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合金結構鋼的焊接性小知識

一、合金結構鋼的焊接性

1.高強鋼(gāng):屈服強度σs≥295MPa的強度用鋼(gāng)均可稱(chēng)爲高強鋼(gāng)。

2.Mn的固溶強化作用很顯著 ,ωMn≤1.7%時,可提高韌性,降低脆性轉變(biàn)溫度,Si會降低塑性,韌性,Ni既固溶強化又同時提高韌性且大幅度降低脆性轉變(biàn)溫度的元素,常用於(yú)低溫鋼。

3.熱軋鋼(gāng)(正火鋼(gāng)):屈服強度爲295-490MPa的低合金高強鋼(gāng),一般是在熱軋或正火狀态下供貨(huò)使用 。

4.高強鋼(gāng)焊接接頭的設計原則:高強鋼(gāng)以其強度作爲選用依據,因而焊接接頭的原則爲:焊接接頭的強度等於(yú)母材的強度(等強原則)

分析:①焊接接頭強(qiáng)度大於(yú)母材強(qiáng)度,塑韌性降低;

      ②等於(yú)時壽命相當(dāng);

      ③小於(yú)時,接頭強(qiáng)度不足 。

5.熱軋及正火鋼的焊接性:熱軋鋼含有少量的合金元素一般情況下冷裂紋傾向不大,正火鋼由於(yú)含合金元素較多 ,淬硬傾向有所增加,随著(zhe)正火鋼碳當量及闆厚的增加,淬硬性及冷裂紋傾向随之增大。

影響因素:⑴碳當量;⑵淬硬傾向:熱軋鋼(gāng)的淬硬傾向及正火鋼(gāng)的淬硬傾向;⑶熱影響區最高硬度,熱影響區最高硬度是評定鋼(gāng)材淬硬傾向和冷裂紋感性的一個(gè)簡便的方法。

6.SR裂紋(消除應力裂紋,再熱裂紋):含Mo正火鋼(gāng)厚壁壓力容器之類的焊接結構,進行焊後消除應力熱處(chù)理或焊後再次高溫加熱的過程中,可能出現另一種形式的裂紋。

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7.韌性是表征金屬對(duì)脆性裂紋産(chǎn)生和擴展難易程度的性能 。

8.低合金鋼(gāng)選擇焊接材料時必須考慮兩個(gè)方面的問題:①不能有裂紋等焊接缺陷;②能滿足使用性能要求。

  熱軋鋼(gāng)及正火鋼(gāng)焊接一般是根據其強度級别選擇焊接材料,其選用要點(diǎn)如下:

  ①選(xuǎn)擇與母材力學性能匹配的相應級(jí)别的焊接材料;

  ②同時考慮(lǜ)熔合比和冷卻(què)速度的影響;

  ③考慮焊後熱處(chù)理對(duì)焊縫力學性能的影響。

9.確(què)定焊後回火溫度的原則:①不要超過(guò)母材原來的回火溫度以免影響母材本身的性能;②對(duì)於(yú)有回火的材料,要避開出現回火脆性的溫度區間。

10.調(diào)質鋼(gāng):淬火+回火(高溫)。

11.高強鋼(gāng)焊接採(cǎi)用“低強匹配”能提高焊接區的抗裂性。

12.低碳調質鋼焊接時要注意兩個基本問題:①要求馬氏體轉變(biàn)時的冷卻速度不能太快,使馬氏體有自回火作用,以防止冷裂紋的産生;②要求在800℃-500℃之間的冷卻速度大於(yú)産生脆性混合組織的臨界速度。

低碳調(diào)質鋼焊接要解決的問題:①防止裂紋;②在保證滿足高強度要求的同時,提高焊縫(fèng)金屬及熱影響區的韌性。

13.對(duì)於(yú)含碳量低的低合金鋼,提高冷卻速度以形成低碳馬氏體,對(duì)保證韌性有利。

14.中碳調質鋼合金元素的加入主要起保證淬透性和提高抗回火性能的作用,而真強度性能主要還是取決於(yú)含碳量。主要特點(diǎn):高的比強度和高硬度。

15.提高珠光體耐熱鋼的熱強性有三種方式:①基體固溶強化,加入合金元素強化鐵素體基體,常用的Cr,Mo,W,Nb元素能顯著提高熱強性;②第二相沉澱強化:在鐵素體爲基體的耐熱鋼中,強化相主要是合金碳化物;③晶界強化:加入微量元素能吸附於(yú)晶界,延緩合金元素沿晶界的擴散,從(cóng)而強化晶界。

16.珠光體耐熱鋼焊接中存在的主要問題是冷裂紋,熱影響區的硬化,軟化,以及焊後熱處(chù)理或高溫長(zhǎng)期使用中的消除應力裂紋。

17.-10到-196℃的溫度範圍稱(chēng)爲“低溫”,低於(yú)-196℃時稱(chēng)爲“超低溫”。

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