各种材料的焊接性能.doc

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1、金属材料的焊接性能（1）焊接性能良好的钢材主要有：低碳钢（含碳S＜0.25）；低合金钢（合金元索含呈:1~3、含碳fi＜0.20）；不锈钢（合金元素含最＞3、含碳最vO.18）。（2）焊接性能一般的钢材主要有：中碳钢（合金元素含量VI、含碳量0.25〜0.35）；低合金钢（合金元素含量＜3、含碳量V0.30）；不锈钢（合金元素含量13〜25、含碳量£0.18）（3）焊接性能较差的钢材主要有：中碳钢（合金元素含量＜1、含碳量0.35〜0.45）；低合金钢（合金元素含量1〜3、含碳量0.30〜0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）0（4）焊接性能不好的钢材主要有：屮、高碳钢（合金

2、元素含量VI、含碳址＞0.45）；低合金钢（合金元素含量1〜3、含碳量＞0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30〜0.40）。焊条和焊丝选择的基本要点如下：同类钢材焊•接时选择悍条主要考虑以下几类因素：考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能；考虑工件儿何形状的复朵程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况：一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。焊条和焊丝的选择参数杳阅机械设计手册中焊条和焊丝等

3、章节和焊条分类及型号（GB980-76）＞悍条的性能和用途（GB980〜984-76）等冇关国家标准。###15CrMoR的换热器的热处理工艺*衫当板厚超过筒体内径的3%时，卷板后壳体须整体热处理。15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条,焊前预热至200-250°C（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700C回火处理。H动焊丝用HBCrMoA和焊剂250等。###压力容器用钢的基本要求压力容器用钢的棊木要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。改善钢材性能的途径：化学成分的设计，纟R织结构的改变，零件表而改性。本节对压力容器用钢的基本要求作进-步

4、分析。一、化学成分钢材化学成分对其性能和热处理有较人的彩响。1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降,焊接时易在热影响区出现裂纹。因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、帆、钛、馄等：在钢中加入饥、钛、觇等元索，可提高钢的强度和韧性。3、S、P是钢中最主要的有害元素:硫——能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。磷——能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性。将硫和磷等有害元素含量控制在很低水平，即大大提高钢材的纯净度，可提高钢材的韧性、抗应变时效性能、抗回火脆化性能、抗中子辐照脆化能力和耐腐蚀性能。因此，与一般结构钢相比，压力容器用钢对硫、磷、氢等冇害杂质元索

5、含屋的控制更加严格。例如，中国压力容器用钢的硫和磷含量分别应低于0.020%和0.030%。随着冶炼水平的提高,目前已可将硫的含量控制在0.002%以内。化学成分对热处理也有决定性的影响，如果对成分控制不严，就达不到预期的热处理效果。二、力学性能材料的力学行为——由于载荷（如载荷种类、作用方式等）和应力状态的不同,以及钢材在受力状态卜-它所处的工作环境的不同，钢材受力后所表现出的不同行为，称为材料的力学行为。钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构有关，而且与材料所处的应力状态和环境有密切的关系。力学性能决定力学行为。钢材的力学性能主要是表征强度、韧性和犁性变形能力的判据，是机械设计时

6、选材和强度计算的主要依据。a、压力容器设计中，常用的强度判据：包括抗拉强度6b,屈服点6s,持久极限，蠕变极限，疲劳极限6・1。b、压力容器设计中，常用的塑性判据：断后仲长率§5,断面收缩率。c、压力容器设计中，常用的韧性判据：冲击吸收功Akv,韧脆转变温度，断裂韧性。韧性:临界裂纹尺寸的大小主要取决于钢的韧性和拉伸应力。如果钢的韧性高，压力容器所允许的临界裂纹尺寸就越大，安全性也越高。为防止发牛脆性断裂和裂纹快速扩展，压力容器常选川韧性好的钢材。Akv:夏比V型缺口冲击吸收功Akv,能较好地反映材料的韧性，与断裂韧性冇较好的数值联系，世界各国压力容器规范标准都对Akv提出了要求。如16Mn

7、R钢板，要求在00C时的横向（指冲击试件的取样方向）Akv不小于31J。当使用温度低于或等于-200C时，需耍考虑低温冲击韧性，并根据应力水平、设计温度和厚度，确定夏比V型缺口冲击试验温度和Akv的指标。三、制造工艺性能◊冷加工的耍求制造过程中进行冷卷、冷冲压加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型性能和塑性，其断后伸长率§5应在15〜20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力，一•般应根据钢板的厚度，选用合适的弯