焊接化学冶金PPT课件

1、第一节第一节 焊接化学冶金过程的特点焊接化学冶金过程的特点本节概念性的内容较多，通过对本节的理解，加以本节概念性的内容较多，通过对本节的理解，加以记忆记忆焊条熔化焊条熔化形成熔滴形成熔滴过渡过渡形成熔池形成熔池焊接保护焊接保护熔合比熔合比化学冶金反应区化学冶金反应区焊接化学冶金过程：熔化焊时，焊接区内各种物质之间在高温下相互作用的过程。要点：各种物质包括气体、液态金属、熔渣。第1页/共112页2普通化学冶金过程和焊接化学普通化学冶金过程和焊接化学冶金过程对比冶金过程对比 普通化学冶金过程是对金属熔炼加工过程，放在特定的炉中进行。 焊接化学冶金过程是金属在焊接条件下，再熔炼的过程，焊接时焊缝相当

2、高炉。 二者共同点二者共同点：金属冶炼加工。第2页/共112页3不同点：不同点：1）原材料不同 普冶材料：矿石、焦炭、废钢铁等。 焊金材料：焊条、焊丝、焊剂等。 2）目的不同 普冶：提炼金属；焊冶：对金属再熔炼，以满足构件性能第3页/共112页一一 焊条熔化及熔池形成焊条熔化及熔池形成(一一)焊条的加热及熔化焊条的加热及熔化 1 焊条的加热焊条的加热 电弧焊时用于加热和熔化焊条电弧焊时用于加热和熔化焊条(或焊丝或焊丝)的热能有：的热能有：电阻热：电阻热：焊接电流通过焊芯时产生电阻热，使其本身和药皮的温焊接电流通过焊芯时产生电阻热，使其本身和药皮的温度升高。度升高。电弧热：电弧热：焊条熔化、使液

3、体金属过热和蒸发的主要能源。焊条熔化、使液体金属过热和蒸发的主要能源。 用于加热和熔化焊条的功率用于加热和熔化焊条的功率qe仅是其全部功率的一小部分，即：仅是其全部功率的一小部分，即： qe=e eUI (e e- -焊条加热有效系数焊条加热有效系数 ) 化学反应热：化学反应热：仅占仅占13，可忽略不计。，可忽略不计。 第4页/共112页2 焊条金属的平均熔化速度焊条金属的平均熔化速度 平均熔化速度：平均熔化速度：单位时间内熔化焊芯质量或长度。平均熔化速度单位时间内熔化焊芯质量或长度。平均熔化速度与焊接电流成正比与焊接电流成正比 。gM=G/t=pI 平均熔敷速度平均熔敷速度 ：单位时间内熔敷

4、在焊件上的金属质量称为平均熔单位时间内熔敷在焊件上的金属质量称为平均熔敷速度。敷速度。gD=GD/t=pI 损失系数：损失系数： 在焊接过程中，由于飞溅、氧化、蒸发损失的一部分在焊接过程中，由于飞溅、氧化、蒸发损失的一部分焊条金属焊条金属(或焊丝或焊丝)质量与熔化的焊芯质量之比称焊条损失系数。质量与熔化的焊芯质量之比称焊条损失系数。熔敷速度才是反映焊接生产率指标熔敷速度才是反映焊接生产率指标 PHMDMDgggGGG1PH)1 ( 第5页/共112页3 焊条金属熔滴及其过渡特性焊条金属熔滴及其过渡特性 (1)熔滴过渡的形式熔滴过渡的形式 短路过渡短路过渡：短弧焊时焊条端部熔滴长大到一定的尺寸就

5、与熔池发短弧焊时焊条端部熔滴长大到一定的尺寸就与熔池发生接触，形成短路，电弧熄灭。在各种力的作用下过渡到熔池生接触，形成短路，电弧熄灭。在各种力的作用下过渡到熔池中，电弧重新引燃，如此重复这一过程。中，电弧重新引燃，如此重复这一过程。 颗粒状过渡颗粒状过渡：当电弧的长度足够长时，焊条端部的熔滴长大到较当电弧的长度足够长时，焊条端部的熔滴长大到较大的尺寸在各种力的作用下，以颗粒状落入熔池，此时不发生大的尺寸在各种力的作用下，以颗粒状落入熔池，此时不发生短路，接着进行下一个过渡周期。短路，接着进行下一个过渡周期。 附壁过渡附壁过渡：熔滴沿着焊条端部的药皮套筒壁向熔池过渡的形式熔滴沿着焊条端部的药皮

6、套筒壁向熔池过渡的形式 碱性焊条主要是短路过渡和大颗粒状过渡。碱性焊条主要是短路过渡和大颗粒状过渡。 用酸性焊条焊接时为细颗粒状过渡和附壁过滤。用酸性焊条焊接时为细颗粒状过渡和附壁过滤。以滴状形式过渡到熔池熔滴端部熔化焊条各种力的作用下长大电弧热 第6页/共112页(2)熔滴的比表面积和相互作用时间熔滴的比表面积和相互作用时间熔滴的比表面积熔滴的比表面积: :表面积与质量之比：表面积与质量之比： 设熔滴是半径为设熔滴是半径为r的球体，比表面积：的球体，比表面积： RRRS/3)34/(432ggVAS/熔滴越细，比表面积越大。熔滴越细，比表面积越大。第7页/共112页cpcpcpgm/)/()

7、21(0trtrcpmmm 2/1)/(0trcpmmcp，熔滴平均相互作用时间熔滴平均相互作用时间mcp熔滴平均质量，熔滴平均质量，mcp=m0+1/2 mtr，m0熔滴脱落后在焊条端部剩余液体量；熔滴脱落后在焊条端部剩余液体量；mtr单个熔滴质量；单个熔滴质量；熔滴长大时间；熔滴长大时间；gcp熔滴过渡一个周期内焊芯的平均熔化熔滴过渡一个周期内焊芯的平均熔化速度，速度，gcp=mtr/熔滴平均相互作用时间表示式：熔滴平均相互作用时间表示式：图图1-1 焊条端部熔滴质量随时间的变化焊条端部熔滴质量随时间的变化(低氢碱性焊条，反接低氢碱性焊条，反接) 第8页/共112页（3）熔滴温度）熔滴温度

