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金属质料焊接性常识要点

发布时间:2021-11-14 浏览:55次
本文摘要:金属质料焊接性常识要点 1.金属焊接性:指同质质料或异质质料在制造工艺条件下,可以或许形成完整讨论并满意预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。2.工艺焊接性:金属或质料在必然的焊接工艺条件下,可否得到优质致密无缺陷和具有必然使用机能的焊接讨论能力。3.使用焊接性:指焊接讨论和整体焊接布局满意各类机能的水平,包括通例的力学机能。

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金属质料焊接性常识要点 1.金属焊接性:指同质质料或异质质料在制造工艺条件下,可以或许形成完整讨论并满意预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。2.工艺焊接性:金属或质料在必然的焊接工艺条件下,可否得到优质致密无缺陷和具有必然使用机能的焊接讨论能力。3.使用焊接性:指焊接讨论和整体焊接布局满意各类机能的水平,包括通例的力学机能。

4. 影响金属焊接性的因素:1、质料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役情况 5.评定焊接性的原则:(1)评定焊接讨论中发生工艺缺陷的倾向,为拟定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接讨论可否满意布局使用机能的要求。6.尝试方法应满意的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7.常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。

B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调羁绊裂纹试验法 一 问答: 1、“小铁研”尝试的目的是什么,合用于什么场所?相识其主要尝试步骤,阐发影响尝试成果不变性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响成果不变因素焊接讨论羁绊度 预热温度 角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研尝试”外貌裂纹率小于20%时。

用于一般焊接布局是宁静的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:影响因素: (1)质料因素 包括母材自己和使用的焊接质料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体掩护焊时的焊丝和掩护气体等。展开全文 (2)设计因素 焊接讨论的布局设计会影响应力状态,从而对焊接性发生影响。

(3)工艺因素 对于同一种母材,接纳差别的焊接方法和工艺办法,所体现出来的焊接性有很大的差异。(4)服役情况 焊接布局的服役情况多种多样,如事情温度高低、事情介质种类、载荷性质等都属于使用条件。3、举例说明有时工艺焊接性好的金属质料使用焊接性纷歧定好。

答:金属质料使用焊接机能是指焊接讨论或整体焊接布局满意技能条件所划定的各类使用机能主要包括通例的力学机能或特定事情条件下的使用机能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、长期强度、疲劳机能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或质料在必然的焊接工艺条件下,可否得到优质致密、无缺陷和具有必然使用机能的焊接讨论的能力。好比低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。

4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁质料的焊接冷裂纹敏感性?焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响? 答:因为 (1).冷裂纹主要发生在热影响区; (2)其直接评定的是冷裂纹发生三要素中最重要的,讨论淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹。一般来说,焊接讨论包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接讨论的韧性就越差,综合机械机能也就越差,容易呈现脆化,断裂等危害。合理的焊接工艺条件就是减少这种硬度值的差异,包管焊接讨论的使用机能。

碳当量增大时,热影响区淬硬倾向随之提高,但并非始终保持线性关系。三 合金布局钢的焊接 低碳调质钢的焊接性阐发 低碳调质钢主要是作为高强度的焊接布局用钢,因此含碳量限制的较低,在合金身分的设计上思量了焊接性的要求。

低碳调质钢碳的质量分数不凌驾0.18%,焊接机能远优于中碳调质钢。由于这类钢的焊接热影响区是低碳马氏体,马氏体转变温度Ms较高,所形成的马氏体具有“自回火”特性,使得焊接冷裂纹倾向比中碳调质钢小。低碳调质钢热影响区得到细小的低碳马氏体(ML)组织或下贝氏体(B)组织时,韧性杰出,而韧性最佳的组织为ML与低温转变贝氏体组织(B)的混淆组织下贝氏体的板条间结晶位相差较大,有效晶粒直径取决于板条宽度,比力微细,韧性杰出,当ML与BL混淆生成时,原奥氏体晶粒被先析出的B有效地支解,促使ML有更多的形核位置,且限制了ML的生长,因此ML+B混淆组织有效晶粒最为细小。Ni是成长低温钢的一个重要元素。

