15-ch10常用金属材料焊接及焊接结构设计3

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一、金属材料的焊接性

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1、焊接性： 在一定的焊接工艺条件(焊接方 法、焊接材料、工艺参数及结构形式等)下，获 得优质焊接接头的难易程度。 焊接性包括两个方面的内容： 1）接合性能：即在给定的焊接工艺条件下， 对产生焊接缺陷的敏感性，尤其是对产生裂纹 的敏感性 2）使用性能：即在给定的焊接工艺条件下， 焊接接头对使用要求的适应性、可靠性。

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2、焊接性的评定

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在焊接结构中最常用的金属材料是钢材。 影响钢材焊接性的主要因素是化学成分。 碳当量：将钢中合金元素的含量按其对 焊接性的影响程度换算成碳的相当含量。它 可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。

Mn Cr Mo V Ni Cu CE ( C ) 100% 6 5 15

式中各元素的含量都取其成分范围的上限。

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当ωCE＜0.45%时，焊接性优良，焊前一般不 需预热； 当ωCE＝0.4~0.6%时，焊接性较差，需要预热、 缓冷； 当ωCE＞0.6%时．焊接性很差，需要严格的 工艺措施。 安徽工业大学

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AHUT 利用碳当量法估算钢 材焊接性是粗略的，因为 钢材的焊接性还受结构刚 度、焊后应力条件、环境 温度等因素的影响。 在实际生产中，金属 材料的焊接性除了按碳当 量进行估算外，还需根据 实际情况进行抗裂性实验， 并配合进行接头使用性能 试验，以制定正确的焊接 工艺。 安徽工业大学

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二、

碳钢及低合金钢的焊接

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1、低碳钢的焊接

低碳钢含碳量＜0.25％，其塑性好，一般没有淬硬倾 向，对焊接过程不敏感，焊接性好。焊这类钢时，不需要 采取特殊的工艺措施，通常在焊后也不需进行热处理。

2、中、高碳钢的焊接

因含碳量较高，焊接接头易产生淬硬组织和冷裂纹， 焊接性较差。焊接这类钢常选用手弧焊，焊前应预热，焊 件选用抗裂性能好的低氢型焊条，焊时，采用细焊条、小 电流、开坡口、多层焊，尽量防止母材金属过多地熔入焊 缝。焊后缓冷，防止产生冷裂。

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3、低合金结构钢的焊接

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低合金结构钢的含碳量均属于低碳钢范围， 但由于其它化学成分不同，故焊接性有明显差别。 强度等级在300~400 MPa的低合金结构钢， 塑性和韧性好，碳当量ωCE＜0.40%，焊接性良好。 常用的方法是手弧焊和埋弧自动焊，通常不需采 取特殊工艺措施。 强度等级＞450 MPa的低合金结构钢，碳当 量ωCE ＞0.40%，焊接性较差。焊前一般需预热 (预热温度＞150℃)。焊接时，应调整焊接规范来 严格控制热影响区的冷却速度，焊后应及时进行 热处理以消除应力。 安徽工业大学

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三、高合金不锈钢的焊接

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