8、： 熔滴温度是研究熔滴阶段各种物理化学反应时的重要数据。熔滴温度是研究熔滴阶段各种物理化学反应时的重要数据。 目前还不能从理论上精确地计算出熔滴温度，只能作目前还不能从理论上精确地计算出熔滴温度，只能作为定性的参考。为定性的参考。随焊丝直径的增大，熔滴的温度降低。随焊丝直径的增大，熔滴的温度降低。低碳钢熔滴的平均温度在低碳钢熔滴的平均温度在21002700 K的范围内。的范围内。第9页/共112页（二）熔池的形成（二）熔池的形成 熔池：熔池：焊接热源作用在焊接热源作用在焊件上焊件上所形成的所形成的具有一定几何形状的液态具有一定几何形状的液态金属部分金属部分就是熔池。就是熔池。 熔池是由熔化的焊

9、条金属与局部熔化的母材金属所组成的。熔池是由熔化的焊条金属与局部熔化的母材金属所组成的。 若用非熔化极进行焊接时，熔池仅由局部熔化的母材所组成。若用非熔化极进行焊接时，熔池仅由局部熔化的母材所组成。 1 熔池形状和尺寸熔池形状和尺寸 ：宽度、深度和长度：宽度、深度和长度焊接电流的增加，熔池的最大深度焊接电流的增加，熔池的最大深度Hmax 增大；增大； 熔池的最大宽度熔池的最大宽度Bmax相对减小；相对减小；随电弧电压升高，随电弧电压升高，Hmax减小，减小，Bmax增加。增加。熔池的长度近似估算：熔池的长度近似估算：L=P2q=P2UI (适用于点状热源)第10页/共112页 2 熔池的质量和

10、存在时间熔池的质量和存在时间 熔池的质量很小：熔池的质量很小：手工电弧焊时，手工电弧焊时，0.6-16g，多数情况下为，多数情况下为5g以下；以下；自动理弧焊时，熔池的质量较大，但通常也小于自动理弧焊时，熔池的质量较大，但通常也小于100g。 熔池存在的时间很短熔池存在的时间很短，一般只有几秒至几十秒。，一般只有几秒至几十秒。 熔池中冶金反应时间是很短暂的，但比熔滴阶段存在的时间长。熔池中冶金反应时间是很短暂的，但比熔滴阶段存在的时间长。vLtmax熔池最大存在时间（熔池长度决定）：熔池最大存在时间（熔池长度决定）：由熔池质量确定的时间为：由熔池质量确定的时间为：vAwmtcp第11页/共11

11、2页 3 熔池的温度熔池的温度 熔池各处的熔池各处的温度不均匀温度不均匀。 熔池前部，母材就不断地熔化熔池前部，母材就不断地熔化 熔池中部具有最高的温度。熔池中部具有最高的温度。 熔池后部的温度逐渐降低。熔池后部的温度逐渐降低。 低 碳 钢 熔 池 的 平 均 温 度 约 为低 碳 钢 熔 池 的 平 均 温 度 约 为1770100 。图图1-4熔池的温度分布熔池的温度分布1-中部中部 2-前部前部 3-后部后部第12页/共112页 4 熔池中流体的运动状态熔池中流体的运动状态 熔池中液体金属发生强烈运动，使熔池熔池中液体金属发生强烈运动，使熔池中热量和质量传输过程得以进行。中热量和质量传输

12、过程得以进行。1 运动方向：运动方向： 熔化的母材由熔池前部，沿结晶前沿的弯熔化的母材由熔池前部，沿结晶前沿的弯曲表面向熔池的后部运动；曲表面向熔池的后部运动； 熔池的表面上，液态金属由熔池的后部向熔池的表面上，液态金属由熔池的后部向中心运动。中心运动。2 运动作用：运动作用：a) 使母材和焊条金属充分混合，形成成分使母材和焊条金属充分混合，形成成分均匀的焊缝金属。均匀的焊缝金属。b) 有利于气体和非金属夹杂物外逸，加速有利于气体和非金属夹杂物外逸，加速冶金反应，消除焊接缺陷冶金反应，消除焊接缺陷( (如气孔如气孔) )，提，提高焊接质量。高焊接质量。 图图1-5 TIG焊焊钛合金时熔池钛合金

13、时熔池中金属的流向中金属的流向 第13页/共112页二二 焊接过程中对金属的保护焊接过程中对金属的保护 (一一) 保护的必要性保护的必要性（1）防止熔化金属与空气发生激烈的相互作用，降低焊缝金属中）防止熔化金属与空气发生激烈的相互作用，降低焊缝金属中氧和氮的含量。氧和氮的含量。（2）防止有益合金元素的烧损和蒸发而减少，使焊缝得到合适的）防止有益合金元素的烧损和蒸发而减少，使焊缝得到合适的化学成分。化学成分。（3）防止电弧不稳定，避免焊缝中产生气孔。）防止电弧不稳定，避免焊缝中产生气孔。 焊接化学冶金的焊接化学冶金的首要任务首要任务就是就是对焊接区内的金属加强保护，以免对焊接区内的金属加强保护，

14、以免受空气的有害作用。受空气的有害作用。第14页/共112页(二二) 保护的方式和效果保护的方式和效果1 埋弧焊：埋弧焊：是利用焊剂及其熔化以后形成的熔渣隔离空气保护金属是利用焊剂及其熔化以后形成的熔渣隔离空气保护金属的，的，焊剂保护效果取决于焊剂的粒度和结构焊剂保护效果取决于焊剂的粒度和结构。2 气体保护焊：气体保护焊：保护效果取决于保护气的性质与纯度保护效果取决于保护气的性质与纯度。惰性气体。惰性气体(氩、氩、氦等氦等)保护效果好，用于合金钢和化学活性金属及其合金。保护效果好，用于合金钢和化学活性金属及其合金。3 渣渣-气联合保护：气联合保护：焊条药皮和焊丝药芯一般是由焊条药皮和焊丝药芯一

15、般是由造气剂、造渣剂造气剂、造渣剂和和铁合金等组成，这些物质在焊接过程中形成渣铁合金等组成，这些物质在焊接过程中形成渣-气联合保护。气联合保护。4 真空：真空：真空保护效果是最理想的，如度高于真空保护效果是最理想的，如度高于0.0133Pa的真空室内的真空室内进行电子束焊接，把氧和氮有害作用减至最小。进行电子束焊接，把氧和氮有害作用减至最小。5 自保护焊：自保护焊：在焊丝或药芯中加入脱氧和脱氮剂，使由空气进入熔在焊丝或药芯中加入脱氧和脱氮剂，使由空气进入熔化金属中的氧和氮进入熔渣中，故称自保护。化金属中的氧和氮进入熔渣中，故称自保护。第15页/共112页16气保护气保护 用于保护熔池和溶滴的用

