1、b、1、鋼的可焊性、b、2、碳鋼的焊接、碳鋼的分類：按碳含量：低碳鋼(wc0.25% )、中碳鋼(wc=0.250.6% )、高碳鋼(wc0.6)用途：按結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼低碳鋼的焊接特征：良好的焊接性(碳含量低、合金元素體含量少) 焊接前無需預(yù)熱的常用焊接方法：瓦斯氣體焊接、電焊條弧焊接、埋弧自動焊接、電渣焊及CO2瓦斯氣體保護焊接、b、3、中碳鋼焊接、中碳鋼焊接特點：焊接性低的碳鋼焊接特點：主要焊接缺陷有熱裂紋、冷裂紋、氣孔、接頭脆性等焊接技術(shù)：焊條電弧焊方法焊接前的預(yù)熱焊接后熱處理。b、4、合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接、結(jié)構(gòu)鋼：制造工程結(jié)構(gòu)和機械零件的鋼統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)鋼分類：高強鋼(s295MPa，b 39

2、0MPa )、專業(yè)鋼高強鋼：根據(jù)商品發(fā)貨狀態(tài)熱軋、正火鋼、低碳調(diào)質(zhì)鋼和中碳調(diào)質(zhì)鋼(1)熱軋和正火鋼： 294490MPa低合金高強鋼(2)低碳調(diào)質(zhì)鋼： s為441980MPa，是一種熱處理強化鋼，具有高強度和良好的塑性、韌性。 (3)中碳調(diào)質(zhì)鋼： s為8801176MPa，是熱處理強化鋼，強度高韌性低，一般在退火狀態(tài)下焊接，焊接后熱處理可達(dá)到所需強度和硬度。 b、5、專用鋼：珍珠巖耐熱鋼：具有較高的高溫強度和高溫抗氧化性。 主要用于工作溫度為500600的高溫設(shè)備。 低溫鋼：具有良好的低溫韌性，低溫裝置(-40-196 )的低合金耐腐蝕鋼：具有耐腐蝕性，不腐蝕介質(zhì)中的設(shè)備。b、6、熱軋和正火鋼

3、的焊接、熱軋成分和性能： s294343MPa的熱軋鋼基本為CMn和MnSi系的鋼種，有時用v、Nb代替Mn使晶粒和沉淀強化的作用微細(xì)化，具有良好的綜合機械性能和過程性能。 正火鋼的成分和性能：除了固溶強化外，通過沉淀強化和晶粒細(xì)化進一步提高強度，保證韌性的低合金高強度鋼。 在s343490MPa、CMn和MnSi系的基礎(chǔ)上，加熱碳化物和氮化物生成元素體，使合金元素體在微細(xì)的化合物質(zhì)點從固態(tài)溶液中沉淀析出，因此可以使晶粒微細(xì)化，提高強度，改善塑性韌性。 微合金化控制軋制：通過控制微合金化(加入微量Nb、v、Ti )和軋制達(dá)到晶粒與沉淀強化相結(jié)合的效果，熔化期降低c、降低s、提高清潔級，鋼材具有

4、均勻的微細(xì)晶粒f沉積基質(zhì)，軋制狀態(tài)具有正火鋼的質(zhì)量，高強度、高韌性和良好的焊接性。 b、7、熱軋和正火鋼的焊接，隨著鋼材強度水平的提高，鋼中的合金元素體增加，焊接性也發(fā)生變化，一是裂紋問題，二是脆化問題。 冷裂：熱軋冷裂傾向小，正火鋼冷裂傾向隨強度增高而增大。 熱裂紋：熱軋鋼和正火鋼Mn含量高，具有良好的耐熱裂紋性。 再熱裂紋：由于熱軋不含強碳化物形成元素，對再熱裂紋不敏感的正火鋼對再熱裂紋的易感性與合金系有很大關(guān)系，18MnMoNb有輕微的再熱裂紋易感性，可通過提高預(yù)熱溫度和后熱等措施防止。 層狀斷裂：板厚16mm不易產(chǎn)生層狀斷裂，z方向約束力大則容易產(chǎn)生層狀斷裂。 粗結(jié)晶區(qū)脆化：粗結(jié)晶區(qū)加

