资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 合金结构钢的焊接,第二章 合金结构钢的焊接,1,结构钢,碳素结构钢,合金结构钢,强度用钢:低合金高强钢简称HSLA钢,普通低合金结构钢-,低碳调质钢,中碳调质钢,专用钢,珠光体耐热钢,低温钢,低合金耐蚀钢,2,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,二、典型钢种介绍,三、热轧、正火钢的焊接性分析,四、热轧、正火钢的焊接工艺特点,3,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,1、热轧钢,s,=294,343Mpa,强化方式:Mn、Si固溶强化,典型钢种:16Mn,特例:15MnV,,s,392Mpa,4,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,2、正火钢,s,=343490MPa,强化方式:在固溶强化,沉淀强化,细晶强化,正火目的:使碳、氮化物以细小质点沉淀析出,并细化晶粒。,典型钢种:,正火态使用的钢:15MnTi, 15MnVN,正火+回火态使用的钢:18MnMoNb, 14MnMoV,BHW-35,5,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,3、微合金化控轧钢,在低碳的C-Mn钢根底上通过V、Nb、Ti微合金化及炉外精炼、控轧、控冷等工艺,获得细化晶粒和综合性能良好的低合金钢。,典型钢种:X60,X70,X80,6,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,4、普通低合金钢的成分特点,低碳低合金元素,根本不含Cr,Ni。,主加合金元素为Mn,辅加合金元素V、Ti、Nb等,为改善钢的耐大气腐蚀性,参加Cu和P。,7,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,1、16Mn 热轧,C,Si,Mn,P,S,Pcm(%),CE(%),0.120.20,0.200.55,1.201.60,0.045,0.045,0.243,0.39,16Mn钢的根本成分及力学性能,s,/Mpa,b,/Mpa,/%,KV,(J/cm,2,),343,490,21,U型,,59,8,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,1、16Mn热轧,A,C1,A,C3,A,r1,A,r3,Ms,755,875,803,640,386,16Mn钢的临界点,16Mn的SH-CCT图,9,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,2、15MnVN正火,C,Mn,Si,P,S,V,N,Pcm,CE,0.120.20,1.301.70,0.200.50,0.05,0.05,0.160.25,0.0140.022,0.268,0.45,s,/Mpa,b,/Mpa,/%,KV,(J/cm,2,),441,588,17,U型,,59,15MnVN的化学成分及性能,10,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,2、15MnVN正火,15MnVN的SH-CCT图,11,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,3、18MnMoNb(正火+回火,通常热处理工艺:950980正火;600650回火,C,Mn,Si,P,S,Mo,Nb,P,cm,CE,0.170.23,1.351.65,0.170.37,0.035,0.035,0.450.65,0.0250.05,0.320,0.57,18MnMoNb的化学成分,12,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,3、18MnMoNb(正火+回火,s,/Mpa,b,/Mpa,/%,KV,(J/cm,2,),490,637,13,U型,,69,18MnMoNb的力学性能,13,第一节 