各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能

（1）焊接性能良好的钢材主要有：

低碳钢（含碳量<）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<）。

（2）焊接性能一般的钢材主要有：

中碳钢（合金元素含量<1、含碳量～）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡）

（3）焊接性能较差的钢材主要有：

中碳钢（合金元素含量<1、含碳量～）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量～）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量）。

（4）焊接性能不好的钢材主要有：

中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量～）。

焊条和焊丝选择的基本要点如下：

同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素：

考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能；

考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。

异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况：

一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。

焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。

###15CrMoR的换热器的热处理工艺

***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。

***

15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。

###压力容器用钢的基本要求

压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。

改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。

本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。

一、化学成分

钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。

1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。

因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。

3、S、P是钢中最主要的有害元素:

硫——能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。

磷——能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性。

将硫和磷等有害元素含量控制在很低水平，即大大提高钢材的纯净度，可提高钢材的韧性、抗应变时效性能、抗回火脆化性能、抗中子辐照脆化能力和耐腐蚀性能。

因此，与一般结构钢相比，压力容器用钢对硫、磷、氢等有害杂质元素含量的控制更加严格。

例如，中国压力容器用钢的硫和磷含量分别应低于%和%。随着冶炼水平的提高，目前已可将硫的含量控制在%以内。

化学成分对热处理也有决定性的影响，如果对成分控制不严，就达不到预期的热处理效果。

二、力学性能材料的力学行为——由于载荷（如载荷种类、作用方式等）和应力状态的不同，以及钢材在受力状态下它所处的工作环境的不同，钢材受力后所表现出的不同行为，称为材料的力学行为。

钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构有关，而且与材料所处的应力状态和环境有密切的关系。

力学性能决定力学行为。钢材的力学性能主要是表征强度、韧性和塑性变形能力的判据，是机械设计时选材和强度计算的主要依据。

a、压力容器设计中，常用的强度判据：包括抗拉强度бb,屈服点бs,持久极限,蠕变极限,疲劳极限б-1。

b、压力容器设计中，常用的塑性判据：断后伸长率δ5,断面收缩率。

c、压力容器设计中，常用的韧性判据：冲击吸收功Akv,韧脆转变温度,断裂韧性。

韧性:临界裂纹尺寸的大小主要取决于钢的韧性和拉伸应力。

如果钢的韧性高，压力容器所允许的临界裂纹尺寸就越大，安全性也越高。

为防止发生脆性断裂和裂纹快速扩展，压力容器常选用韧性好的钢材。

Akv: 夏比V型缺口冲击吸收功Akv，能较好地反映材料的韧性，与断裂韧性有较好的数值联系，世界各国压力容器规范标准都对Akv提出了要求。

如16MnR钢板，要求在00C时的横向（指冲击试件的取样方向）Akv不小于31J。当使用温

度低于或等于-200C时，需要考虑低温冲击韧性，并根据应力水平、设计温度和厚度，确定夏比V型缺口冲击试验温度和Akv的指标。

三、制造工艺性能

◇冷加工的要求制造过程中进行冷卷、冷冲压加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型性能和塑性，其断后伸长率δ5应在15～20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力，一般应根据钢板的厚度，选用合适的弯心直径，在常温下做弯曲角度为1800的弯曲实验。试样外表面无裂纹的钢材方可用于压力容器制造。

◇焊接的要求可焊性是指在一定焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的可焊性主要取决于它的化学成份。

碳——其中影响最大的是含碳量。含碳量愈低，愈不易产生裂纹,可焊性愈好。

合金元素——影响通常是用碳当量Ceq来表示。

国际焊接学会所推荐的公式为:

中国“锅炉压力容器制造许可条件”中的公式为:

式中的元素符号表示该元素在钢中的百分含量。

一般认为，Ceq 小于%时，可焊性优良；Ceq 大于%时，可焊性差。中国目前对压力容器用钢尚未规定碳当量要求，但上述计算碳当量的公式对分析焊接裂缝的敏感性具有一定的参考价值。按上式计算的碳当量不得大于%。

###压力容器焊接中防止冷裂纹的措施有哪些

***根据冷裂纹产生的原因，避免出现淬火组织，减少氢的来源，使熔化金属中的氢有机会逸出，是防止和减少出现冷裂纹的原则。具体可采用下述措施。

（1）严格控制焊接材料

一般焊接淬火倾向较大的钢种多选用低氢型焊条，个别情况下亦可选用奥氏体电焊条。焊前要仔细烘干焊条。控制焊接材料中的含氢量在%~%以下。

（2）采用合适的焊接工艺及规范

应尽量采用小电流多层焊。采用大电流虽然具有降低近缝区冷却速度的作用，但易过热，而粗晶组织反而增加了淬火的倾向，促进冷裂。

1）焊前进行预热。焊前预热这不仅能降低冷却速度，防止产生淬火组织，另外也有除氢处理的作用。根据钢种不同，预热温度可在100~300℃之间。

2）焊后保温缓冷。工件焊完后立即用石棉布或石棉灰盖上，以减慢冷却速度防止淬火。对结构比较复杂，而钢种又易淬火的工件，除采取上述措施外，有时还要及时进行焊后热处理，以消除应力、脆化相和除氢。

###不锈钢焊接要点及注意事项

不锈钢焊接要点及注意事项1.采用垂直外特性的电源，直流时采用正极性（焊丝接负极）

2.一般适合于6mm以下薄板的焊接，具有焊缝成型美观，焊接变形量小的特点

3.保护气体为氩气，纯度为%。当焊接电流为50~150A时，氩气流量为8~10L/min，当电流为150~250A时，氩气流量为12~15L/min。

4.钨极从气体喷嘴突出的长度，以4~5mm为佳，，在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm，在开槽深的地方是5~6mm，喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。

5.为防止焊接气孔之出现，焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。

6.焊接电弧长度，焊接普通钢时，以2~4mm为佳，而焊接不锈钢时，以1~3mm为佳，过长则保护效果不好。

7.对接打底时，为防止底层焊道的背面被氧化，背面也需要实施气体保护。

8.为使氩气很好地保护焊接熔池，和便于施焊操作，钨极中心线与焊接处工件一般应保持80~85°角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小，一般为10°左右。