5、熱溫度高，奧氏體晶粒顯著生長，在蒸發(fā)制冷過程中不易析出的溶質(zhì)點使材料變脆，蒸發(fā)制冷后組織粗大。 小線能量高碳馬氏體的比例降低，韌性降低，大線能量奧氏體晶粒生長大，韌性降低，根據(jù)鋼種的合金化方式線能量的選擇也不同。 對b、8、熱軋和正火鋼焊接、焊接方法的選擇沒有特殊要求，電弧焊、埋弧焊接、瓦斯氣體保護焊接和電渣焊等方法均可行。 焊接材料的選擇原則：焊接無缺陷焊接的主要缺陷是裂紋，這種鋼的熱裂紋和冷裂紋傾向小。滿足使用性能要求，保證焊接金屬的強度、塑性和韌性，根據(jù)母材選擇強度水平的焊接材料，考慮熔接比和蒸發(fā)制冷速度，焊接后的熱處理(一般為消除應(yīng)力的退火)選擇強度更高的焊接材料。 焊接工藝殘奧表焊接

6、線能量的確定取決于過熱區(qū)的脆化和冷裂紋兩個因素。 焊接含碳量低的熱軋鋼對線能量沒有嚴(yán)格的限制，在焊接含碳量高的熱軋鋼時，必須選擇防止線能量的蒸發(fā)制冷裂紋和脆化，在焊接正火鋼時，為了防止沉淀相熔化而脆化，可以選擇較小的線能量預(yù)熱：防止冷裂紋，改善性能焊后的熱處理：一般回火溫度選擇不超過母材原來的回火溫度避開脆性溫度區(qū)間，b、9、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接、成分和性能： C0.18，具有良好的綜合性能和焊接性，s為441490MPa的低合金高強度鋼為調(diào)質(zhì)和正火的焊接性：焊接中的熱裂紋：碳含量低，Mn含量低，s、p控制嚴(yán)格，熱裂紋傾向小。 液化裂紋：在高Ni、低Mn、低合金、高強度鋼中發(fā)生，Mn/S比越高，液

7、化裂紋的易感性越低。 冷裂紋：與m相變時的蒸發(fā)制冷速度有關(guān)，如果技術(shù)上提供“自回火”，保證m相變時的蒸發(fā)制冷速度慢，能避免冷裂紋，蒸發(fā)制冷速度快時，冷裂紋的傾向增大。 再熱裂紋： v、Mo等元素體引起再熱裂紋，Mo-V鋼，特別是Cr-Mo-V鋼再熱裂紋敏感。 層狀撕裂：易感性低。 熱影響區(qū)的性能變化： a.HAZ脆化：合金化程度增加，在b組織中的鎳鋅鐵氧體之間容易形成M-A元素體，引起脆化，通過增加Ni含量，可改善近縫部韌性。 b.HAZ軟化：調(diào)質(zhì)鋼焊接的普遍問題是焊接后不進行調(diào)質(zhì)處理的低碳鋼特別重要。b、1.0、b、1.1、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接技術(shù)特點，該鋼含碳量低，淬火組織為低碳MB，在焊接時

8、應(yīng)注意： m相變時蒸發(fā)制冷速度不太快，避免發(fā)生冷裂紋，在800500間蒸發(fā)制冷速度要求產(chǎn)生脆性混合組織的臨界速度。 1、焊接工藝方法和焊接材料的選擇調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼材，加熱溫度超過回火溫度時性能發(fā)生變化，焊接后可以再調(diào)質(zhì)，或者限制焊接中母材中的熱量。 s為980MPa以上的調(diào)質(zhì)鋼采用TIG或電子束焊，s小于980MPa時，可采用埋弧焊接、TIG及其他方法。 選擇焊接材料時，焊接金屬要求具有接近母材的性能。 焊接工藝殘奧表的選擇蒸發(fā)制冷速度慢，可防止冷裂紋，蒸發(fā)制冷速度快，可防止脆化。 應(yīng)該兼顧決定蒸發(fā)制冷速度的焊接線能量的決定。 裂紋保不定時，線能量盡量增大預(yù)熱溫度的決定。 預(yù)熱的目的是為了防止冷

9、裂紋，一般采用低預(yù)熱溫度200，溫度過高時不僅不需要防止冷裂紋，而且t8/5蒸發(fā)制冷速度低于臨界冷卻速度，出現(xiàn)脆性混合物。 焊接后熱處理：消除應(yīng)力的熱處理溫度比回火溫度低30。 b、1.2、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接，成分與性能： 0.250.45，有高強度高硬度的特點，該鋼淬火性強，焊接性差，焊接后需調(diào)質(zhì)處理，保證接頭性能。 焊接性分析：熱裂紋：碳含量和合金元素體含量高，液-固相區(qū)大，偏析嚴(yán)重，有較大的熱裂紋傾向，選擇焊接材料時應(yīng)選擇碳含量低、s、p含量低的材料，在技術(shù)上保證了弧坑填充和良好的焊接成形。 冷裂紋：淬火傾向明顯，冷裂紋傾向嚴(yán)重，m的硬度脆度隨碳含量增加而增加，冷裂紋易感性也增大，為了防止

