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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-金属焊接性:就是金属是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，一是金属在焊接加工中是否容易形成缺陷，二是汉城的接头在一定使用条件下可靠运行的能力影响焊接性的因素：1材料2工艺3结构4服役条件斜Y形坡口焊接裂纹实验法：用来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 又称“小铁研法焊接结构生产的表面裂纹率20%安全堆焊：是用焊接方法在工件表面堆敷一层具有特定性能材料的工艺过程，堆焊是使零件表面获得具有耐磨，耐热，耐蚀等性能的熔敷金属，或是修复零件，增加零件尺寸 热轧钢wc0。20通过Mn，Si等合金的固溶强化来保证钢的强度Q3
2、45钢由于碳有严重偏析，钢板各部分的含碳量相差很大，因此在焊接角焊缝时出现大量的热裂纹，在这种情况下就要从工艺上设法减少熔合比,增大焊缝成形系数，在焊接材料上采用低碳焊丝和焊二氧化硅较低的焊剂以此降低寒风中的含碳量和提高焊缝中的锰含量，解决了热裂纹的问题热轧机正火钢的焊接工艺要点及焊接时的要求:1)焊接材料的选择：选择焊材的依据是保证焊缝金属的强度、塑性和韧性等力学性能与母材相匹配。1选择相应级别的焊接材料。2必须同时考虑到熔合比和冷却速度的影响.3必须考虑到热处理对焊接力学性能的影响。4为保证焊接过程的低氢条件，焊丝应严格去油，必要时应对焊丝进行真空除氢处理。2焊接工艺参数的影响：1焊接线能
3、量:主要考虑过热区的脆化和冷裂纹两个因素。2预热：预热主要是防止裂纹,同时还有一定的改善组织、性能的作用。3焊后热处理：一般情况下热轧及正火钢焊后不需要热处理但对要求抗力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结构及厚壁高压容器需要进行消应力处理。4焊接接头的力学性能:焊接金属和热影响区的力学性能是影响使用性的基本性能。 低碳调质钢：低碳钢中碳含量不高于0。22添加猛、铬、镍、钼、钒、铌铜主要是为了提高钢的淬透性和马氏体的回火稳定性.这类钢由于碳含量低，淬火后得到低碳马氏体而且会发生自回火脆性小具有良好的焊接性。 经过淬火加回火热处理的刚成为调制钢。低碳调质钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性和耐磨性，
4、裂纹敏感性低。 强度等级不同的两种低调质碳钢焊接时的淬硬性很大，又产生焊接裂纹的倾向.采用低强匹配焊材和co2气体保护焊，控制焊缝扩散氢含量在超低氢水平，可实现在不预热条件下的焊接。选用低强匹配的焊材，接头的实际强度可能等强，甚至超强，而按等强匹配选择的焊材可能造成超强的效果，造成焊缝金属塑韧性和抗裂性的下降.低碳调质钢工艺要点:焊前预热当板厚较小或接头拘束度也较小时，焊前可不进行预热，如15MnMoVN、14MnMoNbB钢。当板厚小于13mm时，通常采用不预热施焊.随着板厚的增加，为了防止产生冷裂纹,必须进行预热,但是必须严格控制预热温度，因为过高的预热温度会使热影响区的冷却速度过于缓慢，
5、使热影响区强度下降，韧性变坏 焊接材料为防止产生冷裂纹，因此必须严格控制焊接材料中的含氢量,要求所使用的焊条必须是低氢型或超低氢型的，焊前应严格按规定进行烘干、贮存。焊接技术为避免过度损伤热影响区的韧性,应避免使用过大的线能量，因此，不推荐使用大直径的焊条或焊丝。只要可能，应采用多层小焊道焊缝，最好采用窄焊道，而不采用横向摆动的运条技术。焊后热处理大多数低碳调质钢的焊接构件都是在焊态下使用，只有在下述条件下才进行焊后热处理.1）焊后或冷加工后的韧性过低。2）焊后需进行高精度加工，要求保证结构尺寸的稳定性.3）焊接结构承受应力腐蚀。焊后热处理的温度必须低于母材调质处理的回火温度。中碳调质钢的焊接