16、于保护熔池和溶滴的气体应是气体应是惰性气体惰性气体，并，并在高温下不分解，或是在高温下不分解，或是活性的不溶于金属液体活性的不溶于金属液体的双原子气体的双原子气体( (CO2) )。第16页/共112页17CO2气体气体 COCO2 2为无色无味气体，密度是空气的为无色无味气体，密度是空气的1.51.5倍，在常温下很稳定，但在倍，在常温下很稳定，但在高温下易分解。高温下易分解。 COCO2 2气体密度大，受热后体积膨胀大，所以在隔离空气保护焊接熔池气体密度大，受热后体积膨胀大，所以在隔离空气保护焊接熔池和电弧方面，效果良好。和电弧方面，效果良好。 但但COCO2 2气体为氧化性气体，在高温下将

17、分解为气体为氧化性气体，在高温下将分解为COCO和和O O2 2： COCO2 2 CO + OCO + O2 2 所以二氧化碳在高温时有强烈的氧化性。所以二氧化碳在高温时有强烈的氧化性。氩气氩气 氩气为惰性气体，高温下不溶入液态金属，也不与金属发生化学反氩气为惰性气体，高温下不溶入液态金属，也不与金属发生化学反应，因此，氩气是一种理想的保护气体。应，因此，氩气是一种理想的保护气体。 由于氩弧温度高，因此一旦引燃，电弧就很稳定。由于氩弧温度高，因此一旦引燃，电弧就很稳定。 氩弧焊一般要求氩气纯度达氩弧焊一般要求氩气纯度达99.9%99.9%，我国生产的工业纯氩，其纯度，我国生产的工业纯氩，其纯

18、度可达可达99.9%99.9%，完全合乎氩弧焊的要求。，完全合乎氩弧焊的要求。 氩弧焊对焊前的除油、去锈、去水等准备工作要求严格，否则就会氩弧焊对焊前的除油、去锈、去水等准备工作要求严格，否则就会影响焊缝质量。影响焊缝质量。第17页/共112页18熔渣保护熔渣保护 利用焊剂、药芯或药皮熔化利用焊剂、药芯或药皮熔化形成的熔渣起到保护作用。形成的熔渣起到保护作用。对于埋弧焊来讲，焊剂及其对于埋弧焊来讲，焊剂及其熔渣的保护效果很好。熔渣的保护效果很好。 防止金属氧化和吸气防止金属氧化和吸气 另一方面向熔池过渡合金元另一方面向熔池过渡合金元素，提高焊缝性能素，提高焊缝性能 还可以减少散热，提高生产还可

19、以减少散热，提高生产率，防止强光辐射率，防止强光辐射 第18页/共112页19 焊剂是由焊剂是由SiO2，MnO、MgO及及CaF等组成的硅等组成的硅酸盐。酸盐。焊剂保护的效果焊剂保护的效果 形成熔融的液态焊剂薄膜，使熔池与空气隔绝，形成熔融的液态焊剂薄膜，使熔池与空气隔绝，大大减少焊缝中的含气量，提高焊缝韧性。大大减少焊缝中的含气量，提高焊缝韧性。 延长熔池存在时间，加强了冶金反应，有利于气延长熔池存在时间，加强了冶金反应，有利于气孔、夹渣的析出。孔、夹渣的析出。第19页/共112页20气气- -渣联合保护渣联合保护 通过药皮或药芯中的造渣剂通过药皮或药芯中的造渣剂和造气剂在焊接过程中形成和

20、造气剂在焊接过程中形成熔渣和气体而共同起到保护熔渣和气体而共同起到保护作用。作用。 利用渣的良好的冶金反应利用渣的良好的冶金反应和焊缝成型特点以及气体的和焊缝成型特点以及气体的优良电弧热效率和稳弧作用，优良电弧热效率和稳弧作用，可获得良好的熔池保护效果。可获得良好的熔池保护效果。如焊条的药皮及二氧化碳加如焊条的药皮及二氧化碳加药芯。药芯。第20页/共112页NoImage图图1-6 熔敷金属中含氮量与焊熔敷金属中含氮量与焊丝药芯中保护材料含量关系丝药芯中保护材料含量关系 图图1-7 焊条熔化析出气体数量焊条熔化析出气体数量V对熔敷金属含氮量影响对熔敷金属含氮量影响第21页/共112页22真空保

21、护真空保护真空度高于真空度高于0.0133Pa0.0133Pa的真空室内进行电子束焊接，的真空室内进行电子束焊接，保护效果最理想的。保护效果最理想的。第22页/共112页23自保护自保护 通过化学反应防止氧和氮进入焊缝的冶金通过化学反应防止氧和氮进入焊缝的冶金保护办法。具体而言，自保护就是通过在保护办法。具体而言，自保护就是通过在焊丝中加入脱氧剂和脱氮剂，使由空气进焊丝中加入脱氧剂和脱氮剂，使由空气进入熔化金属的氧和氮反应生成氧化物和氮入熔化金属的氧和氮反应生成氧化物和氮化物，并使其成渣。化物，并使其成渣。第23页/共112页三三 焊接化学冶金反应区及其反应条件焊接化学冶金反应区及其反应条件

22、不同焊接方法有不同的反应区：不同焊接方法有不同的反应区：手工电弧焊时手工电弧焊时有三个反应区：药皮反应区、熔滴反应区和熔有三个反应区：药皮反应区、熔滴反应区和熔池反应区。池反应区。熔化极气体保护焊熔化极气体保护焊：只有熔滴和熔池反应区。：只有熔滴和熔池反应区。不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊接不填充金属的气焊、钨极氩弧焊和电子束焊接只有一个熔池只有一个熔池反应区。反应区。图图1-8 焊接化学冶金反应区焊接化学冶金反应区-药皮反应区药皮反应区 -熔滴反应区熔滴反应区 -熔滴反应区，熔滴反应区，第24页/共112页(一一) 药皮反应区药皮反应区 药皮反应区温度范围从药皮反应区温度范围从l00