10、冷裂紋，在下姨媽焊接前進行預(yù)熱焊接后回火處理。 HAZ性能：脆性： HAZ易產(chǎn)生硬脆的高碳m，蒸發(fā)制冷速度越大，脆化越嚴(yán)重，大線能量增加a過熱和穩(wěn)定性，促進粗大m的形成，脆化越嚴(yán)重，可采用小線能量。軟化：這種鋼一般在退火狀態(tài)下焊接，焊接后調(diào)質(zhì)，焊接后不調(diào)質(zhì)處理，就會出現(xiàn)HAZ軟化的現(xiàn)象，強度水平越高軟化越激烈，線能量越小，加熱蒸發(fā)制冷速度快，軟化程度小，軟化區(qū)寬度窄，焊接熱源越集中，軟化的減少越強。b、1.3、中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接技術(shù)特點，一般來說，中碳調(diào)質(zhì)鋼是退火狀態(tài)焊接，焊接后進行調(diào)質(zhì)處理。 選擇材料時，焊接金屬的主要合金組成應(yīng)盡可能與母材一致，焊接金屬的調(diào)質(zhì)處理范圍應(yīng)與母材一致。 有時在焊接前

11、采用非常高的預(yù)熱溫度(200350 )和層間溫度，采用中間熱處理(焊接后在or以上的預(yù)熱溫度下保持一定的外加)來防止延遲裂紋。 在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接時，裂紋的問題高碳m引起的硬化和脆化高溫回火區(qū)的軟化引起的強度降低。 高碳m帶來的硬化和脆化可通過回火處理來解決，焊接工藝殘奧表主要始于防止冷裂紋和避免軟化。 為了消除淬火組織，防止延遲裂紋，選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)熱溫度和焊接后回火處理。 選擇減少HAZ軟化、集中熱量、能量密度大的方法，線能量越小越好。b、1.4、珍珠巖耐熱鋼焊接、以Cr-Mo為基礎(chǔ)的低、中合金珍珠巖耐熱鋼耐氧化性和熱強度高，工作溫度達(dá)到600，廣泛應(yīng)用于蒸汽動力發(fā)電設(shè)備制造中，Cr含量一般為0

12、.59，Mo含量一般為0.51。 隨著Cr、Mo含量的增加，鋼的耐氧化性、高溫強度、耐硫化物腐蝕性能增加。 通過在Cr-Mo鋼中加入少量的v、w、Nb、Ti等，能夠進一步提高熱強度。 珍珠巖耐熱鋼焊接的主要問題：熱影響區(qū)硬化、冷裂紋、軟化以及焊接后熱處理或長期使用中的再熱裂紋問題。 b、1.5、珍珠巖耐熱鋼的焊接技術(shù)特點，一般在熱處理狀態(tài)下焊接，焊接后大多需要高溫回火處理。 為了保證焊接性能和母材的匹配，選擇焊接材料有必要的熱強度，為了防止焊接成分的應(yīng)力在接近母材的焊接中有大的熱裂紋傾向，焊接的碳含量比母材低，一般在0.07以上，焊接材料的選擇適當(dāng)?shù)脑?，焊接的性能就能與母材匹配。 為了防止冷裂

13、紋，消除近縫區(qū)的硬化現(xiàn)象，正確選擇預(yù)熱溫度和焊后回火溫度是非常重要的，結(jié)合具體條件，通過實驗確定預(yù)熱溫度和焊后熱處理溫度。 由于預(yù)熱特別是焊接后的熱處理，珍珠巖耐熱鋼接頭的脆弱部分，不是熔合線附件的硬化部，而是硬度顯著降低的軟化部(f碳化物奧氏體不銹鋼分解物)這一“白帶”部分，主要影響高溫蠕變性能和耐久強度，在長期高溫下工作時，大多在軟化部被切斷，珍珠巖耐熱鋼的合金化程度高，原始硬度為了減少軟化程度，盡量縮小Ac1附近的停留時間，提高焊接時的蒸發(fā)制冷速度。 焊接工藝盡量需要焊接線能和預(yù)熱溫度，但線能過小則熔融部的硬化度增大，不利于韌性和防裂，確定焊接線能時必須綜合考慮接頭的各種性能要求。 b、1.6、低溫用鋼焊接，焊接性：碳含量低，s、p含量控制嚴(yán)格，淬火性和冷裂紋傾向小，有良好的焊接性。 焊接主要問題：防止焊接區(qū)和過熱區(qū)產(chǎn)生粗晶過熱組織，9%Ni鋼留心液化裂紋。 焊接技術(shù)：焊接材料的選擇保證有害雜質(zhì)元素體