焊接冶金学复习总结

1、第一章：1. 金属焊接性：金属能否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。它的内涵：1）是否适合焊接加工 2）焊后使用可靠性 2.金属的焊接性的分析方法: （一）从金属特性分析金属焊接性1、利用金属本身的化学成分分析（1）碳当量法:指将各种元素按相当于若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量，用其来估计冷裂倾向的大小。CE=C+Mn/6+Ni+Cu/15+Cr+Mo+V/ (2)焊接冷裂纹敏感指数Pc=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+/600+H/60（%）. 2、利用金属本身的物理性能分析: 3、利用金属本身的化学性能分析 4

2、、利用合金相图分析（二）从焊接工艺条件分析焊接性: 1、热源特点2、保护方法3、热循环控制4、其他工艺因素3.焊接性试验的内容:（一）焊缝金属抗热裂的能力（二）焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力（三）焊接接头抗脆性转变的能力（四）焊接接头的使用性能4. 常用焊接性试验方法:（一） 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。(二) 插销试验: 此法是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。测定加载1624 h而不断裂的最大应力cr（三）压板对接焊接裂纹试验法（四）可调拘束裂纹试验第二章：1合金结构钢：在碳素结构钢的基础上添加一定数量的合金

3、元素来达到所需要求的钢材。包括 ：结构钢、碳素结构钢、合金结构钢。2高强钢：热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢。3专用钢：珠光体耐热钢、低温钢、低合金耐蚀钢。4钢的强韧化: 固溶强化（置换固溶、间隙固溶） 细晶强化 第二相强化 位错强化：5钢的相变：成分和工艺（温度、时间）影响奥氏体的稳定性，通过控制冷却速度和第二次处理得到组织。热轧及正火钢 1、热轧钢 供货状态：热轧态 性能特点：强度最低 s294392MPa，具有满意的综合力学性能和加工工艺性能，价格便宜 成分特点：热轧钢属于C- Mn 或 Mn-Si系的钢种，有时用一些V、Nb等代替部分Mn。 基本成分：C0.2%,Si0.55,Mn

4、1.5% 强化机制：主要以固溶强化为主典型钢种：Q345(16Mn)、14MnNb、Q294(09MnV) 2、正火钢（1 )正火态供货的钢性能特点：最低强度s343450MPa，具有比热轧钢更高的强度和塑韧性成分特点：0.150.2%C，在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入一些碳化物和氮化物生成元素V、N b、Ti等强化机制：在固溶强化的基础上，通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性 典型钢种：Q390(15MnTi、15MnVN)等。 （2 )正火回火态供货的钢 性能特点：最低强度s490MPa。具有比正火态钢更好的强度和中温性能成分特点：Mn-Mo系列低碳低合金钢，0.150.

5、2%C，在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入Mo、Nb等 强化机制：在固溶强化的基础上，通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性,同时还需通过回火改善韧性 典型钢种：Q490(18MnMoNb)、14MnMoV、（3)微合金控轧钢 性能特点：在控轧状态可以达到正火状态的质量，具有高强、高韧和良好的焊接性能成分特点：在C-Mn基础加入微量Nb、V、Ti等，同时降C、降S. 强化机制：多元微合金化控轧在固溶强化的基础上，通过细化晶粒+沉淀强化以及控扎改善夹杂物形态、分布，减少夹杂物数量（提高纯净度）典型钢种：X60、X65、X70、X80等二、热轧、正火钢的焊接性分析这类钢焊接性问题表现为

6、焊接引起的各种缺陷，主要是各类裂纹；焊接时材料性能的变化，主要是脆化。（一）热裂纹倾向 （二）冷裂纹 冷裂是这类钢焊接时的主要问题 淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素，因此评价这类钢的冷裂敏感性可以通过分析淬硬倾向来进行。1.通过SHCCT图来评价2.通过碳当量分析3.通过HAZ最高硬度来评价。热轧钢的含碳量虽然不高，但含有少量的合金元素，因此这类钢的淬硬性比低碳钢大一些。正火钢的强度级别较高，合金元素的含量较多，与低碳钢相比，焊接性差别较大。18MnMoNb与15MnVN相比，前者的淬硬性高于后者，故冷裂敏感性也比较大。影响因素：淬硬组织，扩散氢含量，拘束度。（三）再热裂纹（四）层状撕裂（五）热