热轧、正火钢的焊接,二、典型钢种介绍,3、18MnMoNb(正火+回火,14,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,二、典型钢种介绍,三、热轧、正火钢的焊接性分析,焊缝中的热裂纹,冷裂纹,再热裂纹,层状撕裂,热影响区性能变化,四、热轧、正火钢的焊接工艺特点,15,三、热轧、正火钢的焊接性分析,一焊缝中的热裂纹,产生热裂纹机理回忆,热轧、正火钢成分特点,16,焊缝中C、S、Mn含量对角焊缝结晶裂纹的影响,正常情况下,热轧正火钢焊缝中裂纹倾向小。,但当钢中C、S、P等元素含量偏高时,也会产生热裂纹。,思考题:16Mn钢中杂质含量偏高,为防止热裂纹,在工艺上应采取什么措施?,17,三、热轧、正火钢的焊接性分析,二冷裂纹,回忆冷裂纹产生的机理,产生冷裂纹的三大要素,淬硬倾向与材料成分有关,SH-CCT图,碳当量,HAZ最高硬度值,18,16Mn和低碳钢的SHCCT,16Mn,低碳钢,19,15MnVN和18MnMoNb的SHCCT,15MnVN,18MnMoNb,20,不同强度级别钢种的允许最高硬度值,21,16Mn(板厚36热影响区最高硬度试验和冷裂纹试验结果,序号,预热温度,最高硬度(HV),斜Y坡口拘束试验裂纹率(%),表面,断面,1,室温,384,19,70,2,50,373,0,43,3,100,329,0,16.8,4,130,-,0,0,注:钢板成分%:C0.17,Si 0.49, Mn 1.21, P0.029, S0.028,V0.22,N0.013,22,15MnVN板厚36热影响区最高硬度试验和冷裂纹试验结果,序号,预热温度,最高硬度(HV),斜Y坡口拘束试验裂纹率(%),表面,断面,1,室温,468,100,100,2,100,399,84,94,3,150,394,0,26,4,175,382,0,0,注:钢板成分%:C0.19,Si 0.36, Mn 1.37, P0.018, S0.026,V0.22,23,三、热轧、正火钢的焊接性分析,三再热裂纹,1、什么是再热裂纹?,2、热轧、正火钢再热裂纹敏感性分析,18MnMoNb对再热裂纹比较敏感,提高预热温度从180提高到230,或焊后及时热处理预热180+焊后1802h,24,三、热轧、正火钢的焊接性分析,四层状撕裂,钢的冶炼质量,板厚,接头形式,Z向应力,与钢材强度无直接关系,S的含量与Z向断面收缩率z评定层状撕裂敏感性,Z向钢,25,三、热轧、正火钢的焊接性分析,五热影响区性能的变化,1、过热区脆化,粗晶脆化,组织脆化,过热区脆化与材料本身及线能量E有关,26,过热区脆化与材料本身及线能量E有关,不同温度下,几种钢的HAZ的COD值与E的关系,27,热轧钢过热区脆化程度与含碳量和线能量冷速有关,Mn-Si钢含碳量不同时,冷却速度对过热区V型缺口冲击韧性的影响,28,正火钢过热区脆化与线能量的关系,焊接线能量对过热区-40冲击韧度的影响,a) 15MnVN b)15MnTi,E越大,韧性下降,原因:,1200高温下起沉淀强化的氮化物、碳化物质点溶入奥氏体中,在随后的冷却过程中来不及析出而固溶在基体中,使强度上升,韧性下降。,29,正火钢过热区脆化与沉淀强化元素有关,15MnTi钢过热区冲击韧性-40、铁素体显微硬度与Ti的关系,30,线能量E对15MnTi钢过热区冲击韧度-40和铁素体显微硬度的影响,31,焊接线能量的选取,对于含碳量较少的热轧钢,选用较小的E,对含碳量偏高的热轧钢,E大些较好,对含碳、氮化物形成元素的正火钢,选较小的E,热轧钢对线能量的敏感性较小,正火钢较大。,大线能量用高强钢的研究,32,存在这种差异的根本原因是什么?,合金化方式不同,热轧钢为固溶强化,正火钢为固溶强化+沉淀强化,33,三、热轧、正火钢的焊接性分析,五热影响区性能的变化,2、热应变脆化,在热和应变同时作用下产生的一种动态应变时效,常发生于一些固溶N含量较高的低碳钢和强度级别不高的低合金钢,34,热应变对亚临界热影响区COD的影响,焊前存在缺口时,脆化现象更严重,35,焊后热处理对热应变脆化的影响,焊后550,1h消除应力退火,材料韧性能根本恢复到原有水平。