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1、材料部分复习,材料及材料焊接行为在基础课程和主课程中都涉及到，此部分需要掌握金属材料的基本知识和焊接冶金基本知识，更需要掌握常用的金属材料性能及其焊接性。 基本知识内容包括：铁碳相图及相关知识、材料及接头热处理、金属材料特性及其试验方法、焊接裂纹及材料焊接性。,具体金属材料要从以下几个方面了解这种材料：标准、标记、典型钢种、化学成分、力学性能、材料焊接性、焊接材料的选择、焊接工艺要点。 本部分涉及到的标准有：材料的分类和标记体系、每种材料的标准和标记方法、焊接填充材料的标准和标记。,材料基础知识,金属结构、铁碳合金、铁碳相图 金属材料中常见的晶格形式 纯铁的结晶过程 置换固溶体、间隙固溶体、金
2、属化合物 共晶相图、包晶相图 铁碳合金相图中各特征点的意义 铁素体、奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、莱氏体、渗碳体，魏氏组织 共析钢、亚共析钢、过共析钢、共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁 钢的冷却转变，TTT曲线，CCT曲线,焊接冶金 焊接接头构成和各区的特点 焊接裂纹的种类和形成机理 焊接接头断裂形式和裂纹试验 热处理 热处理种类、作用 几种热处理：正火、淬火、回火、调质、消除应力退火、时效强化、固溶处理 金属材料性能，试验方法，材料特征值 强度、塑性、韧性、硬度、导热性、热膨胀性、耐腐蚀性,钢的工业生产,炼铁过程 还原过程，高炉 炼钢过程 基本氧化过程，转炉、平炉、电炉 钢的浇注 沸
3、腾钢（沸腾钢特点 ） 、镇静钢（添加约0.15%的硅和少量的锰和铝、镇静钢特点）、特别镇静钢（添加约0.2%的硅，约0.02%的铝和少量的锰）,钢的分类，EN10020标准,按合金元素的含量分类 碳钢（非合金钢） 低合金钢 合金元素含量5% 例如13CrMo4-5 高合金钢 合金元素含量5% 例如X6CrNi16-13 按使用要求分类 普通钢 优质钢 特殊优质钢,按EN10027-1和ECISS IC10标准,钢的标记，EN10027标准,G铸钢 如GS-35，GG-灰口铸铁 根据钢的使用及其机械性能和物理性能的主要符号 S普通结构用钢 P压力容器用钢 L管道用钢 E机器制造用钢 B钢筋用钢
4、Y应力钢 R钢轨用钢 H高强度拉伸性能的冷轨钢板 例如：EN10025-2 S235J2,按化学成分含量标记: i） 碳素钢和锰1%的碳锰非合金钢、非合金钢的易切削钢、合金元素5%的合金钢，用数字+化学元素符号+数字来标记。例如：13CrMo4-5 13-C=0.13% Cr-Cr=1% Mo-Mo=0.5%,iii）合金元素总含量5%的合金钢 用 X+数字+化学元素+数字来标记， 例如：X5CrNi18-10 X-高合金钢 Cr-Cr=18% Ni-Ni=10%,碳钢碳锰钢,应用 标准EN 10025-2 标记S235JR 化学成分 机械性能 可焊性，碳当量CEV 含碳量不大于0.22%的结
5、构钢是可焊接钢种，并且可在不予热的情况下施焊。,细晶粒结构钢,提高金属材料强度的机理 1）析出强化 2）固溶强化 3）晶界强化 4）热处理强化 5）冷作硬化 细晶粒钢的应用,细晶粒钢的分类和标记 正火细晶粒结构钢 EN10025-3， S355 NL 热机械轧制细晶粒结构钢 EN10025-4， S355 ML 调质细晶粒结构钢 标准EN10025-6， S690QL1,细晶粒结构钢,化学成份 机械性能 晶粒结构钢的焊接性 正火：具有冷裂倾向 热机械轧制：无冷裂倾向 调质：冷裂纹倾向大 HAZ区脆化,细晶粒结构钢填充材料的选择 按等强匹配的原则选择填充材料 熔敷金属的屈服强度的小于500MPa
