金属材料焊接性知识要点.docx

1、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

2、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

3、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，

4、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，证明焊接接头的韧性就越差，综合机械性能也就越差，容易出现脆化

5、，断裂等危害。合理的焊接工艺条件就是减少这种硬度值的差异，保证焊接接头的使用性能。碳当量增大时，热影响区淬硬倾向随之提高，但并非始终保持线性关系。三 合金结构钢的焊接低碳调质钢的焊接性分析低碳调质钢主要是作为高强度的焊接结构用钢，因此含碳量限制的较低，在合金成分的设计上考虑了焊接性的要求。低碳调质钢碳的质量分数不超过 0.18%，焊接性能远优于中碳调质钢。由于这类钢的焊接热影响区是低碳马氏体，马氏体转变温度 Ms 较高，所形成的马氏体具有“自回火”特性，使得焊接冷裂纹倾向比中碳调质钢小。低碳调质钢热影响区获得细小的低碳马氏体（ML）组织或下贝氏体（B）组织时，韧性良好，而韧性最佳的组织为 ML

6、 与低温转变贝氏体组织（B）的混合组织下贝氏体的板条间结晶位相差较大，有效晶粒直径取决于板条宽度，比较微细，韧性良好，当 ML 与 BL 混合生成时，原奥氏体晶粒被先析出的 B 有效地分割，促使 ML 有更多的形核位置，且限制了ML 的生长，因此 ML+B 混合组织有效晶粒最为细小。Ni 是发展低温钢的一个重要元素。为了提高钢的低温性能，可加入 Ni 元素，形成含 Ni的铁素体低温钢，如 1.5Ni 钢 等在提高 Ni 的同时，应降低含碳量和严格限制 S、P 的含量及 N、H、O 的含量，防止产生时效脆性和回火脆性等。这类钢的热处理条件为正火、正火+回火和淬火+回火等。1 在低温钢中由于含碳量和杂质 S、P 的含量控制的都很严格，所以液化裂纹在这类钢中不是很明显。2 另一个问题是回火脆性，要控制焊后回火温度和冷却速度。低温钢焊接的工艺特点：除要防止出现裂纹外，关键是要保证焊缝和热影响区的低温韧性，这是制定低温钢焊接工艺的一个根本出发点。9Ni 钢具有优良的低温韧性但用与 9Ni 钢相似的铁素体焊材时所得焊缝的韧性很差。这除了与铸态焊缝组织有关外，主要与焊缝中的含氧量有很大的关系。与 9