碳钢和碳锰钢

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1、焊接性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，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；（2））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。碳钢和碳锰钢碳当量焊接热影响区淬硬和冷裂倾向与材料的化学成分相关。。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，然后相加就是通常说的碳当量。碳钢和碳锰钢碳当量CCCeqeqeq

2、值越大，，钢材淬硬倾向越大，钢材淬硬倾向越大，，HAZ，HAZHAZ冷裂倾HAZ冷裂倾向越大。。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0.22%0.22%的结构钢是可焊接钢0.22%的结构钢是可焊接钢种种，种，，并且在不预热下施焊，并且在不预热下施焊！碳钢和碳锰钢碳当量CCCeqeqeq<<<0.400.40焊接性良好0.40焊接性良好Ceqeqeq=0.40~0.60在一定条件下焊接；Ceq>0.60焊接性较差。0.40~0.450.40~0.45不预热或预热0.40~0.45不预热或预

3、热100°°°CCC；C；；；0.45~0.600.45~0.60预热0.45~0.60预热100~250°°°CCC；C；；；>0.60>0.60预热>0.60预热200~300°°°CCC或更高C或更高。。。碳钢和碳锰钢脆断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：（1））低温）低温；（2））冲击载荷）冲击载荷；（3））多轴拉应力）多轴拉应力（（三轴拉力（三轴拉力、、缺口和尖角、缺口和尖角、、焊、焊接残余应力）。碳钢和碳锰钢时效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

4、氮，，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，，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。碳钢和碳锰钢时效的判据（1））冷作变形）冷作变形（5~10%）；（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（200~400°°°）；（3））特殊载荷）特殊载荷（（高的加载速度（高的加载速度、、冲击、冲击、、撞击、撞击）；（4））含氮量）含氮量≥≥≥0.01%。因此在冷作变形区内焊接时要当心！碳钢和碳锰钢（（2（222）））高强化伴随着薄壁化）高强化伴随着薄

5、壁化，，要求考虑耐蚀性，要求考虑耐蚀性。涂漆防护缺点：维修常常不够充分；对环境有污染；工作环境恶劣（（3K（3K3K3K）；）；浪费人力资源等。碳钢和碳锰钢耐蚀钢的分类耐侯钢；耐海水钢；耐硫酸露点腐蚀钢；耐沟状腐蚀电焊钢管。碳钢和碳锰钢耐侯钢最早的耐侯钢问世于19331933年由生产低合金1933年由生产低合金耐蚀钢的U.S.SteelU.S.Steel公司生产的U.S.Steel公司生产的CORCOR-COR---TENTENTEN钢TEN钢钢。钢。后来相当长一段时间CORCOR-COR---TENTEN

6、TEN钢成为耐侯钢TEN钢成为耐侯钢的代名词。。直到后来才被正式定名为。直到后来才被正式定名为WeatheringSteelSteel。Steel。碳钢和碳锰钢耐侯的实践钢中含有CuCuCu能在干湿交替的环境中具有耐Cu能在干湿交替的环境中具有耐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CuCu的最佳含量为Cu的最佳含量为0.2~0.3%0.2~0.3%。0.2~0.3%。碳钢和碳锰钢钢中低CrCr对耐侯性也同样有益Cr对耐侯性也同样有益。。其合适的。其合适的含量为0.6~1.0%0.6~

7、1.0%。0.6~1.0%。以上是初期的研究结果，，当然，当然，，在最初的，在最初的研究时也进行了CCC、C、、Si、SiSiSi、、、Mn、MnMnMn、、、Ni、NiNiNi、、、Mo、MoMoMo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。碳钢和碳锰钢随着元素对耐侯性影响实践的进行高PPP对耐P对耐侯也有重要的帮助。考虑焊接性，，其，其其P其PPP含量小于含量小于0.04%0.04%。0.04%。现在的耐侯钢为CuCuCu-Cu---CrCrCrCr----NiNiNiNi----PPPP系系

8、系。系。碳钢和碳锰钢耐侯钢的用途（（1（111）））建筑物）建筑物；（（2（222）））桥梁）桥梁；（（3（333）））铁道）铁道、、车辆、车辆；（（4（444）））输电铁塔）输电铁塔；（（5（555）））高速公路护栏）高速公路护栏、、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？（（1（111）））含有冬季溶雪盐的接缝处）含有冬季溶雪盐的接缝处；（（2（222）））有溶雪盐水飞溅处）有溶雪盐水飞溅处