7、影响区的性能变化 在这类钢中热影响区的性能变化与所焊的钢材的类型和合金系统有很大关系热影响区主要性能变化是过热区的脆化问题，合金元素含量较低的钢中有时还会出现热应变脆化 三、热轧、正火钢的焊接工艺特点：（一）焊接材料的选择需考虑两方面的问题：焊缝没有缺陷；满足使用性能要求。 1选择相应强度级别的焊接材料（等强原则） 2.必须考虑熔合比和冷却速度的影响 3.同时考虑对焊缝金属的使用性能提出的特殊要求（二）焊接工艺参数的确定 1. 焊接方法无特殊要求 2. 焊接线能量的选择 主要取决于过热区的脆化和冷裂两个因素 1）.焊接含碳量较低的热轧钢及正火钢时，因淬硬倾向较小，从过热区的塑性和韧性出发，线能

8、量偏小些更有利（可避免粗晶脆化及碳化物过热溶解）2）焊接含碳量较高的热轧钢时，因淬硬倾向增加及冷裂倾向增加，故宁可选线能量大些. 3）对于含碳量和合金元素较高的正火钢，因淬硬倾向大，线能小易引起冷裂，线能大则易引起脆化，故一般采用小线能量+预热更合理.3. 预热 作用： 防冷裂，改善韧性。预热温度的选择与材料的淬硬倾向、焊接时的冷却速度、拘束度、含氢量、焊后是否进行热处理有关4. 焊后热处理 一般情况下，热轧和正火钢焊后不需要热处理要求抗应力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结构及厚壁高压容器，焊后需要进行消除应力的高温回火。低碳调质钢 一、低碳调质钢典型钢种成分及性能 强化机制： 热处理组织强

9、化，固溶强化，位错强 性能：s一般为441980MPa；良好的综合性能和焊接性。成分: C0.22%，添加Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Ti、Zr、Cu等合金元素保证足够的淬透性和抗回火性。典型钢种：HY80、HY130、A517J、T-1、14MnMoNbB、CF钢。二、低碳调质钢的焊接性分析（一）焊缝中的热裂纹（二）热影响区液化裂纹（三）冷裂纹 低碳调质钢的焊缝组织为强度高韧性好的低碳马氏体和部分下贝氏体的混合组织，虽具有较大的淬硬倾向，但在马氏体转变的过程中有自回火，故冷裂倾向并不一定很大（关键是马氏体转变时的冷却速度）。如果速度很快，冷裂倾向较大。（四）再热裂纹 （五）层状撕裂 （六

10、）1、过热区的脆化2、焊接热影响区的软化 三、低碳调质钢的焊接工艺特点 这类钢焊接时还是应注意防裂 和防脆 两个基本问题，另外还应注意热影响区软化问题：防裂： 要求在马氏体转变时的冷却速度不能太大，使马氏体有一自回火的作用，以免冷裂纹的产生；防脆： 要求在800500之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。防软化：采用小线能量（一）焊接方法和焊接材料的选择1、焊接方法的选择2、焊接材料的选择 （二）焊接工艺参数的选择 冷却速度的范围选择：最大冷速（上限）取决于不产生冷裂纹 最小冷速（下限）取决于热影响区不出现脆化的混合组织。正确选择线能量和预热是保证不出现裂纹和脆化的关键。1、焊接线能量

11、的确定 从保证不出现裂纹的角度出发，在满足热影响区的韧性的条件下，线能量应尽可能选择大一些。但从考虑脆化和软化角度，线能量又要求尽量低一些。故实际选择时，一般先通过实践从考虑脆化和软化角度，来确定一种钢最大允许的线能量，然后依据该线能量下钢的冷裂倾向决定是否预热及预热温度。2、预热温度的确定（1）如果采用最小冷速还是不能避免冷裂，则必须采用预热。（2）预热的目的是为了防止冷裂纹，焊接低碳调质钢时采用较低的预热温度（200）。预热主要希望能降低马氏体转变时的冷却速度，通过马氏体的自回火作用来提高抗裂性。3、焊后热处理的确定 这类钢的低碳马氏体和下贝氏体组织能保证焊接热影响区在快冷条件下具有高的强