6、性焊接热影响区的脆化和软化首先，由于中碳调质钢的含碳量高、合金元素多，钢的淬硬倾向大，在热影响区的淬火区会产生大量的马氏体,导致严重脆化。其次,热影响区被加热到超过调质处理时回火温度的区域，将出现强度、硬度低于母材的软化区。裂纹倾向严重中碳调质钢的淬硬倾向大，热影响区产生的马氏体组织，增大了焊接接头的冷裂倾向。中碳调质钢的焊接工艺常用的各种熔焊方法，都可以适用于焊接中碳调质钢。预热及后热除了拘束度小、构造简单的薄壳结构不用预热外，中碳调质钢都应采取焊前预热和后热措施,预热温度约为200350后热温度为300左右。如果焊后不能及时进行调质处理，则必需在焊后及时进行中间热处理，即在等于或高于预热温
7、度下进行保温一段时间的热处理，如低温回火或650680高温回火。若焊件焊前处于调质状态，其预热温度、层间温度及热处理温度都应比母材淬火后的回火温度低50。进行局部预热时，应在焊缝两侧各100mm范围内均匀加热。焊接材料为了防止产生热裂纹，要求采用低碳焊丝，焊丝中的碳的质量分数应控制在0.15以内焊接线能量中碳调质钢宜用小线能量焊接，以有利于减少淬火区的高温停留时间，降低奥氏体的晶粒长大，从而降低淬火区的脆化程度。低温用钢的焊接工艺工作温度等于或低于20的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢，对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。低温用钢由于含碳量低，淬硬倾向
8、和冷裂倾向小，所以焊接性良好。焊接时，为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采用小的焊接线能量，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒，多道焊时要控制层间温度不得过高，如焊接06MnNbDR低温用钢时，层间温度不得大于300.低温用钢焊后可进行消除应力热处理，以降低焊接结构的脆断倾向.贫铬理论：铬原子扩散速率比碳原子小得多，来不及补充形成碳化物所消耗的铬，使晶粒边界的铬含量低于耐蚀所需铬的极限值,于是导致晶粒边缘贫铬 奥氏体不锈钢的焊接性：1.焊接热裂纹：由于 奥氏体不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温期焊接接头必然要承受较大的
9、拉应力这也促成各种类型热裂纹的产生2.&相导致的脆化 3。焊接变形与收缩4.焊接接头的晶间腐蚀 ：奥氏体不锈钢焊接接头，在腐蚀介质中工作一段时间可能局部发生沿晶界的腐蚀 ; 焊缝上的晶间腐蚀通常都只是在多道多层的情况下出现,前一道金属受到后面焊道的热影响而处于敏化温度的区代，可能出现晶间贫珞而不耐腐蚀 5。焊接接头的刀状腐蚀6.焊接接头的应力腐蚀 工艺要点（1）防止奥氏体不锈钢焊接热裂纹的措施1。冶金措施，控制焊缝金属中的铬镍比,焊缝金属中严格限制硼硫磷西等有害金属的含量，焊缝金属中添加一定数量的铁素体组织2。工艺措施:选用适当的焊接坡口或焊接方法，尽量选用低氢型焊条和无氧焊剂，选择合理的焊接
10、结构、焊接接头形式和焊接顺序，尽量减少焊接应力 防止相产生的措施：严格控制焊接材料中加速相形成的元素适当降低铬含量和提高镍含量（2)防止焊接接头产生晶间腐蚀的工艺和冶金措施：工艺1。选用适当的焊接方法：采用小的线能量让焊接接头尽可能的缩短在敏感温度区段的停留时间2.工艺参数制定:以在焊接熔池停留时间最短为宗旨3.尽量采用窄焊缝，多道多层焊4。强制焊接区快速冷却5。进行稳定化处理或固溶处理 冶金措施：使焊缝金属具有奥氏体和铁素体双向组织,在焊缝金属中加入比铬更容易与碳集合的稳定元素如钛豪，降低焊缝金属中的含碳量（异种）珠光体耐热钢与奥氏体不锈钢焊接时的结合性能包括焊缝化学成分的控制、凝固过渡层的
11、形成及碳迁移过渡层的形成、接头应力奥氏体不锈钢焊接接头问题：焊接接头的晶间腐蚀,应力腐蚀、热裂纹等防治：1控制含碳量在0。08%以下。因为含碳量在0。08%以下时，能够析出的碳的数量较少，在0.08以上时，能够析出的碳的数量迅速增加.2添加稳定剂 即在钢材和焊接材料中加入比铬与碳亲和力更强的元素。3进固深处理4采用双相组织5加快冷却速度，焊接接头在危险温度区停留的时间越短,接头的耐晶间腐蚀能力越强，所以不锈钢焊接时，快速冷却是提高接头耐腐蚀能力的有效措施.由于奥氏体不锈钢冷却过程中没有马氏体的转变过程,所以快速冷却不会使接头淬硬.热裂纹的防治： 1)双相组织的焊缝比单相奥氏体组织具有较高的抗热