9.防风与换气。有风的地方，务请采取挡网的措施，而在室内则应采取适当的换气措施。

不锈钢MIG焊要点及注意事项

1.采用平特性焊接电源，直流时采用反极性（焊丝接正极）

2.一般采用纯氩气（纯度为%）或Ar+2%O2,流量以20~25L/min为宜。

3.电弧长度，不锈钢的MIG焊接，一般都在喷射过渡的条件下来施焊，电压要调整到弧长在4~6mm的程度。

4.防风。MIG焊接容易受到风的影响，有时微风而产生气孔，所以风速在0.5m/sec以上的地方，都应当采取防风措施。

不锈钢药芯焊丝焊接要点及注意事项

1.采用平特性焊接电源，直流焊接时采用反极性。使用一般的CO2焊机就可以施焊，但送丝轮的压力请稍调松。

2.保护气体一般为二氧化碳气体，气体流量以20~25L/min较适宜。

3.焊嘴与工件间的距离以15~25mm为宜。

4.干伸长度，一般的焊接电流为250A以下时约15mm，250A以上时约20~25mm较为合适。

###焊接裂纹：铸铁焊接时出现的裂纹可分为冷裂纹和热裂纹两类。

1、冷裂纹

（1）焊缝中的冷裂当焊缝为铸铁型时，较易出现这种裂纹。当采用异质焊接材料焊接，使焊缝成为奥氏体、铁素体或铜基焊缝时，由于焊缝金属有较好的塑性，配合采用合理的冷焊工艺，焊缝金属不易出现冷裂纹

避免措施：对焊件进行整体加热（550～700℃），使温差减小，降低焊接应力；采用加热减应区法降低补焊处所受的应力。

（2）热影响区的冷裂纹该种裂纹多数发生在含有较多渗碳体及马氏体的热影响区，在某些情况下也可能发生在离熔合线稍远的热影响区。

避免措施：对焊件进行整体预热，使温差减小，降低焊接应力；裁丝法

2、热裂纹

当采用低碳钢与镍基铸铁焊条冷焊时，则焊缝较易出现属于热裂纹的结晶裂纹

避免热裂纹的措施：

冶金措施：（1）通过调整焊缝化学成分，使其脆性温度区间缩小；（2）加入稀土元素，增强脱S、P反应，以及使晶粒细化等途径，以提高焊缝的抗热裂纹性能。

工艺措施：（1）采用正确的冷焊工艺，使焊接应力降低；（2）使母材中的有害杂质较少熔入焊缝。

***楼主问的应该是金属焊接中的热裂纹和冷裂纹.

说的比较简单一点热裂纹就是焊接过程中在温度较高、冷却过程中就出现的裂纹，原因主要是晶界产生低熔点物质，在应力作用下开裂，裂纹一般是沿着晶界开裂。

冷裂纹就是焊缝基本冷却以后出现的裂纹，这个时间会很长，有的很多年后才出现裂纹。主要原因是内部氢（少数也有可能其他气体）析出聚集造成微型高压力空间，在应力作用下延展开裂，裂纹有沿着晶界开裂，也有贯晶开裂，形式多样，有的能在断面上找到细微的点状气孔。

至于详细具体的原因和防治方法，要根据具体金属化学成分来分析。关于这方面的资料其实很多，你可以找来学习。

最实用的解决办法就是，冷裂纹：采用预热缓冷和尽量降低拘束度；热裂纹则主要控制Ｓ、Ｐ含量，减少焊缝合金化，再就是使用锤击法缓解焊接应力。

###低合金高强度钢焊接有什么特点

低合金高强度钢焊接有什么特点

1)σs=300~400MPa级的低合金高强度钢: 这些钢材一般是以热轧和正火状态使用,母材组织为铁素体加珠光体.其碳当量一般在%以下,焊接性良好,故不需要采取特殊的工艺措施,只有在厚板,接头钢性大或在温度低的情况下焊接时,为防止冷裂纹才需要采取一定的措施,如预热,适当控制焊接工艺等.

2)σs=450~550MPa级的低合金高强度钢:这些钢正火后,母材组织为细晶粒铁素体加珠光体或贝氏体。其碳当量较高，CE=~%,有较明显的淬硬倾向。这类钢在焊接时，要适当预热和调

整焊接线能量，以控制热影响区的冷却速度，防止冷裂纹的产生。

3)σs=600~1000MPa级的低合金高强度钢:为了使这类钢焊后的机械性能达到设计要求，焊接时，应保证奥氏体的热影响区有足够的冷却速度，以便顺利获得低碳马氏体或下贝氏体组织。这类钢的焊接接性差，焊接时除要严格控制氢外，还要采取措施，适当提高预热温度或预热与后热组合，以防止冷裂纹和再热裂纹

***应该是焊前预热100-150度，焊后后热200-250度小时,最后进行焊后热处理600-700度，2小时；

###低碳钢和低合金钢的焊接特点是什么

低碳钢的焊接性能良好,不需要采用特殊的工艺措施,就可以获得优质接头,只有在用材成份不合格(硫,磷含量过高)或施焊环境恶劣等,焊接刚性过大等,才有可能出现焊接裂纹.

普通低合金钢焊接的重要特点之一是:热影响区有比较大的淬硬倾向，随着强度等级的提高，热影响区的淬硬倾向也相应增大，同时随着淬硬倾向的增加，产生冷裂纹的倾向也会加剧。影响普通低合金钢产生冷裂纹的主要因素是：

1焊缝及热影响区的含氢量，含氢量增加产生冷裂纹的倾向增加。

2热影响区的淬硬程度，淬硬程度增加，产生冷裂纹的倾向增加。

3焊接接头刚度所决定的焊接残余应力，残余应力增加，产生冷裂纹的倾向增加。

###铜及铜合金焊接时有哪些特点

铜及铜合金的焊接特点有

1铜及铜合金的导热性好，热容量大，易使填充金司与母材熔合不良，并造成焊不透，因此，焊接热输入宜大，必要时进行适当的预热，如焊紫铜时，预热400~500度，焊黄铜时，预热300度。

2铜的线膨胀系数较大（比低碳钢大50%以上），热胀冷缩明显，焊后变形大，且在较大的残余应力下容易产生冷裂纹，因此，焊接时宜采用窄焊道，合理的焊接顺序，焊后锤打等措施，以减少变形和残余应力

3铜在液态进能溶解大量的氢，但在凝固和冷却过程中，氢的溶解度大大降低，如过剩的氢气来不及逸出，就会形成氢气孔，同时氢还能与氧化亚铜反应，生成水汽（H2O），也会引起气孔。因此，焊前应彻底清理坡口及焊件表面，去除氧化物，油污，水汽等，选用脱氧及去氢能力较好的焊接材料，并按规定烘干，如焊接紫铜时，一般采用低氢焊条铜107，焊前经300度*（1~2）小时烘干。

4铜在液态时容易氧化，生成氧化亚铜并溶解在铜液里，在结晶时，氧化亚铜与铜形成低熔点共晶体，存在铜晶粒的界面上，使其塑性降低，还有产生热裂纹，因此，焊接时需采用含有脱氧剂的铜及铜合金焊丝。