12、度和韧性，焊后热处理并不能提高这类钢的强韧性，一般情况下不采取消除应力的焊后热处理。专用钢焊接的特殊要求 一、珠光体耐热钢焊接的特殊要求 性能：具有较好的抗氧化性和热强性，工作温度可高达600，具有良好的抗硫和氢腐蚀的能力。成分：低碳，以Cr-Mo为基，含Cr量一般为0.5%9%（提高淬透性），含Mo量一般为0.5%或1%（抗回火脆性，抗回火软化）。还加入少量的V、W、Nb、Ti进一步提高热强性。 典型钢种：12CrMo、10Cr2Mo1、12Cr9Mo1（一）珠光体耐热钢的主要焊接性问题 主要问题是热影响区的脆化、冷裂纹、软化以及焊后热处理或高温长期使用中的再热裂纹、回火脆化 （二）珠光体耐

13、热钢的焊接工艺特点 珠光体耐热钢一般在正火回火或淬火回火状态下焊接，焊后要进行高温回火处理。1、常用焊接方法以手弧焊为主，气电焊、埋弧焊和电渣焊等也经常用。2、选择焊接材料要保证焊缝性能同母材匹配焊缝应具有必要的热强性，其成分力求与母材相近。为了防止焊缝有较大的热裂倾向，焊缝含碳量比母材低一些。3、正确选择预热温度和焊后回火温度要综合考虑裂纹（冷热）、热影响区脆化和软化问题 二、低温用钢焊接的特殊要求 性能要求： 具有抗低温脆化性能；保证在使用温度下具有足够的V型缺口夏比冲击韧度；成分特点： 通过细化晶粒和合金化（加Ni)、提高纯净度来提高低温韧性 常用低温钢类型： 低碳铝镇静钢、低合金高强钢

14、、含Ni钢（9%Ni）。（一）低温钢的焊接工艺特点1、严格控制焊接线能量2、正确选择焊接材料由于对低温条件的要求不同，故针对不同类型的低温钢选择不同的焊接材料和不同的线能量。三、低合金耐蚀钢焊接的特殊要求（一）耐大气、海水腐蚀用钢的焊接特点 这类钢的合金特点主要以Cu、P为主，配合其它的合金元素如Mo、Si、Al、Nb、Ti、Zr等。典型钢种：16MnCu、10MnPNbRe、10NiCuP等。（二）耐硫和硫化物腐蚀用钢的焊接特点1.钢种 耐硫和硫化物腐蚀用钢：5Cr-1/2Mo和9C r-Mo钢；奥氏体不锈钢及含Al钢（可分为含铝较低（0.5%Al)的热轧钢，含Al1%左右的热轧钢；含Al2

15、%3%的正火钢等）。2.焊接性 对于含Al钢，第一类含Al低的耐蚀钢，具有较好的焊接性，基本可按16Mn的要求进行焊接；第二、三类含Al钢由于含Al较高，焊接性很差，焊接接头严重脆化，不宜用作焊接结构。对于Cr-Mo钢，同低合金耐热钢第三章 不锈钢 耐热钢的 概念 类型和特性分类（1）按用途分1、不锈钢 主要用于大气环境及有侵蚀性化学介质中使用，工作温度一般不超高500oC，要求耐蚀，对强度要求不高应用最广泛的有高Cr钢（如1Cr13、2Cr13）和Cr-Ni钢（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti）或超低碳Cr-Ni钢（如00Cr25Ni2Mo、00Cr22Ni5MoN 2、抗氧化钢 高

16、温下具有抗氧化能力，工作温度可达9001100oC，对高温强度要求不高。常用的有高Cr钢（如1Cr17、1Cr25Si2）和Cr-Ni钢（如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2）3、热强钢 高温下既要求有抗氧化能力，又要求有高温强度，工作温度可达600800oC。广泛应用的有Cr-Ni钢（如1Cr18Ni9Ti、1Cr16Ni25Mo2、4Cr25Ni20、4 Cr25Ni34等）；以Cr12为基的多元合金化高Cr钢（如1Cr12MoWV）.（2）按组织分类1、奥氏体钢 以高Cr-Ni钢最为典型。其中以1Cr18Ni9Ti为代表的系列简称18-8钢，；其中以25Cr-Ni20钢为代表的

17、系列简称25-20钢，;还有25-35系列，如0Cr21Ni32、4Cr25Ni35、4Cr25Ni35Nb等。2、铁素体钢 含铬为17%30%的高铬钢。主要用作耐热钢，也可用作耐蚀钢，如1Cr171Cr25Si2。3、 马氏体钢 Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni12。以Cr12为基的1Cr12MoWV。4、沉淀硬化钢 为通过时效强化处理以析出硬化相的高强钢，主要用做高强不锈钢。最典型的有马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4Cu4Nb，简称17-7PH；半奥氏体+马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni7Al，简称17-7PH。5、铁素体-奥氏体

