焊接性及实验方法

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1、个人简历：陈志刚1994年毕业于重庆大学焊接工艺及设备专业。1994.7～2001.8四川省自贡市东方锅炉实业公司工艺科焊接工艺员兼锅炉工艺员2001.8～2007.5四川省自贡市东方锅炉集团股份有限公司工艺处焊接工艺员2007.5～至今重庆科技学院机械工程学院材控教研室专业教师1999.12年取得工程师资格2005.3年取得焊接高级工程师资格。联系方式：TEL13896133148QQ243090282e-mailchenzg19901@163.com考核方式A：闭卷笔试，占70%。B：两次作业，占20%。C：两次试验，占10%。D：平时表现不占比重，但若三次点名不到，取

2、消资格。§1-1焊接性及其试验评定1、金属焊接性概念金属材料在限定的施工条件下，焊接成规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。GB/T3375-94《焊接术语》焊接性-指同质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。P11它包括两方面的内容：A、结合性能：即在一定的焊接工艺条件下，被焊金属形成焊接缺陷（裂纹、夹渣、气孔等）的敏感性；B、使用性能：即在一定的焊接工艺条件下，被焊金属的焊接接头对使用性能要求的适应性。好焊与不好焊的问题根据讨论问题的着眼点不同，焊接性可分为：（1）结合性能（工艺焊接性）：在一定的工艺条件下，产生焊接缺陷的倾向性和严重性

3、，即敏感性；①冶金焊接性：冶金反应对焊缝性能和产生缺陷的影响程度②热焊接性：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（2）使用性能（使用焊接性）：指焊接接头或整体结构，满足技术条件中所规定的使用性能的能力。使用焊接性与产品的工作条件有密切关系。2、焊接性评价标准焊缝及HAZ产生裂纹的敏感性如何焊缝及HAZ产生气孔的敏感性如何焊接热循环对HAZ组织结构的影响焊接接头满足规定性能的可能性——使用焊接性工艺焊接性3、影响焊接性的因素★材料因素：焊接时，直接参与物理化学反应和发生组织变化的所有材料★工艺因素 ：施工时采用的焊接方法、焊接热输入、焊接材料、预热、后热及焊后热处理、焊

4、接顺序等★设计因素：指焊接结构和焊接接头的设计形式，影响主要表现在热的传递和力的状态方面★使用因素：取决于产品工作条件，如工作温度、载荷性质，环境条件等焊接顺序：2-1-3常用金属材料的焊接性能材料种类焊接性主要焊法工艺措施低碳钢良好所有方法一般不需，只有焊厚大构件或在0℃以下低温环境中焊接时，应适当预热低合金结构钢低强度良好焊弧、埋弧、电渣、CO2高强度较差焊弧、埋弧、电渣、Ar+CO2焊前需预热，重要件焊后去应力退火中碳钢较差焊弧、埋弧、气焊等焊前预热，焊后缓冷高碳钢很差焊弧、埋弧、气焊等焊前预热，焊后缓冷并热处理材料种类焊接性主要焊法工艺措施不锈钢奥氏体良好氩弧焊、焊弧、埋弧不

5、需马氏体铁素体较差焊前预热，焊后缓冷，有时需热处理铜、铝、钛等有色金属较差氩弧焊、气焊、电阻焊、钎焊厚板需焊前预热铸铁极差（只焊补）焊弧焊、气焊（薄壁）重要件、复杂件焊前预热，焊后缓冷（续表）1、目的评定金属材料的焊接性研制开发新型的焊接材料拟定产品的焊接工艺2、内容焊缝和HAZ抗热裂的能力焊缝和HAZ抗冷裂的能力焊接接头抗脆性转变的能力接头的使用性能§1-2金属焊接性试验金属材料焊接性重点分析的内容合金结构钢热轧及正火钢冷裂纹、热裂纹、消除应力裂纹、层状撕裂（厚大件）、热影响区脆化（正火钢）低碳调质钢冷裂纹、根部裂纹、热裂纹（含Ni钢）、热影响区脆化、热影响区软化中碳调质钢热裂纹、

6、冷裂纹、热影响区脆化、热影响区回火软化珠光体耐热钢冷裂纹、热影响区硬化、消除应力裂纹、蠕变强度、持久强度低温钢低温缺口韧性、冷裂纹表2－3合金结构钢焊接性分析时应考虑的问题3、选择原则包括：一是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定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使用性有的要求。针对性：针对具体结构、使用条件制定实验方案可比性：实验条件尽量接近实际焊接条件可靠性：试验结果可靠，具有再现性经济性：降低试验成本3、分类4、分类模拟类方法实焊类方法理论计算类方法理论分析和计算方法：（1）利用物理性能分析利用材料的熔点、热导率、线膨胀系数、密度和热容量等（2）利用材料的化

7、学性能分析元素与氧的亲和力；碳当量（3）利用相图或SHCCT图分析P20－21（4）利用经验公式（5）仿真模拟§1-3焊接性评定及试验方法一、间接评定1、碳当量方法目的：评价低合金钢冷裂纹敏感性A、国际焊接学会（IIW）推荐：CE＝C＋Mn/6＋（Ni＋Cu）/15＋（Cr＋Mo＋V）/5（%）适用对象：中、高强度的非调质低合金高强钢（σb=500-900MPa）对δ<20mm的钢材：CE＜0.4%时，钢材的淬硬性不大，焊接性良好，焊前不需要预热CE＝0.