5铜合金里的合金元素，一般比铜更易氧化和烧损，还有部分合金元素在高温易蒸发，因此，焊接黄铜时，可选用含硅的焊接材料，使熔池表面形成致密的氧化硅薄膜，以防止锌的氧化和蒸发，在工艺上设法降低焊接时的温度，提高焊接速度，尽量减少熔池处于高温下的时间，以减少锌的氧化和蒸发。

###什么叫焊后热处理

***焊后热处理顾名思义就是在焊接完成后进行的热处理，需要注意的是升温速度、热处理温度、保温时间、降温速度等，不同的材质、不同的焊接材料和焊接方法焊后热处理的工艺各不相同。

***把焊件加热到适当的温度，并保温，然后缓慢冷却，这一过程叫焊后热处理。目的是为了消除(降低)焊接残余应力,改善焊接接头的机械性能,获得一定的金相组织和相应的性能.

影响热处理效果的四个因素是

1加热速度,不能能过快,温度要均匀上升

2最高加热温度,一般控制在金属相变温度以下(600度左右)

3保温时间,每25mm厚保温1小时

4冷却速度,缓慢冷却,防止产生热应力和造成开裂.

###铝及其合金焊接时有哪些特点

1：铝和氧的亲合力很大，表面极易氧化生成致密的氧化铝薄膜，其熔点（2050度）远远超过铝合金的熔点（一般约6000C左右），将阻碍母材的熔化和熔合，且氧化膜的比重大，不易浮出熔池，而易形成夹渣。因此，焊前应清理坡口及焊丝表面的氧化膜，油污，水汽等，最好采用氩气保护焊，若采用气焊，要使用熔剂，并在焊接过程中，不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。

2：铝在液态时可溶解大量的氢，但在固态时几乎不溶解氢，在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢气来不及逸出，易形成气孔，因此，除了焊前彻底清理坡口，焊丝外，对于手工电弧焊用铝焊条，还必须严格烘干（1500C烘干1~2h）以尽量减少焊接时进入焊缝中的氢。3：铝的线膨胀系数较大（比铁将近大一倍）凝固时的收缩率大，焊件的焊接应力也较大，在焊件刚性或厚度大时，尤其杂质易形成低熔点共晶时，产生热裂纹的倾向较大。因此，应重视焊接材料，方法，工艺规范及焊接顺序的选择，以尽量减少焊接应力，控制熔池金属的杂质成分和改善熔池的结晶条件。

4：铝的导热系数较大，使得焊件熔化困难，接头熔合不好，焊不透等。因此，宜采用能量较集中的热源。如采用氩弧焊，厚度在20mm以下可不预热，而用其它电弧焊，一般焊前必须预热，厚度超过5~8mm的铝件，预热100~300度左右。

5铝的高温强度很低（在370度时，其强度仅力约10MPa）,支住熔池以形成焊缝较困难，且铝熔化后，表面颜色无明显变化，难以叛断熔池温度的变化而焊穿。为此，往往采用垫板。而一般现场施焊时不加垫板，这就要求操作技术要高，以保证单面焊双面成形良好。

6：焊后的焊渣及残存熔剂对铝有一定的腐蚀作用，因此，在焊后必须及时预以清除。

###不锈钢中铬、镍、钛的主要作用是什么

***不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。不锈钢自本世纪初问世，到现在已有90多年的历史。不锈钢的发明是世界冶金史上的重大成就，不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。不锈钢钢种很多，性能各异，它在发展过程中逐步形成了几大类。按组织结构分，分为马氏不锈钢（包括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点分类，分为低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和钢的化学成分特点以及两者相结合的方法分类。一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。不锈钢一般用于防腐蚀性的环境,以及医疗器械和生活用品.

***铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．

钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象．

镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．

***

铬使钢具有良好的高温抗氧化性和耐氧化介质腐蚀的作用；

镍使钢不仅能耐酸，而且能抗碱的腐蚀，对大气及盐都有抗蚀能力；

钛使钢具有抗晶间腐蚀能力。

Cr 是强化元素,少量加入Cr就能提高钢的抗H2S,NH3,CO2,H2O,HNO3, 高温高压H2及抗大气,海水腐蚀的能力.Cr能防止钢脱碳,在钢表面形成致密的氧化膜,故能提高钢的高温氧化性介质中的耐蚀性,但是Cr不能提高钢的抗碱,氯化物和硝酸盐腐蚀的能力.

Ni可强化铁素体,改善钢的抗低温冲击性能.能提高对酸,碱和海水的耐腐蚀能力,也能增强耐大气腐蚀及抗腐蚀疲劳的能力,但是在耐H2S腐蚀方面,Ni是有害元素. 无助于抗高温高压H2的腐蚀.反而易使钢产生腐蚀破裂.

Ti能提高钢抗高温高压H2-N2-NH3腐蚀的能力,与其它元素配合使用能提高钢抗大气,海水及H2S腐蚀的能力;

***铬: 产生钝化膜,阻碍阳极反应,提高钢的电极电位,提高钢的抗化学腐蚀性能.

镍:扩大γ区,降低钢的Ms点(室温下)使钢在室温下有单奥氏体组织

钛:阻止(Cr,Fe)23C3 在晶界上析出,消除钢的”晶间腐蚀)倾向

###不锈复合钢板焊接时应注意哪些问题

不锈复合钢板是由不锈钢复层和碳钢（或低合金钢）基层轧制（或爆炸复合）而成的双层金属；其复层保证耐腐蚀性能，而强度主要由基层承担。由于复层与基层材料的成分，性能及其焊接性有较大的差异，焊接有一定的难度。往往因基层焊接时，可能熔化不锈钢复层，使得合金元素掺入而导致焊缝金属的塑性和韧性降低，甚至产生裂纹。在不锈钢复层焊接时，会造成焊缝成分稀释，降低其塑性及耐腐蚀性能，因此，焊接时必须注意。

1 正确选取用焊接材料，复层与基层间的交界层（过渡层）焊接时，一般宜选用25-13型焊接材料，如奥302，奥307焊条。虽也可用25-20型的纯奥氏体焊材，如奥402，奥407焊条，但其抗裂性能不如25-13型焊材，且较昂贵，因此较少选用。

复层的盖面层与基层的焊接，选取相应的焊材。

2 焊前组装需以复层为基准，防止错边量过大，以免影响焊接质量，最好在基层面点固焊。3焊接过渡层时，为减少稀释，在保证焊透的前提下，应尽量采用小规范，且宜将复层熔去1mm左右