23、至药皮熔点至药皮熔点，主要物化反应有：，主要物化反应有：1 水分蒸发：水分蒸发：药皮被加热，吸附水就开始蒸发，药皮被加热，吸附水就开始蒸发，T100，吸附，吸附水全部蒸发，水全部蒸发，T=200400，药皮组成物结晶水将被排除，药皮组成物结晶水将被排除，化合水需更高温度下才能析出。化合水需更高温度下才能析出。2 有机物燃烧和分解：有机物燃烧和分解： 有机物，如木粉、纤维素和淀粉等则开始分解和燃烧，形成有机物，如木粉、纤维素和淀粉等则开始分解和燃烧，形成CO、CO2、H2等气体。等气体。 焊条中的碳酸盐焊条中的碳酸盐(CaCO3，MgCO3)和高价氧化物和高价氧化物(如赤铁矿如赤铁矿Fe2O3，

24、锰矿，锰矿MnO2等等)也发生分解，形成也发生分解，形成CO2、O2等气体。等气体。3 铁合金氧化：铁合金氧化：上述物化反应产生的大量气体，对被焊金属和药上述物化反应产生的大量气体，对被焊金属和药皮中的铁合金皮中的铁合金(如锰铁、硅铁和钛铁等如锰铁、硅铁和钛铁等)有很大的氧化作用。有很大的氧化作用。 温度高于温度高于600就会发生铁合金的明显氧化，结果使气相的氧化就会发生铁合金的明显氧化，结果使气相的氧化性大大下降，即所谓性大大下降，即所谓“先期脱氧先期脱氧” 。第25页/共112页(二二) 熔滴反应区熔滴反应区 熔滴形成、长大、过渡至熔池都属熔滴反应区。熔滴形成、长大、过渡至熔池都属熔滴反应

25、区。 特点：特点：1 熔滴温度高，熔滴金属过热度大熔滴温度高，熔滴金属过热度大：熔滴活性斑点处温度接近焊芯：熔滴活性斑点处温度接近焊芯沸点，约沸点，约2800；熔滴平均温度在；熔滴平均温度在18002400范围。熔滴金属范围。熔滴金属过热度很大，达过热度很大，达300900。2 熔滴与气体和熔渣的接触面积大：熔滴与气体和熔渣的接触面积大：熔滴的比表面积大熔滴的比表面积大3 各相之间的反应时间短：各相之间的反应时间短：熔滴在焊条末端停留时间为熔滴在焊条末端停留时间为0.010.1s。熔滴向熔池过渡速度高达熔滴向熔池过渡速度高达2.510 m/s，经过弧柱区时间很短。在，经过弧柱区时间很短。在这个

26、区备相接触的平均时间约为这个区备相接触的平均时间约为0.011.0 s。熔滴阶段的反应主要。熔滴阶段的反应主要是在焊条末端进行。是在焊条末端进行。4 熔滴与熔渣发生强烈的混合：熔滴与熔渣发生强烈的混合：混合作用不仅混合作用不仅增加了相接触面积增加了相接触面积，而且有利于反应物和产物进入和退出反应表面，而且有利于反应物和产物进入和退出反应表面，加快反应速度加快反应速度。第26页/共112页(三三) 熔池反应区熔池反应区1 熔池反应区的物理条件熔池反应区的物理条件 与熔滴相比，与熔滴相比，熔池的平均温度较低熔池的平均温度较低，约为，约为16001900；比表面比表面积较小积较小，约为，约为3130

27、cm2/kg；反应时间稍长些反应时间稍长些，如手工电弧焊时，如手工电弧焊时通常为通常为38s，埋弧焊时为，埋弧焊时为625s。熔池温度分布极不均匀熔池温度分布极不均匀，因此在熔池的前部和后部反应可以同时，因此在熔池的前部和后部反应可以同时向相反的方向进行。向相反的方向进行。熔池中的强烈运动熔池中的强烈运动，有助于加快反应速度，并为气体和非金属夹，有助于加快反应速度，并为气体和非金属夹杂物的外逸创造了有利条件。杂物的外逸创造了有利条件。第27页/共112页2 熔池反应区的化学条件熔池反应区的化学条件 熔池阶段系统中熔池阶段系统中反应物的浓度与平衡浓度之差比熔滴阶段小反应物的浓度与平衡浓度之差比熔

28、滴阶段小，熔熔池中的反应速度比熔滴中要小。池中的反应速度比熔滴中要小。新熔化的母材、焊芯和药皮不断新熔化的母材、焊芯和药皮不断进入熔池前部，凝固的金属和熔渣不断从熔池后部退出反应区。进入熔池前部，凝固的金属和熔渣不断从熔池后部退出反应区。熔池反应区的反应物质是不断更新的。熔池反应区的反应物质是不断更新的。 药皮重量系数药皮重量系数Kb（单位长度上药皮与焊芯的质量比单位长度上药皮与焊芯的质量比)较大时，参较大时，参与和熔池金属作用的熔渣数量比参与和熔滴金属作用的数量多。与和熔池金属作用的熔渣数量比参与和熔滴金属作用的数量多。因为因为Kb大时有一部分熔渣直接流入熔池，而不与熔滴发生作用。大时有一部

29、分熔渣直接流入熔池，而不与熔滴发生作用。临界药皮厚度临界药皮厚度h0，在在h0以外的药皮所形成的熔渣不与熔滴接触，以外的药皮所形成的熔渣不与熔滴接触，只与熔池发生作用。只与熔池发生作用。 增加药皮厚度能够加强熔池阶段的反应。增加药皮厚度能够加强熔池阶段的反应。h0取决于药皮的成分和取决于药皮的成分和焊接工艺参数。焊接工艺参数。第28页/共112页 随着随着Kb的增加，硅在熔滴和熔敷金属中的含量开始时都迅速的增加，硅在熔滴和熔敷金属中的含量开始时都迅速减少减少(即即硅的氧化损失增加硅的氧化损失增加)。 当当Kb0.18(相当药皮厚度为相当药皮厚度为1mm)时，熔滴中硅的氧化损失趋时，熔滴中硅的氧

30、化损失趋于稳定，而熔池中依靠没有与熔滴接触的那一部分熔渣使硅于稳定，而熔池中依靠没有与熔滴接触的那一部分熔渣使硅继续氧化。继续氧化。图图l-9 硅在熔滴和熔敷金属中的含量与硅在熔滴和熔敷金属中的含量与Kb的关系的关系熔滴熔滴熔覆金属熔覆金属第29页/共112页四四 焊接工艺条件与化学冶金反应关系焊接工艺条件与化学冶金反应关系(一一)熔合比熔合比 焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。 熔合比取决于焊接方法、规范、接头形式和板厚、坡口角度和形式、熔合比取决于焊接方法、规范、接头形式和板厚、坡口角度和形式、母材性质、焊接材料种类以及焊条母材性质

