15MnVN钢焊接冷裂纹及防止措施研究.doc

15MnVN钢焊接冷裂纹及防止措施研究 目录 1前言....................................................2 2.1冷裂纹的概念..........................................3 2.2焊接冷裂纹的危害及分类................................3 3 15MnVN钢化学成分、基本性能、应用.......................4 4 冷裂纹的基本特征........................................6 5 15MnVN钢形成冷裂纹的基本因素及其作用................7 5. 1形成冷裂纹的基本因素及其作用.......................7 5.2基本因素的作用.....................................9 6 防止冷裂纹的措施.......................................12 6.1选择冷裂纹敏感性低的材料..............................12 6.2严格控制氢的来源......................................12 6.3焊前预热..............................................13 6.4焊后热处理............................................19 7 层状撕裂纹形成原因及防止措施...........................26 8 毕业设计总结...........................................30 9 致谢...................................................31 10参考文献...............................................32 1前言 根据职业技术院校培养中级应用性人才的特点。本书以培养学生在生产实践中分析问题和解决问题的能力为中心，通过本教材及有关的实践性教学环节，不仅使学生掌握编制金属材料焊接工艺和解决生产中出现的质量问题的方法，并能进行必要的理论分析。 本书共9章，主要简述了15MnVN钢焊接的焊接性及焊接工艺研究。 本事在编写过程中，参阅了高等学校有关教材及国内出版的资料。由于编者水平所限，书中缺点错误在所难免，恳请广大读者批评指正。 编者 2010,11,15 - 2 - 2焊接冷裂纹的危害及分类 2.1冷裂纹的概念 焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下)产生的焊接裂纹 2.2焊接冷裂纹的危害及分类 (1)焊接冷裂纹的危害 高强钢的焊接冷裂纹一般都是在焊后的冷却过程中出现,在Ms 点附近或200-300 ?的温度区间产生的.冷裂纹大多数具有一定 的延时性,即它是一种延迟裂纹,一般是在有载荷的使用过程中产 生的,裂纹发生之前有一段潜伏期,然后是裂纹的扩展,最后发生. (2)焊接冷裂纹的分类 冷裂纹多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或有物理化学 不均匀性的氢聚集的局部地带。焊道下裂纹一般为微小的裂纹， 之1中，形成于距焊缝边界约0.1?0.2mm的热影响区中,这个部 位没有应力集中,但常具有粗大的马氏体组织且发生在氢含量较 高的情况下,裂纹走向大体与焊接平行,且不显露于表面.焊根裂 纹和焊趾裂纹起源于应力集中的缺口部位,粗大的马氏体组织区. 焊根裂纹有的沿热影响区发展,有的则转入焊缝内部.横向裂纹 常起源于淬硬倾向较大的合金钢焊缝边界，尺寸不大但常可显露 于边界 - 3 - 3 15MnVN钢的化学成分、基本性能、应用 (1)15MnVN钢的化学成分 15MnVN钢是碳素结构钢，其等级分A\B\C\D四级，从左往右质量依次提高。表3- 1 15MnVN钢的化学成分 化学成分(质量分数)(%) 牌号 等级 C Mn Si S P ? A 0.14~0.22 0.30~0.65 0.050 0.045 B 0.12~0.20 0.30~0.70 0.045 Q235 0.30 C ?0.18 0.35~0.80 0.040 0.040 D ?0.17 0.035 0.035 (2)15MnVN钢的基本性能、应用。 15MnVN的塑性好、焊接性好强度低。表3-2 Q235钢的基本性能 牌号 拉力强度MPa 屈服点MPa 伸长率(%) 15MnVN 375~500 235 26 15MnVN钢低碳优质