4 复层坡口两侧表面100 mm范围内应涂上白垩粉，以防飞溅粘附。

5 严禁用基层焊条在复层上打弧或焊接。

6 焊接的准备预热，后热等分别按复层与基层材料的有关规定进行。

7不锈复合钢板焊后一般不进行热处理，如需热处理，按技术要求进行。

###珠光体耐热钢焊接时应考虑哪些问题

应考虑的主要问题有

1：珠光体耐热钢属于低合金钢，焊接时，如果冷却速度较大，则易形成淬硬组织。合金含量越高，其淬硬倾向越大，如有较大的拘束应力存在时，会导致裂纹的产生，因此，预热和缓冷，减慢冷却速度是防止该类钢冷裂纹产生的重要措施。

2要使焊缝的化学成分与母材金属相一致。焊接时，焊缝金属的化学成分应最大限度接近被焊钢材的成分，以保证高温下性能的一致。否则在长期高温运行条件下，焊接接头内的合金元素会发生扩散，特别是在熔合区的碳发生迁移，使接头的持久强度和塑性降低，影响结构

长期可靠的工作。

###什么叫做铬镍不锈钢稳定化处理

稳定化处理，一般是在固溶处理后进行，常用于含Ti、Nb的18-8钢，固处理后，将钢加热到850～880℃保温后空冷，此时Cr的碳化物完全溶解，脱而钛的碳化物不完全溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能再形成铬的碳化物，因而有效地消除了晶间腐蚀。

焊接工艺

3.2 手工焊接设备的选用与维护 3.2.1 常用手工焊接工具及正确使用 1.电烙铁 （1）电烙铁外形： 外热式电烙铁 内热式电烙铁 （2）烙铁头根据使用需要可以加工成如下形状： （3）使用： 1)焊接印制电路板元件时般选用25W的外热式或2OW的内热式电烙铁 2)装配时必须用有三线的电源插头 3)烙铁头一般用紫铜制作 4)电烙铁在使用一段时间后，应及时将烙铁头取出，去掉氧化物再重新配使用 3.2..2常用焊接设备 1．普通浸锡炉 普通浸锡炉是在一般锡锅的基础上加焊锡滚动装置和温度调节装置构成的，如图左所示。它既可用于对元器件引 线、导线端头、焊片等进行浸锡，也适用于小批量印制焊接,为了保证浸锡质量，应根据锅内焊料消耗情况，及时增添焊料，并及时清理锡渣和适当补充焊剂。 2. 波峰焊接机

(a) 圆周式(b) 直线式 印制电路板波峰焊接机 （1）波峰焊是印制电路板的主要焊接方法。 （2）波峰焊接机通常由涂助焊剂装置、预热装置、焊料槽、冷却风扇和传送装置等部分组成，其结构形式有圆周式和直线式两种，如上图（a）所示为圆周式，焊接机的有关装置沿圆周排列，台车运行一周完成一块印制板的焊接任务。图上（b）所示为直线式，通常传送带安装在焊接机的两侧，印制板可用台车传送。 3．表面安装使用的波峰焊接机 （1）表面安装使用的波峰焊是在传统波峰焊的基础上进行重大革新，以适应高密度组装的需要。主要改进在波峰上，有双峰、峰、喷身式峰和气泡峰等新型波峰，形成湍流波， 以提高渗透性，焊接时间3s～4s。 （2 表面安装使用的波峰焊接机工作原理和性能表如下图：

4．再流焊接机 （1）再流焊接是精密焊接，热应力小，适用于全表面贴装元件的焊接。 （2）常用的再流焊接技术有：用于整件再流焊的红外线再流焊、气相再流焊、热板再流焊；用于局部再流焊的专用加热工具、激光束、红外光束和热气流等。（3）应用最多的是红外再流焊、热风再流焊和气相再流焊。 （4）各种再流焊的原理和性能见下表所示： 再流焊的原理和性能表 3.3 导线与元器件加工工艺 装配准备工艺：在电子整机装配之前，要对整机所需的各种导线、元器件、零部件等

金属材料的焊接性能汇总

金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。

焊接冶金学—材料焊接性课后答案

第三章：合金结构焊接热影响区（ HAZ最高硬度 1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制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：（ 1）固溶强化， 主要强化元素：强的合金元素（ 2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo （ 3）沉淀强化，主要强化元素： Nb,V,Ti,Mo. ；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 C以上的热影响区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制 A长大及组织细化作用被 削弱，粗晶区易出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。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接方法。 2. 分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小 于0.4 %，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，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，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb达 到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200 C以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆 化，韧性明显降低，Q345钢经过600CX 1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：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H08MnMo A CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100?150C。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600?650 C回火。电渣焊 900?930 C正火，600?650 C回火 3. Q345与Q390焊接性有何差异？ Q345焊接工艺是否适用于 Q390焊接，为什么？答：Q345与Q390都属 于热轧钢，化学成分基本相同，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,其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于 Q390的焊接， 因为Q390的碳当量较大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头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。 4. 低合金高强钢焊接时，选择焊接材料的原则是什么？焊后热处理对焊接材料有什么影响？答：选择原 则：考虑焊缝及热影响区组织状态对焊接接头强韧性的影响。由于一般不进行焊后热处理，要求焊缝金属在焊态下应接近母材的力学性能。中碳调质钢，根据焊缝受力条件，性能要求及焊后热处理情况进行选择焊接材料，对于焊后需要进行处理的构件，焊缝金属的化学成分应与基体金属相近。 5. 分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？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）的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。（P81）答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影 响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：①要求马氏体转变时的冷却速度不能太快，使马氏体有一自回火” 作用，以防止冷裂纹的产生；② 要求在800~500C之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。此外，焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术 ; 典型的低碳调质钢在 Wc> 0.18 %时不应提高冷速，Wc< 0.18 %时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于 481KJ/cm；当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800?500C的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使 热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括层间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 6. 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相同？为什么低碳钢在调质 状态下焊接可以保证焊接质量，而中碳调质钢一般要求焊后热处理？答：低碳调质钢：在循环作用下， t8/5 继续增加时，低碳钢调质钢发生脆化，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

金属材料焊接性知识要点(最新整理)

金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够形成完整接头并满足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：金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性：指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度，包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素：1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:（1）评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向，为制定合理的焊接工艺提供依据；（2）评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则：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:可调拘束裂纹试验法 一问答：1、“小铁研”实验的目的是什么，适用于什么场合？了解其主要实验步骤，分析影响实验结果稳定性的因素有哪些？ 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，影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。（一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的） 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 答：影响因素：（1）材料因素包括母材本身和使用的焊接材料，如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 （2）设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性产生影响。 （3）工艺因素对于同一种母材，采用不同的焊接方法和工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的差异。 （4）服役环境焊接结构的服役环境多种多样，如工作温度高低、工作介质种类、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材料使用焊接性不一定好。 答：金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能，如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下，能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好，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材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）.冷裂纹主要产生在热影响区； （2）其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的，接头淬硬组织，所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说，焊接接头包括热影响区，它的硬度值相对于母材硬度值越高，证明焊接接头的