31、、焊接材料种类以及焊条(焊丝焊丝)倾角等因素。倾角等因素。ebCCC)1 (0焊条中的合金元素实际上是有损失的，母材中的合金元素几乎可以焊条中的合金元素实际上是有损失的，母材中的合金元素几乎可以全部过渡到焊缝金属中。焊缝中某元素的实际浓度为：全部过渡到焊缝金属中。焊缝中某元素的实际浓度为： dbwCCC)1 (Cd熔敷金属中某元素实际浓度，即焊接时，没有母材金属熔入时熔敷金属中某元素实际浓度，即焊接时，没有母材金属熔入时的浓度的浓度第30页/共112页堆焊而言：212LLLSSS第31页/共112页（二）熔滴过渡特性的影响（二）熔滴过渡特性的影响图图1-10：熔敷金属中含硅量随电压增大和焊接电

32、流减小而增大。熔敷金属中含硅量随电压增大和焊接电流减小而增大。图图1-111-11中：中：fIfI反应时间反应时间SiSi损失率损失率 fUfU 相相反反图图1-10熔敷金属中含硅量与熔敷金属中含硅量与电弧电压和焊接电流的关系电弧电压和焊接电流的关系 图图1-11 CO2堆焊时过渡频率堆焊时过渡频率f和过和过渡时间渡时间与硅的损失率与硅的损失率的关系的关系 第32页/共112页五五 焊接化学冶金系统的不平衡性焊接化学冶金系统的不平衡性焊接化学冶金系统是复杂的高温多相反应系统。焊接化学冶金系统是复杂的高温多相反应系统。由物理化学可由物理化学可知，多相反应是在相界面上进行的，并伴随着物质的迁移过知

33、，多相反应是在相界面上进行的，并伴随着物质的迁移过程。程。焊接区不等温条件排除了整个系统平衡的可能性焊接区不等温条件排除了整个系统平衡的可能性，在系统中的，在系统中的局部可能出现某个反应的短暂平衡状态。局部可能出现某个反应的短暂平衡状态。焊缝金属的最终成分与熔池凝固温度下的平衡成分相差较远，焊缝金属的最终成分与熔池凝固温度下的平衡成分相差较远，各种反应距离平衡的远近程度不同。各种反应距离平衡的远近程度不同。系统的不平衡性是焊接化学冶金过程的特点，系统的不平衡性是焊接化学冶金过程的特点，因此不能直接应因此不能直接应用热力学平衡的计算公式定量地分析焊接化学冶金问题，但用热力学平衡的计算公式定量地分

34、析焊接化学冶金问题，但是可作定性分析。是可作定性分析。第33页/共112页第二节第二节 焊接区内的气体焊接区内的气体 一、焊接区气体一、焊接区气体种类种类： 金属及熔渣蒸气。（一）气体来源（一）气体来源焊接材料：焊接材料：焊接区内的气体主要来源于焊接材料。焊接区内的气体主要来源于焊接材料。 焊条药皮、焊剂及焊丝药芯中都含有造气剂。焊条药皮、焊剂及焊丝药芯中都含有造气剂。热源周围的气体介质热源周围的气体介质：热源周围的空气是难以避免的气体来源，而：热源周围的空气是难以避免的气体来源，而焊接材料中的造气剂所产生的气体，不能完全排除焊接区内的空焊接材料中的造气剂所产生的气体，不能完全排除焊接区内的空

35、气。气。焊丝和母材表面上的杂质：焊丝和母材表面上的杂质：焊丝表面和母材表面的杂质，如铁锈、焊丝表面和母材表面的杂质，如铁锈、油污、氧化铁皮以及吸附水等，在焊接过程中受热而析出气体进油污、氧化铁皮以及吸附水等，在焊接过程中受热而析出气体进入气相中。入气相中。22222NOOHHCOCO、第34页/共112页(二二)气体的产生气体的产生 除直接输送和侵入焊接区内的气体外，除直接输送和侵入焊接区内的气体外，焊接过程中所进行物化反应焊接过程中所进行物化反应也产生气体。也产生气体。1 有机物的分解和燃烧有机物的分解和燃烧2225106562/7)(mHmCOmOOHCm2 碳酸盐和高价氧化物的分解：碳酸

36、盐和高价氧化物的分解： 碳酸盐的分解碳酸盐的分解 CaCO3CaOCO2 MgCO3MgOCO2 高价氧化物的分解高价氧化物的分解：6Fe2O34Fe3O4O2； 2Fe2O36FeOO24Mn2O32Mn3O4O2；6Mn2O34Mn3O4O23 材料的蒸发：材料的蒸发：电弧的高温作用下电弧的高温作用下, 焊接材料中水分、金属元素和焊接材料中水分、金属元素和熔渣的各种成分发生蒸发，形成的蒸气。熔渣的各种成分发生蒸发，形成的蒸气。纤维素热分解反应为：纤维素热分解反应为：第35页/共112页(三三)气体的分解气体的分解 1 简单气体的分解简单气体的分解 双原子气体双原子气体G2分解反应的通式：分

37、解反应的通式：G G2 22G2G 22GGpppK 设气体设气体G2的原始分子数为的原始分子数为n0，已分解的分子数为，已分解的分子数为n，则平衡气体的，则平衡气体的分解度为分解度为 =n/n0，若气体若气体G2分解后混合气体的总压力为分解后混合气体的总压力为p0，则分解度，则分解度可表示为可表示为04pKKpp平衡常数可表示为：平衡常数可表示为：G2 2Gno 0no n 2n第36页/共112页 2 CO2和和H2O等等复杂气体的分解复杂气体的分解 升高温度升高温度CO2可分解生成可分解生成CO和和O2，使气相氧化性增加。使气相氧化性增加。 水蒸气分解比较复杂，水蒸气分解比较复杂，分解的

38、产物有分解的产物有H2、O2、H、O不仅增加了不仅增加了气相的氧化性，而且增加了气相中氢的分压，气相的氧化性，而且增加了气相中氢的分压，使焊缝金属增氧和使焊缝金属增氧和增氢增氢。第37页/共112页(三三)气相的成分和分布气相的成分和分布 3 3 焊接方法对气相的成分和数量影响焊接方法对气相的成分和数量影响 低氢型焊条手工电弧焊接时，气相含低氢型焊条手工电弧焊接时，气相含H2和和H2O少，称少，称“低氢型低氢型”； 埋弧焊时，气相中含埋弧焊时，气相中含CO2和和H2O很少，氧化性较小；很少，氧化性较小； 手工电弧焊时气相的氧化性相对较大。手工电弧焊时气相的氧化性相对较大。 对焊接质量影响较大的

