金属焊接性第二章课件.ppt

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1、金属焊接性主讲教师：陈思杰第六章低合金高强度钢的焊接第六章低合金高强度钢的焊接焊接冶金在碳素钢的基础上，通过加入质量分数为5%以下的一种或几种合金元素而形成的低合金钢，从而提高了钢的淬透性，并保证钢经过热处理后能获得良好的综合力学性能，同时具有较高的强度和足够的韧性。第六章低合金高强度钢的焊接焊接冶金低合金钢专用低合金钢强度热处理状态屈服强度≥294MPa热轧钢及正火钢294~490MPa低碳调质钢490~980MPa中碳调质钢490~980MPa强度用低合金钢第六章低合金高强度钢的焊接主要内容低合金高强刚的种类和性能低合金高强度刚的焊接性分析低合金高强刚的焊接工艺要点典型低合金高

2、强度钢的焊接焊接冶金低合金高强度钢的种类和性能主要内容热轧钢和正火钢低碳调质钢中碳调质钢焊接冶金低合金钢的种类和性能——热轧钢和正火钢焊接冶金V、Nb的碳化物和氮化物的沉淀析出进一细化晶粒，提高刚的强度、塑性和韧性从而形成C-Mn-V、C-Mn-Nb和C-Mn-V-Nb系钢种，热轧钢基本上属于C-Mn和C-Mn-Si系的钢种，其强度主要是通过合金元素的固溶强化提高的。Mn：固溶强化效果显著而比较便宜的元素，增加强度，改善塑性和韧性。≤1.8%。Si：固容强化效果也很好，但质量分数高于0.6%时对冲击韧度不利Q345（16Mn）德国的St52日本的SM50Q345(12MnV、14M

3、nNb)Q390(15MnV、16MnNb)低合金钢的种类和性能——热轧钢和正火钢焊接冶金在固溶强化的同时，必须加入其它的合金元素（如Ni、Mo、Nb和Ti等），通过正火处理后，使这些元素的化合物以细小的质点从固溶体中沉淀析出，弥散分布在晶内和晶界，并细化晶粒，有效的提高强度，改善塑性和韧性，从而形成所谓的正火钢。组织为细晶粒的铁素体和珠光体内含有一定数量的成弥散分布的碳化物和氮化物质点Q390（15MnTi）Q420(15MnVN)18MnMoNi低合金钢的种类和性能——热轧钢和正火钢焊接冶金常用热轧钢和正火钢的化学成分（GB/T1591-1994）牌号质量等级化学成分（质量分数

4、）%CMnSiPSVNbTiAlCrNiQ295A≤0.160.80~1.50≤0.55≤0.045≤0.0450.02~0.150.015~0.060.02~0.20——————Q345A≤0.201.00~1.60≦0.55≤0.045≤0.0450.02~0.150.015~0.060.02~0.20——————Q390A≤0.201.00~1.60≤0.55≤0.045≤0.0450.02~0.200.015~0.060.02~0.20——≦0.30≦0.70Q420A≤0.201.00~1.70≤0.55≤0.045≤0.0450.02~0.200.015~0.060.0

5、2~0.20——≦0.40≦0.70Q460C≤0.201.00~1.70≤0.55≤0.035≤0.0350.02~0.200.015~0.060.02~0.20≧0.015≦0.70≦0.70低合金钢的种类和性能——热轧钢和正火钢焊接冶金常用热轧钢和正火钢的力学性能（GB/T1591-1994）牌号质量等级σs/MPaσs/MPad5（%）AKV（纵向）/J180°弯曲试验d=弯心直径a=试样厚度厚度（直径）/mm+20℃0℃≤1616~3535~5050~100钢材厚度（直径）/mm不小于≤1616~100Q295A295275255235390~5702334_d=2ad=

6、3aQ345A345325295275470~63021__d=2ad=3aQ390A390370350330490~65019__d=2ad=3aQ420A420400380360520~68018__d=2ad=3aQ460C460440420400550~72017_34d=2ad=3a低合金高强度钢的种类和性能主要内容热轧钢和正火钢低碳调质钢中碳调质钢焊接冶金低合金钢的种类和性能——低碳调质钢焊接冶金热处理强化钢，含碳量较低（低于0.25%，实际低于0.18%）添加合金元素（Mn、Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Cu）提高淬透性和回火稳定性。推迟珠光体和贝氏体的转变，使马氏

7、体的临界冷却速度降低。低碳调质钢具有较高的强度和良好的塑性和韧性，不同的成分和热处理工艺，可以获得不同综合性能的低碳调质钢。当合金元素含量超过一定范围后，在正火的条件下会出现韧性大幅度下降的现象，为此σs≧490MPa的高强度钢需要调制。屈服强度在490~980MPa的低合金高强度钢，因在调质状态下供货使用，称为低碳调质钢。14MnMoVN14MnMoNbBWCF62、HQ70AHQ80C低合金钢的种类和性能——低碳调质钢焊接冶金典型低碳调质钢的化学成分钢材牌号化学成