第二章焊接材料的组成及作用

第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面？焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义？ 1）焊条的工艺性能包括： ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能： 是指在焊接操作中的性能，是衡量焊接质量的重要指标之一，可以降低电弧气氛的电离电位，因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观，更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高，就会产生压铁水的现象，严重影响焊缝成形，甚至产生气孔，良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难，降低焊接生产率，而且在多层焊施工时，还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧，在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体，HF 是比较稳定的气体，高温时不易发生分解，也不溶于液体金属中，而是与焊接烟尘一起挥发了，所以减低熔池金属中的H 含量，提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条，经初步试验发现药皮套筒过长，电弧不稳，此时应该如何调整该焊条的药皮配方？ 药皮套筒过长，是因为药皮熔点过高，溶化速度过慢，则可以通过减少药皮中CaO ，而适当加入些3232N CO a CO K 或，电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故，可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条，烟尘中危害最大的是KF ，NaF ，而钠钾主要存在于水玻璃中，故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。

材料焊接性考试重点试题及答案

3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？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)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现

腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐蚀；{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的溶合区，其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关，高温过热和中温敏化相继作用是其产生的的必要条件。防止方法：{1}控制焊缝金属化学成分，降低含碳量，加入稳定化元素Ti、Nb；{2} 控制焊缝的组织形态，形成双向组织{γ+15%δ}；{3}控制敏化温度范围的停留时间；{4}焊后热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应力处理。 4.7何为“脆化现象”？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在 什么温度区域？如何避免？答：“脆化现象”就是材料硬度高，但塑性 和韧性差。现象与避免措施：{1}高温脆性：在900~1000℃急冷至 室温，焊接接头HAZ的塑性和韧性下降。可重新加热到750~850℃， 便可恢复其塑性。{2}σ相脆化：在570~820℃之间加热，可析出σ相 。σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以 及预先冷变形有关。加入Mn、Nb使σ相所需Cr的含量降低，Ni能使形成σ相所需温度提高。{3}475℃脆化：在400~500℃长期加热后可出 现475℃脆化。适当降低含Cr量，有利于减轻脆化，若出现475℃脆

各种材料的焊接性能

金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。

焊接工艺复习材料

1. 简述材料的连接方法有哪些。 常用金属连接方法分两大类——可拆连接和不可拆连接。主要有螺栓连接、铆钉连接、粘接和焊接等四种，其中螺栓连接为可拆连接，其余三种均为不可拆连接。 2. 焊接接头由哪几部分组成？画出焊接接头示意图。焊接接头形式有哪几种？ 焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区和母材金属组成，如图所示。 焊接接头的形式可分为对接接头、T形接头、角接接头、搭接接头、端接接头、卷边接头、十字接头及套管接头等。4. ⑴焊接坡口有哪几种形式？怎样合理选择坡口？⑵以厚度为50mm的厚板焊接为例，画出坡口示意图。⑶厚度为2mm 的两块大平板将其进行拼焊可采用哪种接头形式？ ⑴焊缝坡口形式分为I型、Y型、U型和X 型。合理选择坡口时应考虑以下因素：是否能保证焊件焊透；坡口的形状是否容易加工；尽可能的提高生产率；焊件焊后变形尽可能小。 ⑵任一种 ⑶如图 5.焊接时容易产生哪些缺陷？ 常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变 形等,有时还有表面气孔 和表面裂纹。单面焊的根 部未焊透等。 6.简述焊接材料有哪些。 常用的焊接材料有焊 条、焊丝、焊剂及焊接用 的各种气体等。 7.焊接用的气体有哪 些？ 焊接用气体主要是气 体保护焊（包括CO2气体 保护焊、惰性气体保护 焊）中所用的保护性气体 （如CO2、Ar、He、O2、 Ar+CO2、Ar+O2等）和焊 接、切割时用的气体（如 O2-C2H2、H2、CH4和液化石 油气等）。 8.药皮和药芯的作用是 什么？简述焊条的选择 原则。 焊条药皮的作用是在 焊接过程中形成具有合 适的熔点、粘度、密度、 碱度等物理化学性能的 熔渣，保证电弧稳定燃 烧，使熔滴金属容易过 渡，在电弧区和熔池周围 造成一种气氛，保护焊接 区域，获得良好的焊缝成 形与性能等。 药芯的作用有三点：1） 药芯在高温下气化，造成 一个隔绝大气的环境，以 保证焊池内的熔化金属 不被污染；2）起到稳定 电弧的作用；3）补充在 焊接过程中被烧损的合 金元素。 选择焊条时，应使焊缝 金属与母材具有相同的 使用性能，因此应注意如 下原则。（1）焊件的力学 性能和化学成分a）“等 强”原则。低碳钢、中 碳钢和低合金钢可按其 强度等级来选用相应强 度的焊条。（b）对于塑性、 冲击韧性、抗裂性能要求 较高，低温条件下工作的 焊缝应选用碱性焊条。当 低碳钢焊件坡口处的铁 锈、油污和氧化铁皮等脏 物时，应选用对铁锈、油 污和氧化铁皮敏感性小， 抗气孔性能较强的酸性 焊条。c）“同成分”原则。 特殊性能钢（不锈钢、耐 热钢等）和有色金属等， 根据母材的化学成份，选 择相同成分的焊条。 （2）焊件的工作条件和 使用性能对于工作条件 有特殊要求的焊件，应选 用相应的焊条，如低温钢 焊条、不锈钢焊条、耐热 钢焊条等。 （3）简化工艺、提高生 产率、降低成本 在满足焊条使用性 能及焊条操作要求情况 下，应选用规格大、效率 高的焊条；性能同情况 下，应选用价格低的焊 条，从而降低成本。 焊条类型选定后，还要 根据焊件厚度等条件，确 定焊条标称直径。在保 证焊接质量的前提下，应 尽量选择大直径焊条，以 提高焊接效率。 9.焊条、焊丝和焊剂有什 么不同？ 电焊条是指在一定长 度的金属丝外表层均匀 地涂敷一定厚度的具有 特殊作用涂料的手工电 弧焊接材料，简称焊条。 焊丝是埋弧焊、气体保护 焊、电渣焊、气焊等用的 主要焊接材料，其作用主 要是填充金属或同时用 来传导焊接电流；此外， 有时还通过焊丝向焊缝 过渡合金元素；有的还起 到保护、脱氧和去氮等作 用。焊剂是具有一定粒度 的颗粒状物质。焊接时能 够熔化形成熔渣和气体， 是埋弧焊和电渣焊不可 缺少的焊剂材料。在焊接 过程中，焊剂的作用相当 于焊条药皮，熔化形成熔 渣，对焊接熔池有保护、 冶金处理和改善焊接工 艺性能的作用。烧结焊剂 还有渗合金作用。 10.简述常用钢材的焊接 性能。（比较低碳钢、中 碳钢和低合金钢的焊接 性能并指出影响焊接性 能的主要参数） 1 低碳钢（C≤0.28%） 低碳钢是焊接钢结构中 应用最广的材料，具有良 好的可焊性，可获得优质 的焊接接头。 2 含碳量大于0.28% 的中、高碳钢 这部分钢含碳量高，焊 接时常见如下问题： （1）气孔：该类钢种焊 接时，工作金属中的碳向 熔池扩散。当熔池脱氧不 足时，FeO与C作用生成