39、气体为：对焊接质量影响较大的气体为：N2、H2、O2、CO2、H2O焊接碳钢时冷至室温时气相成分焊接碳钢时冷至室温时气相成分第38页/共112页二、氮对金属的作用二、氮对金属的作用 焊接时电弧气氛中氮的主要来源是周围的空气。焊接时电弧气氛中氮的主要来源是周围的空气。 焊接时焊接时空气中的氮总是或多或少地会侵入焊接区，与熔化金属发空气中的氮总是或多或少地会侵入焊接区，与熔化金属发生作用生作用。 按照氮与金属作用的特点，可将金属分为两类：按照氮与金属作用的特点，可将金属分为两类： 不与氮发生作用的金属不与氮发生作用的金属，如，如Cu、Ni、Ag等，它们既不溶解氮，等，它们既不溶解氮，又不形成氮化物

40、。焊接此类金属时，又不形成氮化物。焊接此类金属时，可以使用氮作为保护气体可以使用氮作为保护气体； 与氮发生作用的金属与氮发生作用的金属，如，如Fe、Ti、Cr等。它们既能溶解氮，又能等。它们既能溶解氮，又能与氮形成稳定的氮化物。因此焊接这类金属时，防止焊缝金属的与氮形成稳定的氮化物。因此焊接这类金属时，防止焊缝金属的氮化非常重要。氮化非常重要。第39页/共112页（一）氮在金属中的溶解（一）氮在金属中的溶解1. 溶解过程：气体的溶解反应分为以下四个阶段：溶解过程：气体的溶解反应分为以下四个阶段：（1）气体分子向气体与金属两相界面处运动；）气体分子向气体与金属两相界面处运动；（2）气体分子被金属

41、表面吸附；）气体分子被金属表面吸附；（3）在金属表面上，气体分子分解为原子；）在金属表面上，气体分子分解为原子；（4）气体原子穿过金属表面层，并向金属内部扩散。）气体原子穿过金属表面层，并向金属内部扩散。 氮在金属中的溶解反应为氮在金属中的溶解反应为： N22N2. 溶解度溶解度SN（溶解平方根定律）：（溶解平方根定律）：22NNNpKS降低气相中氮的分压就可以减少金属中的含氮量降低气相中氮的分压就可以减少金属中的含氮量 第40页/共112页 图图1-16 氮和氢在铁中的溶解度与氮和氢在铁中的溶解度与温度关系温度关系( (PN2+ +P金金= =10l kPa(1atm) 3. 氮在铁中的溶解

42、度与温度的关系：氮在铁中的溶解度与温度的关系：溶解度随温度的升高而增大。溶解度随温度的升高而增大。T=2200时，氮的溶解发达到最大值。时，氮的溶解发达到最大值。继续升高温度，氮的溶解度急剧下降继续升高温度，氮的溶解度急剧下降T=2750时，氮的溶解度为零。时，氮的溶解度为零。加入加入C、Si、Ni会减少氮的溶解度；会减少氮的溶解度；加入加入V、Nb、Cr会增加氮的溶解度会增加氮的溶解度。4. 电弧焊时的气体溶解过程复杂电弧焊时的气体溶解过程复杂, 含含N量高的原因（量高的原因（与与纯化学溶解相纯化学溶解相比比）：）：电弧中受激的电弧中受激的N2，特别是氮原子比没有受激的，特别是氮原子比没有受

43、激的N2的溶解速度高；的溶解速度高；电弧中的氮离子可在阴极溶解；电弧中的氮离子可在阴极溶解；氧化性电弧气氛中形成的氧化性电弧气氛中形成的NO，遇到温度较低的液态金属时又分解，遇到温度较低的液态金属时又分解为为N和和O，N会迅速溶于金属中。会迅速溶于金属中。第41页/共112页42氮在金属中的溶解机制 1 1）双原子形式溶于液态金属）双原子形式溶于液态金属 2 2）单原子原子形式溶于液态金属）单原子原子形式溶于液态金属 3 3）以）以NONO形式溶入形式溶入 4 4）以氮离子形式溶入）以氮离子形式溶入第42页/共112页（二）氮对焊接质量的影响（二）氮对焊接质量的影响1 促使焊缝产生气孔促使焊缝

44、产生气孔：液态金属在高温时可以溶解大量的氮，凝固：液态金属在高温时可以溶解大量的氮，凝固结晶时氮的结晶时氮的溶解度突然下降溶解度突然下降，过饱和氮以气泡形式从熔池中逸出，过饱和氮以气泡形式从熔池中逸出，若焊缝金属的若焊缝金属的结晶速度大于氮的逸出速度结晶速度大于氮的逸出速度时，就形成气孔。时，就形成气孔。2 氮是提高低碳、低合金钢焊缝强度，降低塑性和韧性的元素。氮是提高低碳、低合金钢焊缝强度，降低塑性和韧性的元素。如如果熔池中含有比较多的氮，一部分氮将以果熔池中含有比较多的氮，一部分氮将以过饱和的形式过饱和的形式存在于固存在于固溶体中；另一部分氮则以溶体中；另一部分氮则以针状氮化物针状氮化物F

45、e4N的形式的形式析出，分布于晶析出，分布于晶界或晶内，因而使焊缝金属的强度、硬度升高，而塑性、韧性，界或晶内，因而使焊缝金属的强度、硬度升高，而塑性、韧性，特别是低温韧度急剧下降。特别是低温韧度急剧下降。3 氮是促使焊缝金属时效脆化的元素氮是促使焊缝金属时效脆化的元素：焊缝金属中过饱和的氮处于：焊缝金属中过饱和的氮处于不稳定状态，随着时间的延长，过饱和的氮逐渐析出，不稳定状态，随着时间的延长，过饱和的氮逐渐析出，形成稳定形成稳定的碳氮化物的碳氮化物Fe4N，因而使焊缝金属的强度增加、塑性、韧性降低。，因而使焊缝金属的强度增加、塑性、韧性降低。4 氮可以作为合金元素加入钢中氮可以作为合金元素加