18、双相钢 钢中铁素体占60%40%，奥氏体占40%60%。具有极其优异的抗腐蚀性能。最典型的有18-5型、22-5型、25-5等 三、不锈钢及耐热钢的特性 （一）不锈钢的耐蚀性能 不锈钢的耐蚀性能的产生基于表面的钝化作用，在不同条件下可产生如下不同的腐蚀形式：1、均匀腐蚀 2、点蚀 3、缝隙腐蚀 4、晶间腐蚀 在晶粒边界发生的有选择性的腐蚀现象。晶间腐蚀与晶界贫“铬”现象有关。对于18-8钢，固溶处理后再经450850加热（敏化加热），Cr23C6或（FeCr)23C6（常写成M23C6）会沿晶界沉淀出，以至使晶界边界层的固溶含Cr量低于12%，即出现所谓的贫铬，在腐蚀介质中将会发生腐蚀。对于铁

19、素体钢，由于碳在铁素体中扩散速度快，故快冷时就易析出M23C6，再次加热时就倒易使碳化物溶解，消除贫铬层。若钢中含碳量低于其溶解度，C0.015%0.03%(超低碳),就不至于有Cr23C6析出,因而不会产生贫铬现象.如钢中含有能形成稳定碳化物的元素Nb或Ti,并经稳定化处理(加热8502h空冷),使之优先形成Nb或TiC,则不会再成Cr23C6,也不会产生贫铬现象.其它杂质的晶界偏析也易造成晶界（间）腐蚀.4。应力腐蚀（SCC) （二）耐热钢的高温性能 1、抗氧化性 2、热强性 3、高温脆化 中碳调质钢一、中碳调质钢成分及性能及典型钢种 性能特点： 这类钢的s高达8801176MPa，其特点

20、是高的比强和高硬度，这类钢的淬透大因此焊接性差，要求焊接工艺非常复杂，焊后必须通过调质处理保证接头性能成分特点：含碳量通常为0.25%0.45%，S,P控制更为严格强化机制： 合金元素的作用： 淬透性和抗回火作用 马氏体的强度和硬度主要还是取决于含碳量 典型钢种：（1）40Cr （2）35CrMo A和35CrMoVA （3）30CrMnSiA、30CrMnSiNi2A、40CrMnSiMoVA 二、中碳调质钢的焊接性分析（一）焊缝中的热裂纹 中碳调质钢含碳量及合金元素含量都较高，因此液-固相区间大，偏析也更严重，具有较大的热裂纹倾向。（二）冷裂纹 中碳调质钢由于含碳量高，加入的合金元素多，淬

21、硬倾向明显；由于M s点低，在低温下形成的马氏体一般难以产生自回火效应，冷裂倾向严重。（三）再热裂纹 （四）热影响区的性能变化1、过热区的脆化（1）中碳调质钢由于含碳量高，加入的合金元素多，有相当大的淬硬性，因而在焊接过热区内容易产生硬脆的高碳马氏体，冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化倾向越严重。（2）即使大线能量也难以避免高碳M出现，反而会使M更粗大，更脆。（3）一般采用小线能量，同时预热、缓冷和后热措施改善过热区性能。2、热影响区软化 焊后不能进行调质处理时，需要考虑热影响区软化问题。调质钢的强度级别越高，软化问题越严重。软化程度和软化区的宽度与焊接线能量、焊接方法有很大关系。热源越

22、集中的焊接方法，对减小软化越有利。三、中碳调质钢的焊接工艺特点 （1）中碳调质钢一般在退火状态下焊接，焊后通过整体调质处理才能获得性能满足要求的均匀焊接接头。(2) 时必须在调质后进行焊接时，热影响区性能恶化往往难以解决。(3) 焊前所处的状态决定了焊接时出现问题的性质和采取的工艺措施。（一）退火状态下焊接时的工艺特点在退火状态下焊接，焊后再进行整体调质，这是一种比较合理的工艺方案。所要解决的问题主要是焊接过程的裂纹问题。 1. 焊接方法没有限制，常用的焊接方法都可以采用。2. 选择焊接材料时，除了要求不产生冷、热裂纹外，还要求焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致（等成分原则）。因此焊缝金属的

