专题七焊接工艺制定

1、专题七焊接工艺制定一、焊接性的概念金属的焊接性是金属材料在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。也就是指金属材料在一定的焊接工艺条件下，焊接成符合设计要求，满足使用要求的构件的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。二、影响焊接性的因素1. 材料方面2. 焊接方法及工艺方面3. 构件类型方面4. 使用条件方面三、焊接性的评定方法1. 碳当量法钢材的化学成分对焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向有直接影响，因此，可用化学成分来间接估算其焊接性。在钢材的各种化学元素中，对焊接性影响最大的是碳，碳是引起淬硬及冷裂的主要元素，故常把钢中含碳量的多少作为判断钢材焊

2、接性的主要标志。钢中含碳量越高，其焊接性越差。2 . 斜Y形坡口焊接裂纹试验斜 形坡口焊接裂纹试验的试件形状和尺寸，拘束焊缝试验焊缝6-2 常用焊接工艺措施一、预热1. 预热的作用降低焊后冷却速度，对于给定成分的钢种，焊缝及热影响区的组织和性能取决于冷却速度的大小。2. 预热温度的选择应根据钢材的成分、厚度、构造刚度、接头形式、焊接材料、焊接方法及环境因素等综合考虑，并通过焊接性试验来确定。3 . 预热方法预热时的加热范围， 对于对接接头每侧加热宽度不得小于板厚的5倍，一般在坡口两侧各75 100 mm范围内应保持一个均热区域，测温点应取在均热区域的边缘。如果采用火焰加热， 测温最好在加热面的

3、反面进展，预热的方法有火焰加热、工频感应加热、红外线加热等。二、后热1. 后热的作用后热的作用是防止形成淬硬组织及使氢逸出焊缝外表，防止裂纹产生。2. 后热的方法后热的加热方法、加热区宽度、测温部位等要求与预热一样。三、焊后热处理1. 焊后热处理的作用和种类焊后热处理的主要作用是消除焊接剩余应力，软化淬硬部位， 改善焊缝和热影响区的组织和性能，提高接头的塑性和韧性，稳定构造的尺寸。最常用的焊后热处理是在600 650范围内的消除应力退火和低于Ac1点温度的高温回火。2. 焊后热处理工艺及方法1整体热处理焊件进炉和出炉时的温度应在300以下，300以上的加热和冷却速度与板厚有关，应符合下式要求：

4、v20025/ 式中v冷却速度 /h； 板材厚度mm。2局部热处理筒体的加热宽度与筒体半径、壁厚有关，可按下式计算：式中B筒体加热宽度mm； R筒体半径mm ； 筒体壁厚mm 。3. 焊后热处理的应用1母材金属强度等级较高，产生延迟裂纹倾向较大的普通低合金钢。2处在低温下工作的压力容器及其他焊接构造，特别是在脆性转变温度以下使用的压力容器。3承受交变载荷工作， 要求疲劳强度高的构件。4大型受压容器。5有应力腐蚀和焊后要求几何尺寸较稳定的焊接构造。6-3 低碳钢、低合金钢的焊接工艺焊接工艺制定一般步骤：1、焊接性分析2、焊接方法及材料选择 3、焊接工艺制定焊前准备、操作要点、焊后处理 一、低碳钢

5、的焊接工艺制定以Q235为例(=23mm)1、焊接性分析：C0.12%，s=235MPa b=400MPa;强度、硬度较低、塑、韧性较好，焊接性优良。2、焊接方法及材料选择：焊条电弧焊;E4303.ZX7-300.3、焊接工艺制定:15焊接工艺制定 焊前准备操作要点清理较小热输入 小电流，快速焊，直道焊，不摆动。坡口两侧20mm铁锈油污彻底清理干净，直至露出金属光泽。二、低合金钢的焊接工艺制定低合金钢的分类Q295 09MnV 、09MnNb 、09Mn2、Q345 12MnV、14MnNb、16Mn、Q390 15MnV、15MnTi、Q420 15MnVN、14MnVTiQ460 18Mn

6、MoNb17二、低合金钢的焊接工艺以Q345为例(=23mm)1、焊接性分析：C0.16%，Mn 0.1%. s=345MPa, b=500MPa;强度、硬度较高、淬硬倾向略大于Q235 ，当22mm时，易冷裂。2、焊接方法及材料选择：焊条电弧焊;E5015.ZX7-300.3、焊接工艺制定:19大电流，慢速焊，横向摆动 消应处理:焊后将工件加热到600-650，空冷。低碳钢、低合金钢的焊接工艺焊接工艺焊前准备操作要点清理较大热输入坡口两侧20mm铁锈油污彻底清理干净，直至露出金属光泽。焊后热处理预热烘干烘干350-400，保温1-2h. 坡口两侧75-100mm预热10020低碳钢、低合金钢