46、入钢中。在焊缝金属中加入能形成稳定氮。在焊缝金属中加入能形成稳定氮化物元素，如化物元素，如RE、A1、Ti、Zr等，可以抑制或消除时效现象。等，可以抑制或消除时效现象。第43页/共112页44第44页/共112页（三）控制焊缝合氮量的措施（三）控制焊缝合氮量的措施1 加强焊接区的保护加强焊接区的保护 （1）焊条药皮的保护作用，取决于药皮的成分和数量。）焊条药皮的保护作用，取决于药皮的成分和数量。 Kb增大，增大，SN下降，当下降，当Kb40，SN0.040.05%，下降不明显。，下降不明显。 当药皮中加入造气剂，形成气渣联合保护，使当药皮中加入造气剂，形成气渣联合保护，使SN降到降到0.02。

47、（2）药芯焊丝的保护效果，取决于保护成分含量和形状系数。）药芯焊丝的保护效果，取决于保护成分含量和形状系数。形形状系数增大，保护效果好。状系数增大，保护效果好。形状系数：形状系数：单位长度药芯焊丝腔体内金属带的重量与外壳金属带重单位长度药芯焊丝腔体内金属带的重量与外壳金属带重量的比值。量的比值。 第45页/共112页2 焊接工艺参数的影响焊接工艺参数的影响（1）U（电弧长度（电弧长度），氮可以与熔滴作用时间），氮可以与熔滴作用时间，SN ，应尽量，应尽量采用短弧焊。采用短弧焊。（2）I，熔滴过渡频率熔滴过渡频率f,熔滴阶段作用时间熔滴阶段作用时间, SN 。 直流正极性焊接时焊缝含氮量比反极性

48、直流正极性焊接时焊缝含氮量比反极性(焊条接正极，工件接负焊条接正极，工件接负极极)时高。时高。（3）焊接速度）焊接速度对对焊缝的含氮量影响不大焊缝的含氮量影响不大。（4）增加）增加焊丝直径焊丝直径，熔滴变粗，焊缝含氮量下降。，熔滴变粗，焊缝含氮量下降。（5）多层焊多层焊时焊缝含氮量比单层焊时高，这与氮的逐层积累有关。时焊缝含氮量比单层焊时高，这与氮的逐层积累有关。第46页/共112页3 利用合金元素控制焊缝合氮量：利用合金元素控制焊缝合氮量：(1)增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝的含氮量，增加焊丝或药皮中的含碳量可降低焊缝的含氮量，其原因是：其原因是： a)碳能够降低氮在铁中的溶解度。碳能够

49、降低氮在铁中的溶解度。 b)碳氧化生成碳氧化生成CO、CO2加强保护作用，降低了氮分压。加强保护作用，降低了氮分压。 c)碳的氧化引起熔池沸腾，有利于氮的逸出。碳的氧化引起熔池沸腾，有利于氮的逸出。(2)Ti、A1、Zr和稀土元素对氮有较大的亲合力，能形成稳定的氮和稀土元素对氮有较大的亲合力，能形成稳定的氮化物。化物。并且这些氮化物不溶于铁水，而进入熔渣中。这些元素对并且这些氮化物不溶于铁水，而进入熔渣中。这些元素对氧的亲力也很大，因此，可减少气相中氧的亲力也很大，因此，可减少气相中NO的含量，这在一定程的含量，这在一定程度上减少了焊缝的含氮量。度上减少了焊缝的含氮量。第47页/共112页三、

50、氢对金属的作用三、氢对金属的作用（一）氢在金属中的溶解（一）氢在金属中的溶解1 按照氢与金属作用的特点，将金属划分为两类：按照氢与金属作用的特点，将金属划分为两类：1) 能形成稳定氢化物的金属能形成稳定氢化物的金属 如如Zr、Ti、V、Ta、Nb等。等。 特点是：特点是：金属吸收氢的反应是金属吸收氢的反应是放热反应放热反应，温度较低时吸氢量多；，温度较低时吸氢量多；温度较高时吸氢量少。温度较高时吸氢量少。 当吸氢量较多时，可形成氢化物当吸氢量较多时，可形成氢化物（ZrH、TiH、VH、TaH、NbH）；当温度超过氢化物保持稳定的临界温度时，氢化物发生）；当温度超过氢化物保持稳定的临界温度时，氢

51、化物发生分解、氢则扩散逸出；分解、氢则扩散逸出； 当当吸氢量较少时，这类金属与氢可形成固溶体吸氢量较少时，这类金属与氢可形成固溶体。2) 不能形成稳定氢化物的金属不能形成稳定氢化物的金属 如如A1、Fe、Ni、Cu、Cr、Mo等。等。氢能够溶解于这类金属及其合金中，溶解反应为氢能够溶解于这类金属及其合金中，溶解反应为吸热反应吸热反应。第48页/共112页2 氢溶解的途径与焊接方法有关：氢溶解的途径与焊接方法有关：（1）气体保护焊时，）气体保护焊时，氢是通过气相与液态金属的界面氢是通过气相与液态金属的界面，以原子或，以原子或质子的形式溶入金属的；质子的形式溶入金属的；（2）电渣焊时，氢是通过）电

52、渣焊时，氢是通过熔渣层熔渣层溶入金属的；溶入金属的；（3）手工电弧焊和埋弧焊时，氢的溶入是上述）手工电弧焊和埋弧焊时，氢的溶入是上述两种途径两种途径综合结果。综合结果。含自由氧离子酸碱性渣：含自由氧离子酸碱性渣：对于不含自由氧离子：对于不含自由氧离子：若渣中含有氟化物若渣中含有氟化物，)(2O22OHOH）（气)Si()OH(2)()2(12qnmqnOSimOOH气HFOFOH23 溶解于渣中的溶解于渣中的H以以OH离子形式存在离子形式存在第49页/共112页4 H从熔渣中向金属中过渡发生的化学反应从熔渣中向金属中过渡发生的化学反应: : 2)()(2 2 2)()(2 2 2)(2)(22

53、2HOOOHHOFeOHFeHOFeOHFe5 H溶解的平方根定律溶解的平方根定律 22HHHpKS第50页/共112页 6 影响溶解度的因素影响溶解度的因素(1) 温度：温度： 熔滴阶段吸收的氢比熔池阶段多。熔滴阶段吸收的氢比熔池阶段多。 在金属沸点温度时，氢的溶解度为在金属沸点温度时，氢的溶解度为0。 在金属相变点，氢溶解度发生突变在金属相变点，氢溶解度发生突变, 易易形成气孔、裂纹等焊接缺陷。形成气孔、裂纹等焊接缺陷。此时的溶解反应为吸热反应，故溶解度随着温度的升高而增大，并在一定温度下达到最大值 氢在金属中的溶解度与温度的关系第51页/共112页(2) 合金的影响：合金的影响： C、S