23、主要合金组成应尽量与母材相似，对能引起焊缝热裂倾向和促使金属脆化的元素（C、Si、S、P等）加以严格控制。3. 工艺参数的确定主要保证在调质处理前不出现裂纹，接头性能由焊后热处理来保证。因此可以采用高的预热温度（200350）和层间温度。焊后来不及立即调质处理时，必须进行一次中间热处理，即焊后在等于或高于预热温度下保持一段时间。（二）调质状态下焊接时的工艺特点必须在调质处理状态下焊接时，出现的主要问题是：裂纹；高碳马氏体引起的硬化和脆化；高温回火区软化引起的强度下降。1. 焊接工艺参数的确定主要从防止冷裂纹和避免软化出发。2. 为了消除过热区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须正确选择预热温度

24、，并应焊后及时进行回火处理。预热温度、层间温度中间热处理温度和焊后热处理温度控制在比母材淬火后的回火温度低50。3. 为了减少热影响区的软化，焊接方法应采用热量集中、密度大的方法，而且焊接线能量越小越好。气体保护焊较好特别是钨极氩弧焊4. 从防止冷裂出发，焊接材料通常选择奥氏体的铬镍钢焊条或镍基焊条。 奥氏体钢、双相钢焊接性 一、奥氏体钢焊接性 （一）接头耐蚀性 1、晶间腐蚀有代表性的18-8钢焊接接头，有三个部位出现晶间腐蚀现象，包括焊缝区腐蚀、敏化区腐蚀、熔合区腐蚀。（1）焊缝区晶间腐蚀 防止焊缝区晶间腐蚀，采取措施有：通过焊接材料，使焊缝金属或者成为超低碳情况，或含有足够的稳定化元素Nb

25、，一般希望Nb8%或Nb1%； 调整焊缝成分以获得一定的铁素体()相。 焊缝中相的作用：一是可以打乱单一相柱状晶的方向性，不致形成连续贫铬层；二是相富Cr，有良好的供Cr条件，可减少晶粒形成贫铬层。常希望焊缝中存在4%12%的相。（2）HAZ敏化区晶间腐蚀HAZ敏化区晶间腐蚀，指焊接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区间的部位所发生的晶间腐蚀 只有普通18-8钢才会有敏化区存在，含Ti或Nb的18-8Ti或18-8Nb，以及超低碳的18-8钢，不易有敏化区出现。防止18-8钢敏化区腐蚀，在焊接工艺上应采取快速过程，以减少处于敏化加热去区间。（3）熔合区刀口腐蚀 在熔合区产生的晶间腐蚀，有如刀削

26、切口形式，故称为“刀口腐蚀”。刀口腐蚀只发生在含Nb或含Ti的18-8Nb或18-8Ti钢的熔合区。其实质是因M23C6沉淀而形成贫铬层。18-8Ti在焊接时熔合区高温过热，大部分TiC溶解，冷却时，碳在晶界附近成为过饱和状态，再经过450850中温加热，在晶界将发生M23C6沉淀而形成晶界贫铬。越靠近熔合线，贫铬越严重，因此形成“刀口腐蚀”。2、应力腐蚀开裂SCC: 3、点蚀不锈钢的点蚀较难控制 二、奥氏体钢焊接接头热裂纹 奥氏体钢焊接时，在焊缝及近缝区都有可能产生热裂纹。最常见的是凝固裂纹，在近缝区的热裂纹是液化裂纹。 奥氏体钢焊接热裂纹的基本原因1、奥氏体钢的导热系数小和线胀系数大，在焊

27、接局部加热和冷却条件下，接头在冷却过程中可形成较大的拉应力。2、奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析，而促使形成晶间液膜。3、奥氏体钢及焊缝的合金组成复杂，不仅S、P、Sn、Sb之类会形成易溶液膜，一些合金元素因溶解度有限（如Si、Nb），也可能形成易溶共晶。（二）热裂纹的防止措施1凝固模式 凝固裂纹最易产生于单相奥氏体（）组织焊缝中，如果为+双相组织，则不易产生凝固裂纹。凝固裂纹与凝固模式有直接关系。凝固模式首先指以何种初生相（或）开始结晶进行凝固过程，其次是指以何种相完成凝固过程。影响热裂倾向的关键是决定凝固模式的Creq/Nieq比值。18-8系列的奥氏