,36,16Mn和15MnVN的热应变脆化倾向,钢号,试样类型,母材横向NWN试样,母材横向BWN试样,转脆温度,16Mn(B钢),T,rh=0.1,(),-134,-81,Tr (),+53,15MnVN,T,rh=0.1,(),-92,-62,Tr (),+30,16Mn焊后脆性转变温度较焊前提高了53,15MnVN焊后脆性转变温度较焊前提高了30,二者均有热应变脆化倾向,16Mn的热应变脆化倾向较15MnVN大,37,第一节 热轧、正火钢的焊接,一、热轧和正火钢的化学成分及性能,二、典型钢种介绍,三、热轧、正火钢的焊接性分析,四、热轧、正火钢的焊接工艺特点,1、焊接方法的选择,对焊接方法选择特殊要求,2、焊接材料选择,3、焊接工艺参数确定,38,2、焊接材料的选择,原那么是焊缝力学性能与母材匹配,而不是化学成分相同。,焊缝含碳量及合金元素通常低于母材,兼顾熔合比和冷速的影响,兼顾焊后热处理的影响,焊后进行正火处理时,必须选择强度更高一些的焊材,兼顾特殊使用性能要求,39,40,3、焊接工艺参数确实定,1焊接线能量的选择,对于含碳量较少的热轧钢,选用较小的E,对含碳量偏高的热轧钢,E大些较好,对含碳、氮化物形成元素的正火钢,选较小的E,合金元素含量较高的正火钢如18MnMoNb采用E+预热,41,自动焊18MnMoNb时不同线能量对过热区冲击韧度的影响,E(KJ/cm),KU,(J/cm,2,),过热区金相组织,过热区,母材,14.8,80.4,191.4,马氏体,18.5,71.6,191.4,马氏体,21.3,109,191.4,贝氏体,35.8,119.6,191.4,贝氏体,注:焊丝直径3,42,3、焊接工艺参数确实定,2预热温度确实定,与材料的淬硬倾向有关,CE0.4%应预热,与焊接冷却速度有关,环境温度,板厚,焊接方法,线能量,与拘束度有关,与含氢量有关,与焊后是否进行热处理有关,43,不同环境温度下焊接16Mn钢的预热温度,板厚(),预热温度,16以下,不低于-10不预热, -10以下预热100150 ,1624,不低于-5不预热, -5以下预热100150 ,2540,不低于0不预热, 0以下预热100150 ,40以上,均预热100150 ,44,3、焊接工艺参数确实定,3焊后热处理,一般情况下,不需要焊后热处理,s490MPa的高强钢,焊后及时消除应力处理,厚壁压力容器焊接,去应力退火,要求抗应力腐蚀的焊接结构,去应力退火,电渣焊焊后正火处理,细化晶粒,不要超过母材原来的回火温度,避开回火脆性温度区间,45,本节重点内容,热轧、正火钢的焊接性分析,焊接冷、裂纹倾向,过热区脆化原因分析,焊接线能量选择,热轧、正火钢焊接工艺特点,焊接材料选择,焊接工艺参数确定,焊接线能量,预热温度,后热处理,46,第二节 低碳调质钢的焊接,一、,低碳调质钢的成分和性能,二、低碳调质钢的焊接性分析,三、低碳调质钢焊接工艺特点,47,一、低碳调质钢的成分和性能,一般地,s 490MPa的高强钢都是热处理强化钢,低碳调质钢的s=441980MPa,参加合金元素的目的是提高钢的淬透性和抗回火脆性,并使Ms点不致下降过多。,C0.22%实际C0.18%,具有良好的综合力学性和焊接性,48,几种国产低碳调质钢的化学成分,49,几种低碳调质钢的力学性能,50,一、低碳调质钢的成分和性能,14MnMoVN、14MnMoNbB由于不含Ni,Cr,价格廉价,主要用于中温压力容器制造。,Ni是低碳调质钢的重要元素之一,提高韧、塑性,与Cr共用显著提高钢的淬透性,cr0.16%,WCF6062,HQ70A,HQ80C等,51,一、低碳调质钢的成分和性能,低碳调质钢只有在正确的热处理条件下淬火+回火,才能保证有预期的组织和性能,组织为回火马氏体或回火马氏体+回火贝氏体,低碳调质钢种类,高强度结构钢,b600800MPa,典型钢种:14MnMoNbB,HQ60,HY-80, HT60, WCF60等,52,一、低碳调质钢的成分和性能,高强度耐磨钢,b,1000,1300MPa,典型钢种:HQ100,HQ130等,高强度高韧性钢,b,600,800MPa,一般含有较高的Ni和Cr,典型钢种:HY-80,HY-100,NS-80,NS-90,12Ni3CrMoV, 10Ni5CrMoV等。