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焊接性复习整理 第二章 焊接性及其试验评定 焊接性概念：金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具有一定使用性能的焊接接头的特性。 其有两个方面：（1）经受焊接加工后对缺陷的敏感性。 （2）焊后接头可靠运行的能力。 焊接性的评定及试验方法 直接法： 焊接冷裂纹试验方法 ①斜Y坡口对接裂纹敏感性试验（小铁研）： 用于评定低合金结构钢焊缝及热影响区德冷裂纹敏感性。 注意点：1、焊缝不得与拘束焊缝相逢 2、焊完后至少放置24小时 ②TRC试验和RRC试验： 可以定量的分析低合金钢产生冷裂纹的各种因素，适用于大型试板定量评定 冷裂纹的敏感性，结果常与插销试验一样。 ③刚性固定对接裂纹试验： 用于测定焊缝的冷裂纹和热裂纹倾向，也可以用于测定热影响区的冷裂纹倾 向，适用于低合金钢焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。 ④窗行拘束裂纹试验： 用于测定低合金钢多层焊时焊缝横向冷裂纹及热裂纹的敏感性。 ⑤插销试验方法：（作业题） 测定低合金钢焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。 怎么确定预热温度： 插销试验试样分别在不预热，预热100,150,200,250等条件下进行，根据临界开裂应力δcr与预热温度的关系曲线，即可确定预热温度。 焊接热裂纹试验方法 ①压板对接（FISCO）焊接裂纹试验： 主要用于评定低合金钢焊缝金属的热裂纹敏感性，也可以做钢材与焊条匹配的性能试验。 ②可调拘束裂纹试验： 主要用于评定低合金钢各种热裂纹（结晶、液化裂纹等）敏感性。 焊接消除应力裂纹试验方法 ①插销式消除应力裂纹试验法 ②H形拘束试验 层状撕裂裂纹试验方法 ①Z向拉伸试验 ②Z向窗口试验 应力腐蚀裂纹试验方法 ①U形弯曲试验 ②缺口试验 间接法 ①碳当量法： 国际焊接学会（IIW）推荐的碳当量公式，对于板厚δ20mm的钢材，当CE0.4%时，淬硬倾向不大，焊接性良好，焊前不需要预热；CE=0.4%-0.6%时，尤其CE0.5%时，钢材易淬硬，表明焊接性变差，焊接时需预热才能防止裂纹，随板厚增大预热温度要相应提高。 图： ②焊接冷裂纹敏感指数法 ③热裂纹敏感指数法 ④消除应力裂纹敏感性指数法 ⑤层状撕裂裂纹敏感性指数法 ⑥焊接热影响区最高硬度法 第三章 主要是四种钢：热轧钢、正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢。 一、热轧钢 强化机理：固溶强化 焊接性：缺陷敏感性不大，无脆化问题 工艺要点：焊接方法：经济、效率、热输入 焊接材料：等强匹配 焊接工艺参数：线能量要≤50KJ 正火钢 强化机理：固溶强化、沉淀强化、细化晶粒 工艺要点： 焊接材料 ①选择等强度级别焊接材料 ②考虑熔合比和冷却速度 焊接工艺参数 对于正火钢：小线能量+预热 原因：（p63） 随着合金元素和强度级别的提高，正火钢的淬硬倾向增大，马氏体含量也增加，小热输入时冷裂倾向会增大，过热区的脆化也变得严重，在这种情况下热输入宁可偏大一些较好。但在加大热输入，降低冷速的同时，会引起接头区过热的加剧（增大热输入对冷速的降低效果有限，但对过热的影响较明显）。在这种情况下采用大热输入的效果不如采用小线能量+预热更有效。预热温度控制恰当时，既能避免产生裂纹，又能防止晶粒的过热。 低碳调质钢的焊接 强化机理：相变机理（调质处理） 冷裂纹： 由于低碳钢形成的马氏体具有自回火特性，使得焊接冷裂纹敏感性小。 液化裂纹： ①由于Ni的含量提高，Mn没有提高，Mn/S比较低，所以倾向大。 ②S，P和Ni易产生低熔点共晶物 再热裂纹：（V,Mo存在时倾向大） 控制措施： 控制Mn/S比；增大热输入，热量增大。 脆化： 主要是由于上贝氏体和M-A组元的形成。 其存在一个最佳冷却时间t8/5。 软化： 热影响区峰值温度高于母材回火温度至Ac1的区域会出现软化。 工艺特点： 冷速不能太快，使马氏体有“自回火”作用，防止冷裂纹。 要求在800-500之间冷速要大于产生M-A组元的临界速度，使得不会产生脆化。 中碳调制钢 强化机理：相变强化（调质处理） 热裂纹： 原因：含碳量和合金元素较高，焊缝凝固结晶时，固液相温度区间大，结晶偏析倾向严重，易产生结晶裂纹。 措施：1、采用低碳低硅焊丝，严格限制母材及焊丝中的S、P含量。 2、在焊接工艺上应注意填满弧坑和保证良好的焊缝成形。 冷裂纹： 原因：1、含碳量高，淬硬性大，焊接冷裂纹倾向大。 2、由于Ms点低，在低温下形成的马氏体难产生“自回火”效应。 3、由于马氏体含碳量高，有很大的过饱和度，点阵畸变严重，因而硬度和脆性更大， 冷裂纹敏感性大。 防止措施： 焊前预热，焊后及时进行回火处理。 应采用热量集中的焊接方法和较小的焊接热输入。 脆化 原因：由于含碳量高，淬硬性大，且产生的马氏体没有自回火效应，产生大量脆硬的马氏体组织，导致热影响区脆化。 措施： 采用小热输入，同