金属的焊接性能2解析课件.ppt

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1、过程装备制造工艺2013癸巳年十二金属的焊接性能4金属的焊接性分析4.1碳素钢4.2低合金高强钢4.3低温用钢4.4低合金耐蚀钢4.5珠光体耐热钢4.6奥氏体不锈钢4.7有色金属及合金4.8奥氏体不锈钢与普通钢4.1碳素钢的焊接⑴低碳钢的焊接①焊接性分析含碳量≤0.25％塑性好，变形能力强，热导率合适，对热过程不敏感硫、磷杂质控制严，一般不会产生热裂纹；没有淬硬倾向，对冷裂纹也不敏感②焊接工艺焊条电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊应保证焊接接头与母材等强度手工电弧焊，一般低碳钢结构，选用与母材等强度的酸性焊条压力容器等重要结构或结构复杂的厚板结构，选用与母材等强

2、度的碱性焊条应用埋弧自动焊时，一般采用H08A或H08MnA焊丝配焊剂431进行焊接厚度大于50mm的低碳钢结构，焊接接头拘束度大用大电流多层焊，焊后进行消除应力退火环境温度低于0℃以下较大刚度结构，焊前预热⑵中碳钢的焊接①焊接性分析含碳在0.25～0.6%含碳量增加，强度增加，塑性降低，变形能力变差，热扩散能力低，线膨胀系数增大实际生产，焊接中碳钢的铸钢件与锻件ⅰ热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹属于易淬火钢，冷裂缝ⅱ热裂缝倾向大碳还使焊缝金属过热并使硫、磷等低熔点杂质的偏析加剧由于中碳钢热扩散能力低，线膨胀系数增大焊缝及过热区过热倾向大焊接接头焊接应力增大进一步热裂

3、纹和冷裂纹的敏感性②焊接工艺要点焊前必须进行预热减慢热影响区的冷却速度，避免产生淬硬组织35号钢和45号钢的预热温度为150～250℃低氢型焊条焊缝与母材等强度时根据钢材强度选用结506、结507或结606、结607焊条用细焊条小电流，开坡口进行多层焊，防止母材过多的溶入焊缝，同时减小焊接热影响区的宽度一般采用手工电弧焊，焊后立即消除应力热处理回火温度一般为500~650℃.厚件用电渣焊4.2低合金高强钢含碳量低，强度高、塑性、韧性好广泛用于制造压力容器、船舶等装备中国低合金高强钢按其屈服强度可以分为九级300、350、400、450、500、550、600、700

4、、800MPa⑴焊接性分析①热裂纹倾向结晶裂纹问题并不突出正常情况下焊接时不会产生结晶裂纹如果母材成分不合格或存在严重偏析，使局部C，S含量偏高时，Mn/S比可能达不到要求，产生结晶裂纹低碳调质钢结晶裂纹敏感性较小中碳调质钢结晶裂纹敏感性较大，尤其在弧坑及焊缝的凹陷部位更易出现裂纹②热影响区的淬硬倾向强度级别较低的低合金钢，含合金量较少，碳当量低，具有良好的可焊性随着强度级别的提高，碳及合金元素增加，热影响区的淬硬倾向也越大焊接大厚度的钢结构或施工温度较低时，预热③Q345(16Mn)Q345钢是老牌号12MnV、14MnNb、18Nb、16MnRE、16Mn等多个

5、钢种的替代焊接性良好，常用的熔焊方法都可焊接，用的最广的是手工电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊。脆硬倾向比低碳钢稍大，尤其是较低温度下或厚壁结构采用焊条电弧焊时一般都用抗裂性较好的碱性焊条，对锅炉、受压容器等重要工件，厚度大于20mm时，焊后必须进行退火消除应力强度等级（MPa）钢号碳当量%手弧焊焊条埋弧自动焊预热温度焊丝焊剂30009Mn209Mn2Si0.360.35结422，结423结426，结427H08H08MnA43135016Mn0.39结502，结507结506，结507HH08MnA,H10Mn243140015MnV15MnTi0.400.

6、38结506，结507结556，结557HH08MnSi,H10Mn2431厚板≧45015MnVN0.43结556，结507结606，结607H08MnAH10Mn2431350≧50018MnMoNb14MnMoV0.550.50结607结707H08Mn2MoAH08Mn2MoVA250350≧55014MnMoVB0.47结607结707H08Mn2MoVA250350≧常用普通低合金结构刚的焊接材料、预热温度选用表⑵不锈钢复合钢板不锈钢复合钢板是较厚的普通钢与较薄的奥氏体不锈钢复合轧制而成的双金属板①坡口常见V型，坡口开在基层一侧，普通钢基层的钝边尺寸p常

7、取2mm注意：打底焊不能在复层或太靠近复层，否则合金元素掺入而形成淬火组织，严重时出现横向裂纹焊接装配以复层为基准，防止错边过大采用涂保护涂料等方法尽量避免焊接过程中熔滴、焊渣等溅落到复层坡口上，焊接过渡层时，为减少合金稀释率，在保证焊透的条件下应尽可能用低线能量施焊②不锈钢复合钢板的焊接工艺复层为0Cr18Ni9Ti，基层为Q235的复合钢板焊接顺序:先焊基层1、2、3，清理焊根后选用奥氏体化能力较强的焊接材料25-13型钢或25-20型钢焊第4层(过渡层)，最后焊第5层(复层)⑶奥氏体不锈钢与普通钢焊接奥氏体不锈钢与普通钢焊接在装备制造很普遍在非奥氏体钢一侧