,53,第二节 低碳调质钢的焊接,一、低碳调质钢的成分和性能,二、低碳调质钢的焊接性分析,三、低碳调质钢焊接工艺特点,54,二、低碳调质钢的焊接性分析,焊缝中的热裂纹,Mn/S高,,c,低,高Ni低Mn的高强钢,热影响区液化裂纹,冷裂纹,再热裂纹,含有一定再热裂纹敏感元素,层状撕裂,热影响区性变化,过热区脆化,HAZ软化,55,冷裂纹,淬硬倾向大,Ms点高,冷却速度较慢时,马氏体可进行“自回火处理,生成低碳回火马氏体,冷却速度适当时,冷裂纹可以防止,HT80钢焊接SHCCT曲线最高加热温度1350,56,低碳调质钢过热区脆化机理,冷却速度较慢时,奥氏体A向铁素体F转变,剩余高碳奥氏体继续冷却时转变为贝氏体B。,混合组织F+B,使过热区脆化,冷速越低,先共析F越多,脆化越严重。,典型低碳调质钢的连续冷却转变曲线,57,几种高强钢的模拟热影响区脆性转变温度与t,8/5,之间的关系,HAZ过热区的组织最好为M,L,+B,L,思考题:低碳调质钢、热轧钢、正火钢过热区脆化机理有何不同?,58,HT80模拟热影响区内冷却时间t,8/5,与M-A组元数量之间的关系,M-A组元脆化,M-A组元易在中等冷速下形成,59,HT80模拟热影响区内M-A组元的数量与脆性转变温度的关系,60,M-A组元量对模拟焊接热影响区脆性转变温度的影响,61,HAZ的软化,焊接调质钢时的普遍问题,母材回火温度至AC1区域,碳化物积聚长大,解决方法,焊后重新调质,严格控制焊接热输入,即“小线量焊接,62,第二节 低碳调质钢的焊接,一、低碳调质钢的成分和性能,二、低碳调质钢的焊接性分析,三、低碳调质钢焊接工艺特点,63,三、低碳调质钢焊接工艺特点,一焊接方法的选择,减少软化,集中焊接热源,s680MPa:可用SMAW、SAW、MIG、TIG,s680MPa:最好用CO2、Ar+CO2焊,s980MPa:必须用TIG、电子束焊,大线能量焊接方法+焊后调质,64,三、低碳调质钢焊接工艺特点,二焊接材料选择,焊态焊缝金属与调质态母材性能匹配,氢的危害很大,严格控制焊材的氢含量,65,钢号,强度级别,焊条,焊丝(气保焊),保护气体,14MnMoVN,700MPa,E6015,E7015,H08Mn2SiA,H08Mn2MoA,CO,2,或Ar+CO,2,14MnMoNbB,750MPa,E7015,E7515,H08Mn2MoA,Ho8MnNi2Mo,CO,2,或Ar+CO,2,15MnMoVNRE,760MPa,E7015,E7515,Ho8Mn2MoA,H08MnNi2Mo,CO,2,或Ar+CO,2,HQ60,600MPa,E6015H,GHS-60N,CO,2,或Ar+CO,2,HQ70,700MPa,E7015G,GHS-70,CO,2,或Ar+CO,2,HQ80,800MPa,E7515,E8015,H08Mn2Ni3CrMo,CO,2,或Ar+CO,2,低碳调质钢焊接材料的选用,66,三、低碳调质钢焊接工艺特点,三焊接工艺参数的选择,1、焊接线能量确实定,防止热影响区脆化和冷裂纹,67,焊接线能量确实定,冷却速度上限取决于不产生冷裂纹,下限取决于不出现HAZ脆化的混合组织。,如图中阴影局部所示。,68,如何确定焊接线能量?,通过试验方法确定保证韧性的最大线能量,根据焊接时的冷裂倾向决定是否预热,69,三焊接工艺参数的选择,2、预热温度确实定,防止冷裂纹,对改善组织无明显作用,低温预热,一般不超过200,70,低碳调质钢预热温度举例,71,三焊接工艺参数的选择,3、焊后热处理确实定,一般不需要焊后热处理,72,例: WCF62钢的焊接,焊前状态:940水淬+630回火,焊接方法:焊条电弧焊、CO2或Ar+20%CO2气保护焊,焊接材料:E6015-GJ607RH,H08MnSiMo或Mn-Ni-Mo焊丝,线能量:最正确1725KJ/,允许1040KJ/,预热温度与H、板厚、碳当量有关,焊后一般不进行热处理,36时,要求进行消除应力退火,退火温度低于焊前回火温度。