6、的焊接材料，以EN10025-3 S460N为例 ISO2560-A E 46 4 B即EN499 E 46 4 B ISO14341-A G 46 5 M G3Si1即 EN440 G 46 5 M G3Si1 ISO17632-A T 46 3 1Ni B M即 EN758 T 46 3 1Ni B M 熔敷金属的屈服强度的大于500MPa的焊接材料，以EN10025-6 S620Q 为例： ISO18275-A E 62 7 Mn1Ni B T即EN757 E 62 7 Mn1Ni B T EN12534 G 62 5 Mn4NiMo ISO18276-A T 62 5 Mn1.5Ni
7、B T即EN12535 T 62 5 Mn1.5Ni B T,热强钢,对热强钢的要求 热强钢应用 热强钢的特征参量 蠕变及其影响因素 减少钢中有害伴生元素 晶粒均匀，晶界强化 加入Mo、W、Cr、Nb，固溶强化 加入V、Ti、Nb等元素，弥散强化 改变晶格结构，晶格强化 热强钢分类，标准（EN10028-2）,低合金热强钢的焊接 焊接性、焊接材料选择原则 焊接材料标准 ISO3580-A（EN1599） E CrMo1 B 4 4 H5 EN12070 G CrMo1 ISO17634-A（EN12071） T CrMo 1 B M,低温钢,低温钢应用 提高低温钢韧性的措施 达到细化晶粒 增加
8、钢材中的镍含量 提高钢材的纯净度 热处理方法 典型低温钢 13MoNi63 10Ni14 X8Ni9 低温用钢的焊接工艺要求 预热、小热输入量、多层多道、控制层间温度,高合金钢,金属的腐蚀 化学、电化学腐蚀 腐蚀形式：均匀和选择性腐蚀（晶间腐蚀） 舍夫勒组织图 组织图的用途 不锈钢的分类 铁素体、马氏体、奥氏体、双相 不锈钢物理性能比较 影响焊接的几个性能 不锈钢化学成分和力学性能（EN10088） 几种不锈钢的合金化特点,奥氏体不锈钢焊接 奥氏体不锈钢焊接性：热裂纹、晶间腐蚀 奥氏体不锈钢焊接工艺要点：不预热、控制层间温度、小热输入、快速冷却、焊材选择 不锈钢焊接用填充材料 ISO3581-
9、A（EN1600） E 19 12 2 R 3 4 ISO14343-A（EN12072）G 20 10 3 ISO 17633-A（EN12073） T 19 12 3L R M 3,铸钢铸铁,铸造材料分类和性能 球墨铸铁和可锻铸铁标记（DIN1693，DIN1692） 球墨铸铁EN-GJS-350-22-LT 脱碳退火的可锻铸铁（GTW）EN-GJMW-350-4 非脱碳退火的可锻铸铁（GTS）EN-GJMB-300-6 球墨铸铁的焊接工艺要点 用同类填充材料焊接（热焊） 用异类填充材料焊接（冷焊） ISO1071焊接非合金和低合金铸造材料的填充材料 铸棒 ISO 1071 - R C F
10、eC-1 焊丝 ISO 1071- S C NiFe-2,铜、镍及其合金,铜、镍的物理性质 合金种类 焊接方法 焊接中应注意的问题,铝及铝合金,铝及铝合金的物理特性 铝合金分类(四位数字标记EN573-1) 1000系列 纯铝AL99.0% 2000系列 主要合金成分Cu 3000系列 主要合金成分Mn 4000系列 主要合金成分Si 5000系列 主要合金成分Mg 6000系列 主要合金成分Mg-Si 7000系列 主要合金成分Zn 8000系列 主要合金成分：其它成分,铝及铝合金的焊接 焊接裂纹倾向、焊缝气孔 铝及铝合金的焊接方法 铝及铝合金焊接工艺要点 焊前清理、预热、坡口、焊接工艺参数,异种金属焊接,异种金属焊接分类 异种钢焊接主要问题 焊缝金属稀释、碳扩散、马氏体区、热应力 不同金相组织类型的异种钢焊接 焊接材料的选择、工艺参数的选择、焊接方法的选择 异种钢焊接接头三个应力组别 只承受载荷的接头 接头承受载荷的同时还承受腐蚀介质 接头承受载荷、承受腐蚀介质、高温条件,材料磨损与保护,磨损的种类及影响因素 金属的保护及磨损失效的控制 堆焊材料 热喷涂材料,