12、裂纹能力。因为铁素体可以细化晶粒,打乱柱状晶的方向，防止杂质的聚集，并且铁素体还可以比奥氏体溶解更多的杂质，从而减少了低熔点共晶物在奥氏体晶格边界上的偏析。2）在焊接工艺上，采用碱性焊条，用小电流，快焊速，收弧时尽量填满弧坑以及采用氩弧焊。钛及钛合金的焊接性：钛化学活性大，钛及合金与其他金属比较，具有熔点高、热容量小、热导率小的特点，因此焊接接头易产生过热组织,晶粒变得粗大，特别是钛合金,易引起塑性降低，所以在选择焊接参数时，既要保证不过热，又要防止淬硬现象，冷裂纹倾向较大易产生气孔变形大。钛的弹性模量约比钢小一半，所以焊接残余变形较大,并且焊后变形的矫正较为困难（1） 杂质元素的沾污引起脆化
13、（2)焊接相变引起的接头塑性下降(3)产生焊接裂纹。保护特殊性：由于钛和钛合金导热性差、散热慢，高温停留时间长,受气体及杂质污染影响严重，常用双层气流保护、拖罩保护和箱内焊接铝及铝合金的焊接性1。强的抗氧化能力2。铝的热导率和比热容搭，导热快，3.热裂纹倾向大4.容易形成气孔5。焊接接头容易氧化6。合金元素蒸发和烧损7。焊接接头的耐腐蚀性能低于母材8。固态和液态无色泽变化 氢的来源：1.气瓶中超标的氢和水，气体管路和冷却管路潮湿或混入弧柱气氛中的空气和湿气2.因铝材熔炼生产中除气不净而使本身含有固溶与期内的超标氢3.铝材加工过程中粘附与表面的润滑油，油脂，污物等谈情化合物 气孔防治措施：1）限
14、制氢的来源：焊材严格控制含水量，用前干燥处理；焊接前必须严格清除工件和焊丝表面氧化膜和油污;2）控制焊接工艺:适当减慢焊速；3）调整电弧气氛热裂纹的防治：选择抗裂性优良的基本金属以及选择与基本金属合理匹配的焊接材料。1选热裂倾向小的母材2选适当的填充金属3合理的焊接方法和工艺4减少焊接应力。Q345钢的焊接工艺Q345钢属于碳锰钢，碳当量为0.345%0.491%,屈服点等于343MPa（强度级别属于343MPa级）.Q345钢的合金含量较少，焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于Q345钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹，需
15、采取预热措施。Q345钢手弧焊时应选用E50型焊条，如碱性焊条E5015、E5016，对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件，可选用E4315、E4316焊条Q345钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接）或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431（中板开坡口对接）,当需焊接厚板深坡口焊缝时，应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。Q345钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的Q345钢均为Q345R和Q345g钢。低碳钢的焊接性:1.冷裂纹，碳钢的冷裂纹敏感性主要与其成分，熔敷金属成分，寒风中溶解的氢和焊接区的拘束度
16、等因素有关 1.碳当量，对碳钢冷裂影响最大的是钢材和熔敷金属的碳当量随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差2。淬硬倾向,焊缝和热影响区的冷裂倾向除与其成分有关外，组织对性能影响更为明显淬硬组织或马氏体组织越多，其硬度越高，这样，焊缝和热影响区硬度越高，焊接性差3.拘束度和氢,氢和街头的拘束度也会增加冷裂纹敏感性，钢板厚度增加，拘束度增大，焊接时焊接区被刚性固定或结构的刚性过大都可造成拘束度增加,提高氢致裂纹的敏感性 二 热裂纹敏感与钢中成分尤其是SP等杂质有关在焊接SP 过高的碳钢时,当母材稀释率较高时,进入焊缝的SP较多，容易引起寒风中的热裂纹 三，层状撕裂，焊接热影响区的性能变化中碳钢的焊接性中碳钢的碳的