,73,本节重点内容,低碳调质钢的焊接性分析,冷裂纹倾向,过热区脆化,HAZ软化,低碳调质钢焊接工艺,焊接线能量的选择,预热温度的选择,74,第三节 中碳调质钢的焊接,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,二、中碳调质钢的焊接性分析,三、中碳调质钢的焊接工艺特点,75,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,s8801176MPa,含碳量增加,C=0.25%0.45%,参加合金元素的目的:保证淬透性和提高抗回火性,淬火组织为马氏体,经回火后得到回火索氏体或回火马氏体,马氏体为片状,对硫、磷控制非常严格,76,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,1、Cr钢,以Cr为主加元素,提高钢的淬透性Cr1.5%,提高回火稳定性,具有回火脆性,典型钢种:40CrCr=0.8%1.1%,主要用于齿轮和轴类零件的制造,77,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,2、Cr-Mo钢,参加Mo Mo=0.15%0.25%),提高淬透性,消除回火脆性,提高钢的高温强度,具有好的强、韧性匹配,参加V,细化晶粒,提高强度、塑韧性,增加高温回火稳定性,典型钢种:35CrMoA,35CrMoVA等,主要用于动力设备中,如汽轮机叶轮、主轴、发电机转子等。,78,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,3、Cr-Mo-Si钢,具有回火脆性,回火温度防止300450范围(防止第一类回火脆性),高温回火时必须快冷,低温回火(200250 )时,可得到强度很高的低温回火马氏体,典型钢种:30CrMnSiA,30CrMnSiNi2A,40CrMnSiMoVA,79,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,4、Cr-Ni-Mo钢,参加Ni、Mo,提高淬透性和抗回火软化能力,典型钢种:40CrNiMoA,34CrNi3MoA,4340钢,主要用于高负荷、大截面的轴类以及承受冲击载荷的构件。,80,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,5、超高强钢,典型钢种:H-11,Cr,=4.755.5% ,Mo,=1.251.75%,强度可达1960MPa,具有较高的耐热性,可用作超音速喷气机机体材料,81,几种中碳调质钢的化学成分,82,几种中碳调质钢的力学性能,83,第三节 中碳调质钢的焊接,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,二、中碳调质钢的焊接性分析,焊缝中的热裂纹,冷裂纹,热影响区的性能变化,过热区脆化,热影响区的软化,三、中碳调质钢的焊接工艺特点,84,二、中碳调质钢的焊接性分析,一焊缝中的热裂纹,含碳量高,结晶温度区间宽,易出现偏析,热裂纹倾向较大,采用低碳低硅的焊材,严格控制母材焊材中S、P量,降低熔合比,注意填满弧坑和保证良好的焊缝成形,85,二、中碳调质钢的焊接性分析,二冷裂纹,碳当量大,淬硬倾向大,钢号,强度等级,热处理状态,Ceq(%),40Cr,621,调质,0.68,30CrMnSiA,882,调质,0.73,30CrMnSiNi2A,1372,调质,0.80,4340,1903,调质,0.84,34CrNi3MoA,833,调质,0.90,86,30CrMnSi钢的等温转变曲线,87,40CrNiMo钢的等温转变曲线,88,二、中碳调质钢的焊接性分析,二冷裂纹,Ms点较低,形成的马氏体难以产生“自回火效应,形成高碳马氏体,思考题:为什么中碳调质钢的冷裂纹倾向比低碳调质钢大?,89,二、中碳调质钢的焊接性分析,三HAZ的性能变化,1、过热区的脆化,高碳马氏体组织脆化,大线能量焊接难以防止马氏体形成,且晶粒粗大,采用小线能量+预热(缓冷)较好,90,二、中碳调质钢的焊接性分析,三HAZ的性能变化,2、焊接热影响区的软化,是调质钢焊接时易出现的问题,软化程度和软化区宽度与焊接线能量、焊接方法有关,91,软化程度和软化区宽度与焊接线能量、焊接方法有关,电弧焊,气焊,调质状态的30CrMnSi钢焊接接头的强度分布,92,2、焊接热影响区的软化,焊接线能量越小,软化程度越小,软化区宽度越窄,焊接热源越集中,对减少软化越有利,焊后调质处理可消除软化,93,第三节 