54、i、A1可降低氢在液态铁中的溶解度；可降低氢在液态铁中的溶解度；Ti、Zr、Nb及稀土元及稀土元素可以提高氢的溶解度；素可以提高氢的溶解度；Mn、N、Cr、Mg影响不大；影响不大； O可减少金属对氢吸附，减少氢在液态铁中溶解度。可减少金属对氢吸附，减少氢在液态铁中溶解度。 6 影响溶解度的因素影响溶解度的因素 弧焊时氢的溶解度要大于平方根定律计算值。因为氢原子和氢离子的存在。 Ti、Zr 、 Nb提高H的溶解度；Si 、 C 、 Al 降低H的溶解度 第52页/共112页(3) 组织：组织：在奥氏体中，氢的溶解度大；在奥氏体中，氢的溶解度大；在珠光体钢，氢的溶解度小。在珠光体钢，氢的溶解度小。

55、6 影响溶解度的因素影响溶解度的因素第53页/共112页（二）焊缝金属中的氢及其扩散（二）焊缝金属中的氢及其扩散1 存在形式：存在形式：氢以氢以H、H+、H-存在，在焊缝中形成间隙固溶体。存在，在焊缝中形成间隙固溶体。 扩散氢：扩散氢：氢原子及离子半径很小，可以在焊缝金属晶格中自由扩氢原子及离子半径很小，可以在焊缝金属晶格中自由扩散，故被称为散，故被称为扩散氢扩散氢。 残余氢：残余氢：氢扩散到金属的晶格缺陷、显微裂纹或非金属夹杂物边氢扩散到金属的晶格缺陷、显微裂纹或非金属夹杂物边缘的微小空隙中时，结合成氢分子，由于分子的半径大而不能自缘的微小空隙中时，结合成氢分子，由于分子的半径大而不能自由扩

56、散，被称为由扩散，被称为残余氢残余氢。2 H的扩散的扩散 ：焊缝金属放置时间越长，焊缝金属放置时间越长，一部分扩散氢会转变为残余氢或从焊缝表面逸出，扩散氢减少，残余氢会扩散氢减少，残余氢会增加，而焊缝的总氢量下降。增加，而焊缝的总氢量下降。第54页/共112页（二）焊缝金属中的氢及其扩散（二）焊缝金属中的氢及其扩散3 H的扩散形式：的扩散形式： 浓度扩散：浓度扩散：H由浓度高的焊缝向热影响区扩散由浓度高的焊缝向热影响区扩散 热扩散：热扩散：类金属从低温（饱和度大）向高温扩散（饱和度低），类金属从低温（饱和度大）向高温扩散（饱和度低），与浓度扩散相反。与浓度扩散相反。 应力诱导扩散：应力诱导扩散

57、：类金属发生相变、产生应力，应力的存在使类金属发生相变、产生应力，应力的存在使H向拉应力大的方向扩散，向拉应力大的方向扩散，H向焊缝根部及焊缝边界应力集中区扩向焊缝根部及焊缝边界应力集中区扩散。散。 第55页/共112页4 H的测量的测量 测氢方法有水银法、甘油法、气相色谱法和排液法。测氢方法有水银法、甘油法、气相色谱法和排液法。 熔敷金属扩散氢含量是熔敷金属扩散氢含量是试样经焊接后、立即冷却，按照测氢标难试样经焊接后、立即冷却，按照测氢标难规定的方法测定并换算成标准状态下的含氢量规定的方法测定并换算成标准状态下的含氢量。5 H的分布的分布 氢沿焊缝长度方向的分布不均匀。氢沿焊缝长度方向的分布

58、不均匀。 氢不仅在焊缝中存在，还向近缝区中扩散，并且扩散深度较大氢不仅在焊缝中存在，还向近缝区中扩散，并且扩散深度较大。 图图1-29 氢在焊接接头横断面上氢在焊接接头横断面上的分布的分布 1-低碳钢，碱性焊条低碳钢，碱性焊条 2-低碳钢，钛型焊条低碳钢，钛型焊条 3- 30CrMnSi钢，铁素体焊缝钢，铁素体焊缝4- 30CrMnSi钢，奥氏体焊条钢，奥氏体焊条5-工业纯铁，纤维素型焊条工业纯铁，纤维素型焊条第56页/共112页图图1-30 临近熔合线近缝区内氢的浓度随时间的变化临近熔合线近缝区内氢的浓度随时间的变化1-Q235+奥氏体焊缝奥氏体焊缝 2-45钢钢+奥氏体焊缝奥氏体焊缝 3-

59、Q235+铁素体焊缝铁素体焊缝 4-45钢钢+ +铁素体焊缝铁素体焊缝 第57页/共112页（三）氢对焊接质量的影响（三）氢对焊接质量的影响1 形成气孔形成气孔 熔池凝固结晶时，氢的溶解度突然下降，使氢处于过饱熔池凝固结晶时，氢的溶解度突然下降，使氢处于过饱和状态，就促使发生如下反应：和状态，就促使发生如下反应：2HH2，反应生成的分子氢在，反应生成的分子氢在液态金属中形成气泡。当气泡向外逸出的速度小于熔池的凝固速液态金属中形成气泡。当气泡向外逸出的速度小于熔池的凝固速度时，就在焊缝中形成气孔。度时，就在焊缝中形成气孔。2 产生冷裂纹产生冷裂纹 焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说在焊接接头冷

60、却到较低温度下（对于钢来说在Ms温度温度以下）时才产生的焊接裂纹称为冷裂纹。以下）时才产生的焊接裂纹称为冷裂纹。3 造成氢脆造成氢脆 氢在室温附近使钢塑性严重下降现象称为氢脆氢在室温附近使钢塑性严重下降现象称为氢脆。氢脆是。氢脆是由于原了氢扩散聚集于钢显微空隙中，结合为分子氢，造成空隙由于原了氢扩散聚集于钢显微空隙中，结合为分子氢，造成空隙内产生很高压力，阻碍金属塑性变形，导致金属变脆。内产生很高压力，阻碍金属塑性变形，导致金属变脆。4 出现白点出现白点 白点是出现在焊缝金属拉伸或弯曲试件的断面上的一种白点是出现在焊缝金属拉伸或弯曲试件的断面上的一种白色园形斑点，中心含有微细气孔或夹杂物，周围