材料焊接性

《材料焊接性》（专科）学案 第一章绪论 二、本章习题 1. 根据本章所述内容，举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。 2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视，简述先进材料（如陶瓷、金属间化合物和复合材料等）和金属材料相比，在工程结构中的应用有什么不同？ 第2章材料焊接性及其试验方法 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的难易程度。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 影响因素：材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。 2. 什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？ 冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化

3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能，如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求，如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。 有时，工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当，其使用性能就不一定好：例如不锈钢焊接，若使用普通结构钢焊条焊接，其工艺焊接性很好，即焊接过程很顺利，但是，焊缝不耐腐蚀，就不能满足不锈钢焊件的使用要求，因此焊接接头是不合格的。 金属材料使用性能主要指力学性能，即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好| 第3章低合金结构钢的焊接 1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异，在制定焊接工艺时应注意什么问题。 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：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；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产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件粗晶区的析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接 2. 分析16Mn的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。

各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表

各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表 序号材质 焊接工艺及焊接材料焊接检验方法及数量 工艺方 法 焊丝焊条 光谱 检验 及复 查 无损检验 1 1Cr18Ni9Ti 对于管壁 厚度 ≤6mm 的管道， 采用全氩 焊接方 法，对于 管道壁 厚>7mm 的管道可 以才用氩 电联焊的 焊接方 法。对于 采用不锈 钢焊条的 焊缝可以 不进行热 处理，其 它焊缝根 据管道壁 厚进行选 择是否采 用预热、 热处理等 工艺。H1Cr19Ni9Ti、 H0Cr18Ni9Ti A137、A132 合金 焊缝 需要 进行 100 %光 谱复 查检 验 根据温度与 压力两个参 数定 2 0Cr19Ni9 H1Cr19Ni9、 H0Cr20Ni10 A102、 A107、132 3 0Cr18Ni11Nb H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 4 0Cr18Ni11Ti H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 5 0Cr23Ni13 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 6 1Cr20Ni14Si2 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 7 0Cr25Ni20 H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 A407 8 12Cr1MoVG TIG-R31 R317 9 12Cr2Mo TIG-R40 R407 10 10CrMo910 TIG-R40 R407 11 SA335P22 TIG-R40 R407 12 15CrMo (WC6) TIG-R30 R307 13 SA335P11、SA182F11、 SA335P12 TIG-R30 R307 14 15CrMo+12Cr1MoVG TIG-R30 R307 15 20+12Cr1MoVG TIG-J50 J507 16 20+SA335P22 TIG-J50 J507 17 20+15CrMoG TIG-J50 J507 18 SA335P22+15CrMo TIG-R30 R307 19 SA335P22+12Cr1MoV TIG-R31 R317 20 12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 A335P11+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 #20+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 21 12Cr1MoV+12Cr1MoV TIG-R31 R317

常用金属材料的焊接(不锈钢)

常用金属材料的焊接(不锈钢) 24 试述耐候钢及耐海水腐蚀用钢的焊接工艺。 铜、磷能显著地降低钢的腐蚀速度，这是耐候钢及耐海水腐蚀用钢的主要合金元素，常用耐候钢及耐海水腐蚀用钢有：16CuCr、12MnCuCr、15MnCuCr、09Mn2Cu、16MnCu、09MnCuPTi、08MnPRE、10MnPNbRE钢等。 铜、磷耐蚀钢对焊接热循环不敏感，焊接热影响区的最高硬度不超过350HV。虽然钢中含有Cu、P等元素，但其含量均不高，通常铜的质量分数控制在0.2%～0.4%，不会促使产生热裂纹。含磷钢中碳、磷的质量分数都在0.25%以下，因而钢的冷脆倾向也不大，所以焊接性良好，焊接工艺与强度级别较低（σs为343～392MPa）的普通热轧钢相同。 焊接耐候及耐海水腐蚀用钢的焊条，见表17。埋弧焊时，采用H08MnA、H10Mn2焊丝配合HJ431焊剂。 表17 焊接耐候及耐海水腐蚀用钢的焊条 牌号型号主要用途 J422CrCu E4303 焊接12CrMoCu J502CuP 焊接10MnPNbRE、08MnP、09MnCuPTi J502NiCu E5003-G 焊接耐候铁道车辆09MnCuPTi J502WCr J502CrNiCu E5003-G 焊接耐候近海工程结构 J506WCu E5016-G 焊接耐候用钢09MnCuPTi J506NiCu E5016-G 焊接耐候用钢 J507NiCu E5015-G 焊接耐候用钢 J507CrNi E5015-G 焊接耐海水腐蚀用钢的海洋重要结构 25 什么是不锈钢的晶闸腐蚀？ 不锈钢在腐蚀介质作用下，在晶粒之间产生的一种腐蚀现象称为晶闸腐蚀。产生晶闸腐蚀的不锈钢，当受到应力作用时，即会沿晶界断裂、强度几乎完全消失，这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。晶闸腐蚀可以分别产生在焊接接头的热影响区、焊缝或熔合线上，在熔合线上产生的晶间腐蚀又称刀状腐蚀，见图2。

