8.5中碳钢的焊接.pptVIP

中碳调质钢中碳和其他合金元素的含量都较高，通过调质处理获得较高的强度。其中加入合金元素的作用是保证淬透性和提高抗回火性，而其强度主要还是取决于含碳量。但随含碳量的增加，钢的焊接性明显变差，因此焊接工艺复杂，只有在退火状态下焊接，焊后必须经过调质处理才能达到使用要求的接头性能。 Chapter2 碳钢及低合金钢的焊接 8.5 中碳调质钢的焊接 第五节 中碳调质钢的焊接 一、中碳调质钢的钢种、成分和性能 含碳量 (ωc=0.25%~0.45%) ； 屈服强度： 880MPa～1176MPa 合金元素 Mn、Si、Cr、Ni、B及Mo、W、V、Ti等 （保证钢的淬透性和消除回火脆性 ） 热处理状态 淬火＋回火 组织 S回、M回 ，M为片状 主要特点 高的比强度和高硬度，淬硬性比低碳调质钢高得多，淬火后得到马氏体组织，再经回火得到的是片状马氏体，属于硬脆组织，因此钢的韧性较低，焊接性较差，焊接工艺复杂，焊后必须通过调质处理才能保证接头的性能。 用途：火箭发动机、飞机起落架、坦克装甲钢、高负荷机器零件等。 中碳调质钢的纯度对焊接性的影响特别重要。一般钢中S、P不大于0.04%即可，但在这些钢中甚至降到0.02%时还会有裂纹敏感性。S增加热裂纹敏感性，P降低塑性和韧性，提高冷裂敏感性。当钢材热处理到很高强度水平时(例如作为火箭发动机外壳，强度1380MPa)，规定S、P的极限低于0.015%。为了达到高纯度的要求，基体金属和填充金属均需采用真空熔炼办法。 常用的中碳调质钢的化学成分和力学性能见表8-20和表8-21。 一、中碳调质钢的钢种、成分和性能 ≤0.01 ≤0.01 0.3~ 0.5 1.25~ 1.75 — 4.75~ 5.5 0.8~ 1.2 0.2~ 0.4 0.3~ 0.4 (美)H-11 ≤0.025 ≤0.025 — 0.2~ 0.3 1.62~ 2.00 0.7~ 0.9 0.2~ 0.35 0.6~ 0.8 0.38~ 0.40 (美)4340 0.019 0.003 0.11 0.70 0.91 3.10 0.96 0.70 0.32 30Cr3SiNiMoVA ≤0.030 ≤0.030 — 0.15~ 0.25 1.25~ 1.75 0.6~ 0.9 0.17~ 0.37 0.5~ 0.8 0.36~ 0.44 40CrNiMoA ≤0.030 ≤0.030 — 0.25~ 0.4 2.75~ 3.25 0.7~ 1.1 0.27~ 0.37 0.5~ 0.8 0.3~ 0.4 34CrNi3MoA ≤0.035 ≤0.030 0.1~ 0.2 0.2~ 0.3 — 1.0~ 1.3 0.2~ 0.4 0.4~ 0.7 0.30~ 0.38 35CrMoVA ≤0.035 ≤0.030 — 0.2~ 0.3 — 0.9~ 1.3 0.17~ 0.35 0.4~ 0.7 0.30~ 0.40 35CrMoA ≤0.035 ≤0.030 0.07~ 0.12 0.45~ 0.60 ≤ 0.25 1.2~ 1.5 1.2~ 1.6 0.8~ 1.2 0.37~ 0.42 40CrMnSiMoVA ≤0.025 ≤0.025 — — 1.4~ 1.8 0.9~ 1.2 0.9~ 1.2 1.0~1.3 0.27~ 0.34 30CrMnSiNi2A ≤0.035 ≤0.030 — — ≤0.30 0.8~ 1.1 0.9~ 1.2 0.8~ 1.1 0.28~ 0.35 30CrMnSiA P S V Mo Ni Cr Si Mn C 钢号 表8-20 中碳调质钢的化学成分(质量分数) 表8-21 中碳调质钢的力学性能 197~241 ≥49 ≥35 ≥15 ≥657 ≥490 880~900℃ 油淬 560~580℃ 回火 35CrMoA ≥52HRC ≥49 ≥35 ≥8 ≥1862 — 890~970℃ 油淬 250~270℃ 回火，空冷 40CrMnSiMoVA ≥207 ≥47 ≥45 ≥9 ≥980 ≥785 850℃油淬 520℃回火 40Cr ≥444 ≥59 ≥45 ≥9 ≥1568 ≥1372 890~910℃ 油淬 200~300℃ 回火 30CrMnSiNi2A ≥444 ≥25 — ≥5 ≥1568 — 870~890℃ 油淬 200~260℃ 回火 346~363　 ≥49 ≥40 ≥10 ≥1078 ≥833 870~890℃ 油淬 510~550℃ 回火　 30CrMnSiA 硬度 HBW　 冲击功 Akv/J　 断面 收缩率ψ(%)　 伸长率δ5(%)　 抗拉强度σb/MPa　 屈服强度σs/MPa