中碳调质钢的焊接,一、中碳调质钢典型钢种成分和性能,二、中碳调质钢的焊接性分析,三、中碳调质钢的焊接工艺特点,焊前为退火态的焊接工艺,焊前为调质态的焊接工艺,94,一焊前母材为退火态的焊接工艺,焊前退火+焊后整体调质处理,焊接时主要解决问题:裂纹,焊后整体调质保证,热影响区性能,裂纹,通过焊接工艺解决,95,一焊前母材为退火态的焊接工艺,工艺特点,对焊接方法几乎无限制,焊接材料选取原那么,不产生冷、热裂纹,焊缝金属的主要合金组成应尽量与母材相近,96,中碳调质钢焊接材料选用例如,97,一焊前母材为退火态的焊接工艺,工艺特点,工艺参数确定,较高的预热温度200350和层间温度,焊后及时回火处理,除氢作用,改变组织,消除应力,最后整体调质处理,98,二焊前母材为调质状态的焊接工艺,焊前调质态,焊后不再进行调质处理,焊接时主要解决问题:裂纹和软化,裂纹,脆化,软化,焊后回火处理解决,无法避免,但可通过工艺降低,通过焊接工艺解决,99,二焊前母材为调质状态的焊接工艺,工艺特点,防止裂纹,低温预热200250)+焊后及时回火处理,减少软化,采用能量集中的焊接方法好,如TIG,P-MIG,等离子,电子束焊,小线能量焊接,预热温度、层间温度、中间热处理温度和焊后热处理温度均应小于母材的回火温度,100,二焊前母材为调质状态的焊接工艺,工艺特点,焊材选择,主要考虑防止裂纹,不需考虑成分和热处理标准与母材相匹配,101,本节重点内容,中碳调质钢焊接性,冷裂纹倾向,热影响区的脆化,热影响区的软化,中碳调质钢的焊接工艺,焊前为退火态,焊前为调质态,102,第四节 专用钢的焊接,一、珠光体耐热钢的焊接,二、低温钢的焊接,三、低合金耐蚀钢的焊接,103,一、珠光体耐热钢的焊接,是以Cr、Mo为基的合金钢,具有良好的抗氧化性和热强性,r0.5%9%,提高抗氧化能力,Mo 0.5%或,提高钢的高温度强度,参加、Ti等进一步提高热强性,含碳量低,工作温度为350600,主要用于制造蒸气动力发电设备锅炉管子,气包用钢,典型的钢种:12CrMo,10Cr2Mo1,12Cr1MoV,104,珠光体耐热钢焊接接头硬度分布,熔合区附近存在硬化区,峰值温度为Ac1区域出现软化区,105,一珠光体耐热钢的主要焊接性问题,HAZ硬化、冷裂纹,一般要求焊前预热,HAZ的软化,再热裂纹,回火脆性,原因分析,杂质偏析,与促进回火脆性的元素n、i有关,措施,106,二珠光体耐热钢的焊接工艺特点,预热和层间温度的控制,一般情况下,控制在150350之间。,焊接方法,钨极氩弧焊封底手工电弧焊盖面,埋弧自动焊,在热处理态下焊接,焊后大多需要高温回火处理,焊材选择,保证焊缝与母材具有相同的耐热性能,107,铬及铬钼耐热钢焊条牌号,108,铬及铬钼钢焊条牌号中主要化学成分等级表示法,109,二、低温钢的焊接,通常把-10-196的温度范围称为“低温我国从-40算起。,-196-273称为超低温,最重要的性能要求:抗低温脆化,参加碳、氮化物形成元素提上下温韧性V、Ti、Nb、Al等,参加Ni可显著提高钢的低温韧性,正火处理可提上下温韧性,多数低温钢在正火态下供货,110,一低温钢的种类、成分及性能,1、低碳铝镇静钢,2、低合金铁素体低温钢,3、含i低温钢,低温钢类型及其使用温度范围,111,二低温钢焊接的主要问题,、无i的低温钢,焊接性较好,主要注意焊缝的低温韧性与母材匹配。,、含i的低温钢,i是提高淬透性的元素,低i钢的裂纹敏感性不大(含碳量、杂质低),Ni钢的焊接性,含i钢的回火脆性,焊后回火时要注意温度和冷速的控制,112,三低温钢的焊接工艺特点,小线能量焊接,较低的层间温度,正确选择焊接材料,113,低温钢焊条,同一钢号用于不同温度时,所用的焊条不同,含Ni焊条也可焊无镍低温钢,114,三、低合金耐蚀钢的焊接,合金系统以Cu、P为主,配合其它的合金元素。,含碳量低,并控制了Cu、P的含量,焊接性较好,焊接材料必须在耐腐蚀性方面与母材匹配,尽可能采用小线能量,并防止在大拘束条件下焊接,115,思考题,P59,1、3,热轧正火钢的焊接性好表现在哪些方面?为什么?,低碳调质钢选择线能量的原那么是什么?在什么情况下要采取预热措施?,中碳调质钢在调质态焊接与在退火态焊接焊后调质的工艺方案有哪些区别?,116,本章结束!,117,
展开阅读全文