金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。

锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。

各种材料焊接工艺

各种材料焊接工艺

各种材料焊接工艺 8.1碳钢、合金钢焊接 8.1.1碳钢的焊接 碳钢是最容易焊接的一种金属，适用于碳钢的焊接方法很多，氧–乙炔气气焊、药皮焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、电阻焊、磨擦焊、热剂焊、钎焊等，几乎所有焊接方法都能适用。 碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，碳含量一般不超过 1.0%，此外，含锰量不超过1.2%，硅量不超过0.5%，皆不作为合金元素。而其他元素，如镍、铬和铜等，更控制在残余量的限度内，远非合金成分。杂质元素，例如硫、磷、氧、氮等，根据钢材品种和等级的不同，也都有严格限制。 碳钢的焊接性主要取决于碳含量，随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差。 碳钢中的锰和硅对焊接性也有影响。它们的含量增加，焊接性变差，但不及碳作用强烈。锰和硅的影响可以折算为相当于多少碳量的作用，这样适用于碳钢的碳当量（C eq ）经验公式如下： C eq = C + Mn/6+Si/24 (%) C eq 值增加，则产生冷裂纹的可能性增加，焊接性变差。通常，C eq 大于0.4时，冷裂纹 的敏感性将增大，另外，焊接冷却速度也会影响焊缝和热影响区组织，从而影响母材的焊接性。 （1）低碳钢的焊接 1)焊接性 低碳钢含碳量低，锰、硅含量又少，所以通常情况下不会因焊接而引起严重硬化或淬火组织。这种钢材的塑性和冲击韧性优良，焊成的接头塑性和冲击性也良好，焊接时，一般不需预热、层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，可以说，整个焊接过程

中毋需特殊的工艺措施，其焊接性优良。 2)焊接材料的选用 a.焊接低碳钢时大多使用E43××系列的焊条，因为低碳钢结构通常使用GB700-88 的Q235牌号钢材制造，这类钢材的抗拉强度平均值为417.5N/mm2（42. kgf /mm2），而E43××系列焊条熔敷金属的抗拉强度不小于420N/mm2（43 kgf /mm2），在力学性能上正好与之匹配。 b.埋弧焊焊丝和焊剂 低碳钢埋弧焊一般选用实芯焊丝H08A或H08E，它们与高锰高硅低氟熔炼焊剂HJ430、HJ431、HJ433或HJ434配合，应用甚广。 c.二氧化碳气体保护焊丝 实芯焊丝主要有H08Mn2Si和 H08Mn2Si A两种。 药芯焊丝主要有YJ502-1、YJ506-2、YJ506-3、YJ506-4等。 3)低碳钢在低温下的焊接 在严寒冬天或类似的气温条件下焊接低碳钢结构，为避免出现裂纹可以采取以下措施： a.焊前预热，焊时保持层间温度。 b.采用低氢或超低氢焊接材料。 c.点固焊时加大电流，减慢焊速，适当增大点固焊缝截面和长度，必要时施加预热。 d.整条焊缝连续焊完，尽量避免中断。 e.不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑要填满。 f.弯板、矫正和装配时，尽可能不在低温下进行。 g.尽可能改善严寒下劳动生产条件。 以上措施可单独采用或综合采用。 （2）中碳钢的焊接 1)焊接性 中碳钢含碳量0.3～0.60%。当含碳量接近0.3%而含锰量不高时，焊接性良好。随着含碳量的增加，焊接性逐渐变差。如果含碳量0.5%左右而仍按焊接低碳钢常用的工艺施焊时，则热影响区可能产生硬脆的马氏体组织，易于开裂。当焊接材料和焊接过程控制不好时，甚至焊缝也易开裂。 焊接时，相当数量母材会熔化进入焊缝，使其含碳量增高，容易产生焊缝热裂纹。特别是杂质硫控制不严时，更易显示出来。这种热裂纹在弧坑处更为敏感。此外，由于含碳量增高，气孔敏感性也增大。 2)焊接材料的选用 应当尽量选用低氢型焊接材料，例如低氢焊条，它们有一定脱硫能力，熔敷金属塑性和韧性良

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则 为得到高质量的焊接接头，首先要合理选择焊接材料。由于焊接部件在运行中的工况有很大差异，母材的材质性能、成分千差万别，部件的制造工艺错综复杂，因此需要从各方面综合考虑确定对应的焊接材料。选择焊接材料应遵循以下原则： 满足焊接接头使用性能的要求。包括常温、高温短时强度、弯曲性能、 冲击韧性、硬度、化学成分等，以及一些技术标准和设计图纸中对街头性能的特殊要求，诸如持久强度，入编极限、高温抗氧化强度、抗腐蚀性能等。 满足焊接接头制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。焊接接头组成的构 件，在制造过程中不可避免要进行各种成型和切削加工，例如冲压、车、刨等，要求焊接接头具有一定的塑性变形能力和切削性能、高温综合性能等。 合理的经济性。在满足上述性能外，应选择价格便宜的焊接材料，降低 制造成本。例如重要部件的低碳钢手工电弧焊时，应优先选择碱性药皮焊条，因为碱性焊条脱硫、脱氧充分，且氢含量低，焊缝金属抗裂性能及冲击韧性性能好。而对于一些非重要不见，可选用酸性焊条，因为酸性焊条仍能满足费重要部件的性能要求，而且工艺性良好，价格便宜，可降低制造成本。 第二节碳素钢、低合金钢焊接材料的选择 碳素钢、低合金钢（包括低合金耐热钢、低合金高强钢）焊接材料的选择，应考虑下列因素：等强性和等韧性原则 承压承载的部件，通常根据材料的拉伸应力进行强度计算，拉伸需用应力与 材料的标准抗拉强度下限值有关，即许用应力 （σ）=σb/nb（各种标准nb的取值同） （σ）为材料的拉伸许用应力 σb为材料的标准抗拉强度下限值 nb 为安全系数（各种标准nb的取值不同） 所以焊接接头作为部件的一部分，其焊缝抗拉强度应不小于母材标准抗拉强度规定的下限。同时应注意焊接材料熔敷金属的抗拉强度不能大大高于母材的抗拉强度，而导致焊缝塑性性能降低，硬度增大，不利于随后的制造成型。尽管强度计算仅考虑材料的抗拉强度，各种工艺评定标准对焊缝的屈服强度均无要求，但选择焊接材料时也应考虑焊接材料熔敷金属的屈服强度不应低于母材的屈服强度，并注意保证一定的屈强比。当接头在高温运行通常用工作温度（或设计温度）下材料的高温短时抗拉强度规定下限进行需用应力计算即 [σt]= σbt/nb 其中[σt]为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下计算的高温许用应力 σbt为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下限 或工作温度下材料的持久强度蠕变极限进行许用应力计算 [σDt]= σDt/nD 其中，[σDt]为材料t温度下持久强度计算的许用应力 σDt为材料t温度下的持久强度 nD为安全系数（各种标准的取值不同） 因此，选择高温运行焊接接头的焊接材料时，应考虑其高温短时抗拉强度或持久强度不得低于母材的对应值。一般碳素钢和普通低合金钢选择焊接材料只要考虑焊接材料的考拉强度，可不考虑熔敷金属的化学成分与母材匹配，但对于Cr-Mo耐热钢材料的焊接，选择焊接材料不仅考虑其等强性，还应考虑合金元素的匹配以保证焊接接头的综合性能与母材一致。 在特殊情况下，部件按材料的屈服强度计算许用应力进行设计时，就必须以屈服强度的等强