为了提高钢的低温机能,可插手Ni元素,形成含Ni的铁素体低温钢,如1.5Ni钢 等在提高Ni的同时,应降低含碳量和严格限制S、P的含量及N、H、O的含量,防止发生时效脆性和回火脆性等。这类钢的热处置惩罚条件为正火、正火+回火和淬火+回火等。1在低温钢中由于含碳量和杂质S、P的含量节制的都很严格,所以液化裂纹在这类钢中不是很明明。

2另一个问题是回火脆性,要节制焊后回火温度和冷却速度。低温钢焊接的工艺特点:除要防止呈现裂纹外,关键是要包管焊缝和热影响区的低温韧性,这是拟定低温钢焊接工艺的一个底子出发点。

9Ni钢具有优良的低温韧性但用与9Ni钢相似的铁素体焊材时所得焊缝的韧性很差。这除了与铸态焊缝组织有关外,主要与焊缝中的含氧量有很大的关系。与9Ni钢同质的11Ni铁素体焊材,只有在钨极氩弧焊时才能得到杰出的低温韧性。因为此时能使焊缝金属中氧的质量分数降低到与母材沟通的0.05%以下。

二 中碳调质钢的焊接性阐发 (一)焊缝中的热裂纹 中碳调质钢含碳量及合金元素含量都较高,因此液-固相区间 大,偏析也更严重,具有较大的热裂纹倾向。(二)冷裂纹 中碳调质钢由于含碳量高,插手的合金元素多,淬硬倾向明明;由于M s点低,在低温下形成的马氏体一般难以发生自回火效应,冷裂倾向严重。

(三)再热裂纹 (四)热影响区的机能变化 1、过热区的脆化 (1)中碳调质钢由于含碳量高,插手的合金元素多,有相当大的淬硬性,因而在焊接过热区内容易发生硬脆的高碳马氏体,冷却速度越大,生成的高碳马氏体越多,脆化倾向越严重。(2)纵然大线能量也难以制止高碳M呈现,反而会使M更粗大,更脆。

(3)一般接纳小线能量,同时预热、缓冷和后热办法改善过热区机能。2、热影响区软化 焊后不能举行调质处置惩罚时,需要思量热影响区软化问题。调质钢的强度级别越高,软化问题越严重。

软化水平和软化区的宽度与焊接线能量、焊接方法有很大关系。热源越集中的焊接方法,对减小软化越有利。三、中碳调质钢的焊接工艺特点 (1)中碳调质钢一般在退火状态下焊接,焊后通过整体调质处置惩罚才能得到机能满意要求的匀称焊接讨论。

(2) 时必需在调质后举行焊接时,热影响区机能恶化往往难以解决。(3) 焊前所处的状态决定了焊接时呈现问题的性质和采纳的工艺办法。

一:阐发Q345钢的焊接性特点,给出相应的焊接质料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢,其碳当量小于0.4%,焊接性杰出,一般不需要预热和严格节制焊接热输入,从脆硬倾向上,Q345钢持续冷却时,珠光体转变右移,使快冷下的铁素体析出,剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体,而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向,Q345刚含碳量低含锰高,具有杰出的抗热裂机能,在Q345刚中插手V、Nb到达沉淀强化感化可以消除焊接讨论中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能发生粗晶脆化,韧性明明降低,Q345钢颠末600℃×1h退火处置惩罚,韧性大幅提高,热应变脆化倾向明明减小。

;焊接质料:对焊条电弧焊焊条的选择:E5系列。埋弧焊:焊剂SJ501,焊丝H08A/H08MnA.电渣焊:焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体掩护焊:H08系列和YJ5系列。预热温度:100~150℃。

