合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性

  1.高強鋼:屈服強度σs≥295MPa的強度用鋼均可稱為高強鋼。

  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(zhuǎn)變溫度,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(zhuǎn)變溫度的元素,常用于低溫鋼。

  3.熱軋鋼(正火鋼):屈服強度為295-490MPa的低合金高強鋼,一般是在熱軋或正火狀態(tài)下供貨使用。

  4.高強鋼焊接接頭的設(shè)計原則:高強鋼以其強度作為選用依據(jù),因而焊接接頭的原則為:焊接接頭的強度等于母材的強度(等強原則),分析:①焊接接頭強度大于母材強度,塑韌性降低,②等于時壽命相當③小于時,接頭強度不足。

  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,正火鋼由于含合金元素較多,淬硬傾向有所增加,隨著正火鋼碳當量及板厚的增加,淬硬性及冷裂紋傾向隨之增大。影響因素:⑴碳當量⑵淬硬傾向:熱軋鋼的淬硬傾向及正火鋼的淬硬傾向⑶熱影響區(qū)最高硬度,熱影響區(qū)最高硬度是評定鋼材淬硬傾向和冷裂紋感性的一個簡便的方法。

  6.SR裂紋(消除應(yīng)力裂紋,再熱裂紋):含Mo正火鋼厚壁壓力容器之類的焊接結(jié)構(gòu),進行焊后消除應(yīng)力熱處理或焊后再次高溫加熱的過程中,可能出現(xiàn)另一種形式的裂紋。

  7.韌性是表征金屬對脆性裂紋產(chǎn)生和擴展難易程度的性能。

  8.低合金鋼選擇焊接材料時必須考慮兩個方面的問題:①不能有裂紋等焊接缺陷②能滿足使用性能要求。熱軋鋼及正火鋼焊接一般是根據(jù)其強度級別選擇焊接材料,其選用要點如下:①選擇與母材力學(xué)性能匹配的相應(yīng)級別的焊接材料②同時考慮熔合比和冷卻速度的影響③考慮焊后熱處理對焊縫力學(xué)性能的影響。

  9.確定焊后回火溫度的原則:①不要超過母材原來的回火溫度以免影響母材本身的性能②對于有回火的材料,要避開出現(xiàn)回火脆性的溫度區(qū)間。

  10.調(diào)質(zhì)鋼:淬火+回火(高溫)。

  11.高強鋼焊接采用“低強匹配”能提高焊接區(qū)的抗裂性。

  12.低碳調(diào)質(zhì)鋼焊接時要注意兩個基本問題:①要求馬氏體轉(zhuǎn)變時的冷卻速度不能太快,使馬氏體有自回火作用,以防止冷裂紋的產(chǎn)生②要求在800℃-500℃之間的冷卻速度大于產(chǎn)生脆性混合組織的臨界速度。低碳調(diào)質(zhì)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,提高焊縫金屬及熱影響區(qū)的韌性。

  13.對于含碳量低的低合金鋼,提高冷卻速度以形成低碳馬氏體,對保證韌性有利。

  14.中碳調(diào)質(zhì)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于含碳量。主要特點: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第二相沉淀強化:在鐵素體為基體的耐熱鋼中,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于晶界,延緩合金元素沿晶界的擴散,從而強化晶界。

  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(qū)的硬化,軟化,以及焊后熱處理或高溫長期使用中的消除應(yīng)力裂紋。

  17.-10到-196℃的溫度范圍稱為“低溫”,低于-196℃時稱為“超低溫”。

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