文档介绍：第二章::金属能否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。它的内涵:1)是否适合焊接加工2):(一)从金属特性分析金属焊接性1、利用金属本身的化学成分分析(1)碳当量法:指将各种元素按相当于若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量,用其来估计冷裂倾向的大小。CE=C+Mn/6+Ni+Cu/15+Cr+Mo+V/(2)焊接冷裂纹敏感指数Pc=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+δ/600+H/60(%).2、利用金属本身的物理性能分析:3、利用金属本身的化学性能分析4、利用合金相图分析(二)从焊接工艺条件分析焊接性:1、热源特点2、保护方法3、热循环控制4、:(一)焊缝金属抗热裂的能力(二)焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力(三)焊接接头抗脆性转变的能力(四):(一)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。(二)插销试验:此法是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。测定加载16~24h而不断裂的最大应力σcr(三)压板对接焊接裂纹试验法(四)可调拘束裂纹试验第三章:※热轧及正火钢1、热轧钢供货状态:热轧态性能特点:强度最低σs294~392MPa,具有满意的综合力学性能和加工工艺性能,价格便宜成分特点:热轧钢属于C-Mn或Mn-Si系的钢种,有时用一些V、Nb等代替部分Mn。基本成分:C≤%,Si≤,Mn≤%强化机制:主要以固溶强化为主典型钢种:Q345(16Mn)、14MnNb、Q294(09MnV)2、正火钢(1)正火态供货的钢性能特点:最低强度σs343~450MPa,具有比热轧钢更高的强度和塑韧性成分特点:~%C,在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入一些碳化物和氮化物生成元素V、Nb、Ti等强化机制:在固溶强化的基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性典型钢种:Q390(15MnTi、15MnVN)等。(2)正火+回火态供货的钢性能特点:最低强度σs490MPa。具有比正火态钢更好的强度和中温性能成分特点:Mn-Mo系列低碳低合金钢,~%C,在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入Mo、Nb等强化机制:在固溶强化的基础上,通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性,同时还需通过回火改善韧性典型钢种:Q490(18MnMoNb)、14MnMoV、(3)微合金控轧钢性能特点:在控轧状态可以达到正火状态的质量,具有高强、高韧和良好的焊接性能成分特点:在C-Mn基础加入微量Nb、V、Ti等,同时降C、:多元微合金化+控轧在固溶强化的基础上,通过细化晶粒+沉淀强化以及控扎改善夹杂物形态、分布,减少夹杂物数量(提高纯净度)典型钢种:X60、X65、X70、X80等热轧、正火钢的焊接性分析这类钢焊接性问题表现为焊接引起的各种缺陷,主要是各类裂纹;焊接时材料性能的变化,主要是脆化。(一)热裂纹倾向(二)冷裂纹冷裂是这类钢焊接时的主要问题淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素,因此评价这类钢的冷裂敏感性可以通过分析淬硬倾向来进行。。热轧钢的含碳量虽然不高,但含有少量的合金元素,因此这类钢的淬硬性比低碳钢大一些。正火钢的强度级别较高,合金元素的含量较多,与低碳钢相比,焊接性差别较大。18MnMoNb与15MnVN相比,前者的淬硬性高于后者,故冷裂敏感性也比较大。影响因素:淬硬组织,扩散氢含量,拘束度。(三)再热裂纹(四)层状撕裂(五)热影响区的性能变化在这类钢中热影响区的性能变化与所焊的钢材的类型和合金系统有很大关系热影响区主要性能变化是过热区的脆化问题,合金元素含量较低的钢中有时还会出现热应变脆化热轧、正火钢的焊接工艺特点:(一)焊接材料的选择需考虑两方面的问题:焊缝没有缺陷;满足使用性能要求。(等强原则)(二)).焊接含碳量较低的热轧钢及正火钢时,因淬硬倾向较小,从过热区的塑性和韧性出发,线能量偏小些更有利(可避免粗晶脆化及碳化物过热溶解)2)焊接含碳量较高的热轧钢时,因淬硬倾向增加及冷裂倾向增加,)对于含碳量和合金元素较高的正火钢,因淬硬倾向大,线能小易引起冷裂,线能大则易引起脆化,故一般采用小线能量+:防冷裂,