文档介绍：第三章合金结构钢的焊接
§3-1合金结构钢的分类
科技的发展对工程结构和机械零件用钢的性能提出高要求，碳素结构钢不能满足。
碳素结构钢+合金元素（改善材料的性能）合金结构钢分类：强度用钢、特殊用钢一、强度用钢（高强钢）2σs≥294N-1（307），16Mn与低碳钢比较，其淬硬倾向大。马氏体含量大。
（厚板手工电弧焊AC3上的HAZ组织态）V冷不大时，两者相近。
正火钢的淬硬倾向与冷裂倾向。
强调一下：一般随强度的提高，冷裂倾向增大（WM增加），分析图8-2（P309）15MnVN，18MnMoNb2）碳当量与冷裂倾向的关系
3
淬硬倾向主要取决于材料的化学成分，Wc作用最明显，冷裂倾向与成分、冷却速度、含氢量、拘束度等有关。
经验性的C当量公式粗略估计与对比不同钢材的冷裂倾向。
适于Wc较高，%,σb=400～700MPa钢材
CE
C
1Mn
1Cn
1
Ni
1Cr
1Mb
1V（国际焊接学会）
6
15
15
5
5
5
Ceq
C
1Si
1Mn
1
Ni
1Cr
1Mo
1V日本用
24
6
40
5
4
14
低
%
b400
900MPa钢材
一般CE最高
%等，超低碳钢G
%
（合金元素的裂纹敏感系数）应用该公式有各自的局限性，由实验来检验。
一般认为，%，焊接无淬硬倾向，焊接性良好，与低碳钢几乎相同。
%，淬硬性，工艺措施严格（严控线能量），预热，Postheat。
3）热影响区最高硬度值与冷裂倾向的关系（不太适用）亦是评定淬硬倾向的一简单方法。
淬硬组织：规定Hmax时，要考虑钢材的级别来定，（级别）表8-2（P310）不可靠，只作参考。
4）[H]没考虑再热裂纹（含Mo才有）Mo，V，Nb含沉淀化元素。（一次溶入沉淀；二次加热沉淀强化晶内）
从钢材的化学成分考虑，在
C=Mn与Mn-Si系热轧钢对再热裂纹不敏感（无强
C化物形
成元素，而正火钢18MNMoNb
有些）如有再热裂纹，可提高预热温度或
Postheat，正火钢与
合金系统有大关系。（15MnVN不敏感）
（不受b级别限制）
1）Z向拘束力（与板厚有关，
16mm不易产生）
2）钢材本身
（取决于冶炼条件、夹杂物，片状
S化物等）。
COD：CrackOperingRsptacemert裂纹张开位移
6c2ac
临界条件=
JIc
断裂韧性,J积分
C
ES
ns
）碳的含量；
4
2）Z向断面收缩率20%抗层状撕裂；一般冶炼条件下生产的热轧和正火钢都达不到要求。
热影响区的性能变化对于焊接热轧和正火钢时，主要性能变化为：过热区的脆化问题与热应变脆化问题。
过热区脆化取决于1）焊接线能量（影响V冷，高温停留时间）温度高于1200℃熔点，A晶粒长大，难熔质点溶入（N、C化物）魏氏体、粗大马氏体、低塑性组织、M-A组元2）钢材类型、合金系列影响例如：：
（1）E线，马氏体比例，韧性E线，A晶粒严重长大，晶界F、侧板条F、类似P的F-中间相C化物（混合物）冷降低，B、F+M-A数量增加，韧性降低2）成分（C明显）Wc,AK,低温AK（-40℃无高韧性区）如要求高避免使用Wc高类别）。
WNb,AK比不含Nb的CMn钢低得多，NbC,N沉淀有关，粗晶粒反条件下生成。
WV,WTi如图8-5，P315大线能用钢中的WTi限制很低！
见图8-6（b）E线,K,HV，采用小线能量是避免过热区脆化的可靠措施。
原因：高温停留时间，抑制难熔的TiN,TiC向A熔入，产生低C马氏体（无脆化）可用大线能量+800～1100℃正火处理KMn,MnSi系热轧钢，固熔强化。
MnV,MnTi,MnNb正火钢，固溶强化+沉淀强化。
：焊后热处理，（可恢复到原来的韧性水平）（消除应力退火）本质上是由固溶氮引起的（回足够N化物形成元素A,Ti,V倾向）
直接发生在焊接过程中，热与⋯⋯作用下产生的一种动态应变时效，200～400℃最为明显，焊前有缺口时，脆化更加严重。
三、热轧钢及正火钢的焊接工艺特点。
C-Mn、Mn-Si+系：热轧钢V、Nb、Ti、Mo：正火钢（C化物，氮化物生成元素）主要根据材料厚度、产品结构、具体施工条件确定（与焊接