金属材料焊接及热处理工艺

金属材料焊接及热处理工艺 总则 1）本工艺适用于汽机范围内管道、容器、承重构架及结构部件的焊接及热处理工作。 2）本工艺适用于低碳钢，普通低合金钢，耐热钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、铸铁等材料的手工电弧焊，手工钨氩弧焊和O2 C 2H2气焊。 3）有关安全方面，应遵守安全防火等规程的有关规定。 4）焊缝检查和焊工考核及质量验收应遵照有关射线超声检验等规定及焊工考试的规则执行。5）对焊工及热处理工的要求，见电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）。 16.2 焊接工艺 16.2.1焊接材料 16.2.1.1焊条、电丝的选择，具体按工程一览表选择 1）对同种类钢，机械性能及化学性能，化学成分与母材相近，焊条的合金元素的含量应略高于母材，Ar弧焊焊则要求与母材相同，化学类有钢要求抗蚀性同母材相同。 2）对焊接质量要求高，裂纹倾向大的材料和结构，应选用低氢型焊条。 3）对于异种钢，两非“A”体钢同类组织异种钢应选择靠近低合金侧或选其中间合金含量的焊条和焊丝；两非“A”体一同组织异种钢应选择能获得综合性能好的组织的焊条，焊丝，两材料其中之一为“A”体不锈钢时应选用高Ni不透钢焊条，对各异种钢结构，可参考附表16-1选择。4）对低碳钢，普通碳素结构钢，选用相应强度等级的结构焊丝，焊条。 5）焊条的直径选择，必须是在保证操作工艺性良好，成型美观，保证焊接质量的前提下尽可能选择较大直径的焊条，对于承压管道的多层焊，底层采用?2.5mm焊条，第2-3层选用?3.2mm 焊条，以后各层选用?4.0mm焊条，对应力大，裂纹倾向大的高合金钢，高碳钢，应选用较小的焊条直径。 16.2.1.2钨极的选择：目前市场上有纯钨极，钍钨极和铈钨极三种，纯钨极及钍钨极已趋于淘汰不再被采用。最好选用铈钨极。其直径据所用的电流进行选择，各种规格的钨极所适应的电流范围如表16.1.

武汉理工大学2011级《材料焊接性》复习资料

1什么叫焊接性？其影响因素有哪些？ 答：焊接性是指同质或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力 影响因素：影响焊接性的四大因素是材料，设计，工艺及服役环境。 2焊接性直接试验方法有哪些？间接试验方法有哪些？ 答：直接实验方法：焊接冷裂纹实验方法，焊接热裂纹实验方法，焊接消除应力裂纹实验方法，层状撕裂实验方法。 间接实验方法：碳当量法，焊接冷裂纹敏感指数法，热裂纹敏感性指数法，消除应力裂纹敏感性指数法，层状撕裂敏感性指数法，焊接热影响区最高硬度法。 3如何利用插销试验来确定某种低合金高强钢所需要的预热温度？ 答：按插销试验方法的要求制备若干试样，设置一系列温度梯度的预热温度，按选定的焊接方法和严格控制的工艺参数，在底板上熔敷一层堆焊道，焊道中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区，焊道长度约为100~150mm，焊前预热时，应在高于预热温度50~70度时加载，载荷保持至少24h才可卸载，用金相或氧化等方法检测缺口根部是否存在断裂，经多次改变载荷，可求出在试验条件下不出现断裂的临界应力σcr,满足σcr>σs条件所对应的最低温度及即为所需预热温度 Q345（16Mn）与Q390（15MnTi）的强化机制有何不同？二者过热区的脆化机制有何不同？焊接线能量的影响有何不同？ 答：1 Q345（16Mn）属于热轧钢，是在Wc<0.2%的基础上通过Mn.Si等合金元素的固溶强化作用来保证钢的强度，Q390（15MnTi）属于正火钢，是在Q345基础上加入一些沉淀强化的合金元素如V.Ti等强碳化物，氮化物形成元素以达到沉淀强化和细化晶粒的作用来达到良好的综合性能2 Q345过热区的脆化主要是由于晶粒长大，出现魏氏组织而降低韧性，或粗晶区中马氏体组织所占的比例增大而降低韧性，Q390是由于出现粗大晶粒及上贝氏体，M-A组元等，导致粗晶区韧性降低3对于Q345，线能量太大出现粗晶脆化，太小出现组织脆化，焊接线能量要适中，因Q345含碳量很小，故焊接线能量的选择可适当放宽，可用较小的线能量，对于Q390，为了避免焊接中由于沉淀析出相的溶入以及晶粒过热引起的热影响区脆化，焊接线能量应偏小一些 3中碳调质钢在调质态焊接与在退火态焊接的工艺方案有哪些差别？ 答：1退火态焊接的主要问题是裂纹问题，调质态为防止焊接裂纹和避免热影响软化及HAZ 的脆化，硬化2退火态焊接HAZ和焊缝区的性能通过焊后的调质处理来保证，调质态后不调质处理，HAZ和焊缝区的性能通过焊接工艺及焊材保证3退火态焊接时，焊接方法的选择几乎没有限制，常用焊接方法都能采用，调质态焊接时为减少HAZ的软化，应采用热量集中，能量密度高的方法，焊接热输入越小越好4选择焊接材料时，退火除要求保证不产生冷裂纹外，还要求焊缝金属的调质处理规范应与母材一致，主要合金组成应当与母材相似，对引起焊缝热裂纹倾向和促使金属脆化的元素应加以严格控制，而调质态焊缝金属可与母材有区别，可采用塑韧性较好的奥氏体铬钢焊条或镍或镍基焊条5退火态可采用较高的预热温度和层间温度，焊后及时进行中间热处理，调质态为消除热影响区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须适当采用预热。层间温度控制，中间热处理焊后及时进行回火处理，以上温度应比母材淬火后的回火温度至少低50度 4通过本章学习，归纳在确定钢材是否需要焊后热处理以及确定焊后热处理温度时，应考虑哪些问题？ 答：1焊后回火温度不要超过母材原来的回火温度，以免影响母材性能2对于有回火脆性的材料，要避开出现回火脆性的区间3为保证材料的强度性能，焊后热处理温度必须比母材回火温度低4若焊后不得及时进行热处理，应进行保温或中间热处理