28、体钢，因Creq/Nieq处于1.52.0之间,一般不会轻易产生热裂纹;而25-20系列奥氏体钢,因Creq/Nieq1.5含镍量越高,其比值越小，以具有明显的热裂倾向。2.化学成分 碳化物和硼化物可以同相一样使晶粒细化，而减小杂质的偏聚。提高含硼量，易溶共晶数量增多，反而细化了一次结晶组织而产生愈合作用，可降低热裂倾向。调整化学成分是控制热裂纹的重要手段。在单相奥氏体钢中，可以用Mn进行合金化。3.焊接工艺的影响 为避免焊缝组织粗大和过热区晶粒粗化，以至增大偏析程度，应尽量采用小的焊接线能量，而且不预热，并降低层间温度。简答：为什么奥氏体钢关注Cr Ni含量？ 因为Cr Ni得含量对奥氏体钢

29、焊接接头的耐蚀性，热裂纹及焊缝的脆化都有重要的影响。从接头耐蚀性的角度看：（1）“贫Cr ”是奥氏体焊接接头产生晶间腐蚀的主要原因。（2）在氯化物介质中，提高Ni可以提高抗应力腐蚀开裂性能。（3）采用较母材更高Cr ,Mo含量的超合金化焊接材料；提高Ni含量都有利于减少微观偏析，提高奥氏体钢焊接接头抗点蚀性能。从接头的热裂纹角度看：铬当量和镍当量之比Creq/Nieq，是影响热裂纹倾向的关键，比值大于1.5不易产生热烈，小雨1.5热裂倾向比较大，所以提高Ni当量热裂纹倾向增大，而提高Cr当量对热裂纹倾向不发生明显影响。从焊缝的脆化角度看：(1)为了满足低温韧性的要求，Cr是铁素体化元素之一。(

30、2)在稳定的奥氏体钢焊缝中，可提高奥氏体化元素Cr Ni，克服相脆化:部分概念：1铬当量：在不锈钢成分与组织间关系的图中各形成铁素体的元素，按其作用的程度折算成Cr元素（以Cr的作用系数为1）的总和，即称为Cr当量。2镍当量：不锈钢成分与组织间关系的图中各形成奥氏体的元素按其作用的程度，折算成Ni元素（以Ni的作用系数为1）的总和，即称为Ni当量。3. 4750 C脆化: 高铬铁素体不锈钢在400540度范围内长期加热会出现这种脆性，由于其最敏感的温度在475度附近，故称475度脆性，此时钢的强度、硬度增加，而塑性、韧性明显下降。4.凝固模式： 凝固模式首先指以何种初生相（或）开始结晶进行凝固

31、过程，其次是指以何种相完成凝固过程。四种凝固模式：以相完成凝固过程，凝固模式以F表示；初生相为，然后依次发生包晶反应和共晶反应，凝固模式以FA表示；初生相为，然后依次发生包晶反应和共晶反应，凝固模式以AF表示；初生相为，直到凝固结束不再发生变化，用A表示凝固模式。5.应力腐蚀裂纹：在应力和腐蚀介质共同作用下，在低于材料屈服点和微弱的腐蚀介质中发生的开裂形式6. 相脆化: 相是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相，具有变成分和复杂的晶体结构。25-20钢焊缝在800875加热时，向转变非常激烈。在稳定的奥氏体钢焊缝中，可提高奥氏体化元素镍和氮，克服脆化。7热强性：指在高温下长时工作时对断裂的抗力（持

32、久强度），或在高温下长时工作时抗塑性变形的能力（蠕变抗力）四、双相不锈钢的焊接性分析 （一）双相钢焊接冶金特性 铁素体-奥氏体不锈钢是最典型的双相不锈钢。它以F凝固模式进行凝固。在焊接不平衡过程中，组织转变也是不平衡的。同样成分的焊缝和母材，焊缝中相要比母材少得多。（二）双相钢焊接接头的耐蚀性 双相不锈钢焊接接头具有优异的耐点蚀性和耐氯化物应力腐蚀开裂性能，晶间腐蚀抗力也不低于母材，但抗H2S应力腐蚀开裂性能较差。（三）焊接接头的脆化问题 铁素体-奥氏体钢因相存在，存在着475脆性、相脆化、晶粒粗化脆化。但因有相与之平衡，正常条件下焊接接头的室温力学性能可满足要求。焊缝金属强度与母材一致，塑性和韧性也可与母材匹配。（四）双相钢焊接接头的抗裂性 双相不锈钢一般不易产生热裂纹。含铜1.7%的双相不锈钢具有较大的热裂倾向。在高应变时，双相不锈钢热裂倾向增大。为保证抗裂性，一般不添加铜。一般情况下很少有冷裂纹，除非在高氢气氛中才会发现。相越