干湿交替的环境中
10、具有耐能在干湿交替的环境中具有耐 侯性效果引起人们的注意侯性效果引起人们的注意侯性效果引起人们的注意侯性效果引起人们的注意。 经过大量和长时间的观测和试验最终确定经过大量和长时间的观测和试验最终确定经过大量和长时间的观测和试验最终确定经过大量和长时间的观测和试验最终确定 CuCuCuCu的最佳含量为的最佳含量为的最佳含量为的最佳含量为0.20.3%0.20.3%0.20.3%0.20.3%。 碳钢和碳锰钢 钢中低钢中低钢中低钢中低CrCrCrCr对耐侯性也同样有益对耐侯性也同样有益对耐侯性也同样有益对耐侯性也同样有益。其合适的其合适的其合适的其合适的 含量为含量为含量为含量为0.61.0%0.
11、61.0%0.61.0%0.61.0%。 以上是初期的研究结果以上是初期的研究结果以上是初期的研究结果以上是初期的研究结果，当然当然当然当然，在最初的在最初的在最初的在最初的 研究时也进行了研究时也进行了研究时也进行了研究时也进行了C C C C、SiSiSiSi、MnMnMnMn、NiNiNiNi、MoMoMoMo等元素及其交互等元素及其交互等元素及其交互等元素及其交互 作用对耐侯性的影响规律作用对耐侯性的影响规律作用对耐侯性的影响规律作用对耐侯性的影响规律。 碳钢和碳锰钢 随着元素对耐侯性影响实践的进行高随着元素对耐侯性影响实践的进行高随着元素对耐侯性影响实践的进行高随着元素对耐侯性影响实
12、践的进行高P P P P对耐对耐对耐对耐 侯也有重要的帮助侯也有重要的帮助侯也有重要的帮助侯也有重要的帮助。 考虑焊接性考虑焊接性考虑焊接性考虑焊接性，其其其其P P P P含量小于含量小于含量小于含量小于0.04%0.04%0.04%0.04%。 现在的耐侯钢为现在的耐侯钢为现在的耐侯钢为现在的耐侯钢为CuCuCuCu- - - -CrCrCrCr- - - -NiNiNiNi- - - -P P P P系系系系。 碳钢和碳锰钢 耐侯钢的用途耐侯钢的用途耐侯钢的用途耐侯钢的用途 （1 1 1 1）建筑物建筑物建筑物建筑物； （2 2 2 2）桥梁桥梁桥梁桥梁； （3 3 3 3）铁道铁道铁道
13、铁道、车辆车辆车辆车辆； （4 4 4 4）输电铁塔输电铁塔输电铁塔输电铁塔； （5 5 5 5）高速公路护栏高速公路护栏高速公路护栏高速公路护栏、路灯灯杆等路灯灯杆等路灯灯杆等路灯灯杆等。 碳钢和碳锰钢 耐侯钢真的万无一失吗耐侯钢真的万无一失吗耐侯钢真的万无一失吗耐侯钢真的万无一失吗？ （1 1 1 1）含有冬季溶雪盐的接缝处含有冬季溶雪盐的接缝处含有冬季溶雪盐的接缝处含有冬季溶雪盐的接缝处； （2 2 2 2）有溶雪盐水飞溅处有溶雪盐水飞溅处有溶雪盐水飞溅处有溶雪盐水飞溅处； （3 3 3 3）混凝土裂缝漏水处混凝土裂缝漏水处混凝土裂缝漏水处混凝土裂缝漏水处； （4 4 4 4）混凝土端部
14、流下的含有溶雪盐的水处等混凝土端部流下的含有溶雪盐的水处等混凝土端部流下的含有溶雪盐的水处等混凝土端部流下的含有溶雪盐的水处等。 解决办法解决办法解决办法解决办法： 两年检修一次两年检修一次两年检修一次两年检修一次，发生腐蚀部位进行涂漆处理发生腐蚀部位进行涂漆处理发生腐蚀部位进行涂漆处理发生腐蚀部位进行涂漆处理。 碳钢和碳锰钢 需要自学的部分需要自学的部分需要自学的部分需要自学的部分 IWE-1/2.16 1/10页页页页 钢的标记钢的标记钢的标记钢的标记； IWE-1/2.16 9/10页页页页 耐侯钢的标记耐侯钢的标记耐侯钢的标记耐侯钢的标记； IWE-1/2.17 3/3页页页页 结构钢冷制空心型材的标记结构钢冷制空心型材的标记结构钢冷制空心型材的标记结构钢冷制空心型材的标记； IWE-1/2.18 1/8页页页页 调质钢的标记以及焊接要点调质钢的标记以及焊接要点调质钢的标记以及焊接要点调质钢的标记以及焊接要点。 碳钢和碳锰钢