7、的焊接工艺问题：1、试制定15MnV的焊接工艺2、试制定15MnVN的焊接工艺3、试制定18MnMoNb的焊接工艺216-4 异种金属的焊接工艺异种金属的焊接，是指各种母材的物理常数、化学成分以及组织性能各不一样的金属之间的焊接，常见的有黑色金属之间的焊接如低碳钢与低合金钢；低碳钢、低合金钢与奥氏体不锈钢，有色与黑色金属之间的焊接如低碳钢与铜及铜合金、有色与有色金属之间的焊接如铜与铝。22异种金属的焊接工艺一、低碳钢与低合金钢的焊接1、焊接性分析：在所有金属材料中，低碳钢具有良好的焊接性，而低合金钢随着合金元素的增加，强度增加，但塑、韧性下降，碳当量随之增加，钢的淬硬倾向增加，焊接性变差。因此

8、低碳钢与低合金钢的焊接性仅仅决定于低合金构造钢本身。23异种金属的焊接工艺2、焊接方法及焊接材料的选择焊条电弧焊焊接材料的选择原那么：焊缝金属及焊接接头的强度、塑性和冲击韧性都不得低于两种被焊金属中的最低值。因此，选用E5015，焊接电源为ZX7300，直流反接。24异种金属的焊接工艺3、焊接工艺制定同前2225异种金属的焊接工艺二、低碳钢、低合金钢与奥氏体不锈钢以Q235与1Cr18Ni9Ti为例1、焊接性分析：常用的低碳钢与低合金钢中往往组织中都有珠光体P，所以又称为 P钢。所以称为P+A的焊接技术，是具有一定代表性的焊接工艺。26异种金属的焊接工艺Q235与1Cr18Ni9Ti的合金元素

9、差异较大，焊接时将会产生同种钢中不会产一系列问题。1、合金元素的稀释。 马氏体，接头恶化。2、形成过渡层。 碳的迁移3、形成扩散层。 化学成分不均匀4、焊接应力较大。 裂纹。 27异种金属的焊接工艺焊接方法及焊接材料选择焊条电弧焊，A10218-8E308-16 A30725-13E309-15 A40725-20E310-15经过不锈钢组织图舍弗勒判定最适宜的焊条是？焊接电源：ZX7-30028异种金属的焊接工艺3、焊接工艺制定1焊前准备：清理、烘干焊条2操作要点：?较小热输入29异种金属的焊接工艺问题Q345与1Cr18Ni9Ti的焊接工艺制定30异种金属的焊接工艺引深探讨Q235与1Cr

10、18Ni9Ti焊接转变为同种金属的焊接堆焊31异种金属的焊接工艺不锈钢复合钢板的焊接32异种金属的焊接工艺不锈复合钢板是由覆层不锈钢和基层碳钢、低合金钢进展复合轧制、焊接如爆炸焊或钎焊而成的双金属板见图816。基层满足焊接构造强度、刚度要求，覆层满足耐腐蚀性能要求。通常覆层至占总厚度的10%20%，因此，可节省大量不锈钢，具有很大的经济意义。33异种金属的焊接工艺1、覆层2、基层Q235、Q345)34异种金属的焊接工艺1.不锈复合钢板的焊接性不锈复合钢板焊接时，要注意两方面的问题：一是对于基层要防止铬、镍等合金含量增高，因铬、镍含量增高，基层焊缝中会形成脆硬组织，容易产生裂纹，影响焊缝强度；

11、二是对于覆层要防止增碳。因覆层焊缝增碳就大大降低其耐腐蚀性。因此焊接工作比单层钢板复杂得多，需采取特殊的焊接工艺。35异种金属的焊接工艺2.不锈复合钢板焊接工艺1焊条选用 由于复合钢板焊接的特殊性，要采用三种不同的焊条来焊接同一条焊缝，以保证焊缝质量。基层与基层焊接，采用与基层材质相应的碳钢或低合金钢焊条；覆层与复层的焊接采用与覆层材质相应的焊条；基层与覆层交界处-过渡层的焊接可采用铬、镍含量高的焊条，如E30916、E30915等，以减小碳钢、低合金钢对不锈钢合金成分的稀释作用和补充焊接过程中合金成分的烧损。36异种金属的焊接工艺2焊接坡口与装配 不锈复合钢板的坡口形式多为Y形坡口，一般开在

12、基层一侧，此外，还有双Y行坡口、U、Y形坡口等。装配焊接时，要求以覆层为基准对齐，防止产生错边，影响覆层的焊缝质量，错边量最好不要超过1mm。定位焊一定要焊在基层上，长度应控制在1030mm。37异种金属的焊接工艺3焊接顺序 为了保证焊缝与复合钢板具有一样的性能，对基层、覆层应分别进展焊接。一般先焊基层，后焊过渡层，最后焊覆层，以尽量减小覆层一侧的焊接量，并防止覆层焊缝的屡次重复加热，从而提高焊缝质量。38异种金属的焊接工艺4焊接中应注意的问题 在不锈复合钢板的焊接操作过程中，应注意以下几点：1在基层焊时，必须采用基层焊条，不可使用不锈钢焊条。2严禁用基层焊条到覆层和用过渡层焊条在覆层外表上。3碳钢焊条的飞溅物落在覆层的坡口面上时，要仔细去除干净。39异种金属的焊接工艺4焊覆层焊缝时，为减小热影响区，降低合金稀释率，宜采用小电流、直流反接、多层多道焊，焊接时焊条不宜做横向摆动。5焊基层时的飞溅物，粘附在覆层外表将破坏其外表氧化膜，遇腐蚀性