焊后热处置惩罚:电弧焊一般不举行或600~650℃回火。电渣焊900~930℃正火,600~650℃回火 二:Q345与Q390的焊接性有何差异?Q345的焊接工艺是否合用于Q390的焊接,为什么? 答:Q345与Q390都属于热轧钢,化学身分根基沟通,只是Q390的Mn含量高于Q345,从而使Q390的碳当量大于Q345,所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345,其余的焊接性根基沟通。Q345的焊接工艺纷歧定合用于Q390的焊接,因为Q390的碳当量较大,一级Q345的热输入较宽,有可能使Q390的热输入过大会引起讨论区过热的加剧或热输入过小使冷裂纹倾向增大,过热区的脆化也变的严重。

三:低合金高强钢焊接时选择焊接质料的原则是什么?焊后热处置惩罚对焊接质料有什么影响? 答:选择原则:思量焊缝及热影响区组织状态对焊接讨论强韧性的影响。由于一般不举行焊后热处置惩罚,要求焊缝金属在焊态下应靠近母材的力学机能。中碳调质钢,按照焊缝受力条件,机能要求及焊后热处置惩罚环境举行选择焊接质料,对于焊后需要举行处置惩罚的构件,焊缝金属的化学身分应与基体金属邻近。

5.阐发低碳调质钢焊接时可能呈现的问题?简述低碳调质钢的焊接工艺要点,典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应节制在什么规模?在什么环境下接纳预热办法,为什么有最低预热温度要求,如何确定最高预热温度。答:焊接时易产生脆化,焊接时由于热轮回感化使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点:焊后一般不需热处置惩罚,接纳多道多层工艺,接纳窄焊道而不消横向摆动的运条技能。典型的低碳调质钢的焊接热输入应节制在Wc›0.18%时不该提高冷速,Wc‹0.18%时可提高冷速(减小热输入)焊接热输入应节制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能制止时,就必需接纳预热办法,当预热温渡过高时不仅对防止冷裂纹没有须要,反而会使800~500℃的冷却速度低于呈现脆性混淆组织的临界冷却速度,使热影响区韧性下降,所以需要制止不须要的提高预热温度,包括屋间温度,因此有最低预热温度。

通过尝试后确定钢材的焊接热输入的最大允许值,然后按照最大热输入时冷裂纹倾向再来思量,是否需要采纳预热和预热温度巨细,包括最高预热温度。8同一牌号的中碳调质钢别离在调质状态和退火状态举行焊接时焊接工艺有什么不同?为什么中碳调质钢一般不在退火的状态下举行焊接? 在调质状态下焊接:若为消除热影响区的淬硬区的淬硬组织和防止延迟裂纹发生,必需适当接纳预热,层间温度节制,中间热处置惩罚,并焊后实时举行回火处置惩罚,若为减少热影响的软化,应接纳热量集中,能量密度越大的方法越有利,并且焊接热输入越小越好。在退火状态下焊接:常用焊接方法均可,选择质料时,焊缝金属的调质处置惩罚规范应与母材的一致,主要合金也要与母材一致,在焊后调质的环境下,可接纳很高的预热温度和层间温度以包管调质前不呈现裂纹。因为中碳调质钢淬透性、淬硬性大,在退火状态下焊接处置惩罚不妥易发生延迟裂纹,一般要举行庞大的焊接工艺,采纳预热、后热、回火及焊后热处置惩罚等辅助工艺才能包管讨论使用机能。

9.低温钢用于-40度和常温下使用时在焊接工艺和质料上选择是否有所不同?为什么? 答:低温钢为了包管焊接讨论的低温脆化及热裂纹发生要求质料含杂质元素少,选择合适的焊材节制焊缝身分和组织形成细小的针状铁素体和少量合金碳化物,可包管低温下有必然的AK要求。对其低温下的焊接工艺选择接纳SMAW时用小的线能量焊接防止热影响区过热,发生WF 和粗大M,接纳快速多道焊减少焊道过热。

接纳SAW时,可用振动电弧焊法防止生成柱状晶。10、阐发热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么差别,二者的焊接性有何不同?在拟定焊接工艺时要注意什么问题? 答:热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。

