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课程设计论文（说明书） 课程：焊接工艺学课程设计 题目：16Mn 钢焊接性试验设计 院、 系： 材化学院 学科专业： 金属材料工程 学 生： 孟忠堂 学 号： 110306110 校 对： 梁 安 指导教师： 王喜锋 2014 年 11 月 目录 1 前言 - 1 - 1．1 16Mn 的化学成分与力学性能 - 1 - 2 主体 - 2 - 2.1 母材的选取及厚度参数 - 2 - 2.2 焊接方法及焊条焊丝的确定 - 2 - 2.3 焊接接头、坡口及焊缝位置确定 - 2 - 2.3.1 焊接接头确定 - 2 - 2.3.2 坡口类型选择 - 2 - 2.3.3 坡口的加工 - 2 - 2.4 焊接条件 - 3 - 2.5. 焊后无损检测 - 3 - 2.5.1 焊缝外观检验 - 3 - 2.5.2 X 射线检测 - 3 - 2.5.3 焊接接头综合力学性能试验 - 3 - 2.5.4 宏观金相检验 - 4 - 3 总结 - 4 - 3.1 16Mn 的焊接性分析 - 4 - 3.1.1 焊接裂纹（工艺焊接性实验分析） - 4 - 3.1.2 产生焊接裂纹的原因 - 4 - 3.1.3 脆化（使用焊接性实验分析） - 5 - 3.2 总结 - 5 - 参考文献 - 5 - 西安工业大学课程设计论文（说明书） 1 前言 16Mn 钢是低合金高强度钢中具有代表性的钢种，其屈服强度达350MPa，与一般的 低碳钢相比，提高了50%左右，结构重量也可减轻20%-30%，因而它是我国发展最早， 产量最大的钢种之一，广泛应用于各种大型船舶，桥梁，铁路车辆，管道，锅炉，压 力容器，石油储罐，起重机械，厂房钢架等焊接结构中。16Mn 能被如此广泛使用，除 了其具良好的综合机械性能，冷变形性能外，更主要取决于它还具有优良的焊接性。 材料的焊接性和材料的其他性能一样，主要取决于它的化学成分，并随着钢材强 度级别和合金元素的改变而发生变化。通常包括两方面内容：其一是结合性能，即在 一定的焊接工艺条件下，一定的金属对形成焊接缺陷的敏感性，对于16Mn 主要是裂纹 问题；其二是使用性能，即在一定焊接工艺条件下，金属焊接接头对使用要求的适应 性，对于16Mn，主要是脆化问题。 1．1 16Mn 的化学成分与力学性能 表1-1 16Mn 的化学成分（％） 钢号 品种 C Mn Si Cu S,P 16Mn 钢板 0.12-0.20 1.20- 1.60 0.20-0.55 ≤0.35 ≤0.050 表1-2 16Mn 的力学性能 力学性能 钢号 屈服强度 抗拉强度 伸长率 MPa kg/mm² MPa kg/mm² min 16Mn 350 35 510--600 51.60 22 由表1-1 可见，16Mn 钢的含碳量少，含锰量多，它主要通过合金元素的固溶强化 来获得高的强度，由于其塑性好，因而常在热轧条件下供货，