(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式 焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能发生粗晶脆化,韧性明明降低,而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相根基固溶,抑制A长大及组织细化感化被减弱,粗晶区易呈现粗大晶粒及上贝氏体、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。拟定焊接工艺时按照质料的布局、板厚、使用机能要求及出产条件选择焊接方法。11、低碳调质钢和中碳调质钢都属于调质钢,他们的焊接热影响区脆化机制是否沟通?为什么低碳钢在调质状态下焊接可以包管焊接质量,而中碳调质钢一般要求焊后热处置惩罚? 答:低碳调质钢:在轮回感化下,t8/5继续增加时,低碳钢调质钢产生脆化,原因是奥氏体粗化和上贝氏体与M-A组元的形成。

中碳调质钢:由于含碳高合金元素也多,有相当大淬硬倾向,马氏体转变温度低,无自回火历程,因而在焊接热影响区易发生大量M组织大抵脆化。低碳调质钢一般才用中、低热量对母材的感化而中碳钢打热量输入焊接在焊后举行实时的热处置惩罚能得到最佳机能焊接讨论. 12、珠光体耐热钢的焊接性特点与低碳调质钢有什么差别?珠光体耐热钢选用焊接质料的原则与强度用钢有什么差别?why? 答:珠光体耐热钢和低碳调质钢都存在冷裂纹,热影响区硬化脆化以及热处置惩罚或高温持久使用中的再热裂纹,可是低碳调质钢中对于高镍低锰类型的刚有必然的热裂纹倾向,而珠光体耐热钢当质料选择不妥时才可能常发生热裂纹。珠光体耐热钢在选择质料上不仅有必然的强度还要思量讨论在高温下使用的原则,出格还要注意焊接质料的干燥性,因为珠光体耐热钢是在高温下使用有必然的强度要求。

不锈钢及耐热钢的焊接 不锈钢:指在大气情况下及有侵蚀性化学介质中使用的钢。耐热钢:包括抗氧化钢和热强钢。抗氧化钢指在高温下具有抗氧化机能的钢,对高温强度要求不高。

热强钢:指在高温下即具有抗氧化能力,又要具有高温强度。热强性:指在高温下长时事情时对断裂的抗力(长期强度),或在高温下长时事情时抗塑性变形的能力(蠕变抗力)。※部门观点: 1.铬当量:在不锈钢身分与组织间关系的图中各形成铁素体的元素,按其感化的水平折算成Cr元素(以Cr的感化系数为1)的总和,即称为Cr当量。2.镍当量:不锈钢身分与组织间关系的图中各形成奥氏体的元素按其感化的水平,折算成Ni元素(以Ni的感化系数为1)的总和,即称为Ni当量。

3.4750 C脆化: 高铬铁素体不锈钢在400~540度规模内持久加热会呈现这种脆性,由于其最敏感的温度在475度四周,故称475度脆性,此时钢的强度、硬度增加,而塑性、韧性明明下降。4.凝固模式:凝固模式首先指以何种初生相(γ或δ)开始结晶举行凝固历程,其次是指以何种相完成凝固历程。四种凝固模式:以δ相完成凝固历程,凝固模式以F暗示;初生相为δ,然后依次产生包晶反映和共晶反映,凝固模式以FA暗示;初生相为γ,然后依次产生包晶反映和共晶反映,凝固模式以AF暗示;初生相为γ,直到凝固竣事不再产生变化,用A暗示凝固模式。

5.应力腐化裂纹:在应力和腐化介质配合感化下,在低于质料屈服点和微弱的腐化介质中产生的开裂形式 6.σ相脆化: σ相是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相,具有酿成分和庞大的晶体布局。25-20钢焊缝在800~875℃加热时,γ向σ转变很是猛烈。在不变的奥氏体钢焊缝中,可提高奥氏体化元素镍和氮,降服σ脆化。

7、晶间腐化:在晶粒界限四周产生的有选择性的腐化现象。8、贫铬机理:过饱和固溶的碳向晶粒界限扩散。与界限四周的铬形成铬的碳化物CR23C16或(Fe、Cr) C6并在晶界析出,由于碳比铬扩散的快的多,铬来不及从晶内增补到晶界四周,以至于相近晶界的晶粒周边层Cr的质量分数低于12%,即所谓“贫铬”现象。返回,检察更多。


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