不锈钢等常用金属材料焊接.ppt

常用金属材料焊接 内 容 概述 低合金结构钢的焊接 不锈钢的焊接 铸铁的焊接 铝及铝合金的焊接 铜及铜合金的焊接 焊接性的基本概念 焊接性 金属材料对焊接加工的适应性，主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。它包括两方面的内容： ①接合性能：即在一定的焊接工艺条件下， 一定的金属形成焊接缺陷的敏感性。 ②使用性能：即在一定的焊接工艺条件下， 一定金属的焊接接头对使用要求的适应性。 影响焊接性的因素 结构因素（接头、缺口、余高、 化交叉焊缝等） 材料因素（母材及焊接材料的成分） 工艺因素（工艺方法和措施） 使用条件（环境温度、介质、载荷性质） 碳当量及其应用 概念 碳当量是指把钢中合金元素（包括碳） 的含量按其作用换算成碳的相当含量，作 为评定钢材焊接性的一种参考指标 对于碳钢和低合金结构钢，碳当量的计 算公式： Ce=Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (%) 经验判断 Ce= 0.4％时，钢材的焊接性优良，淬硬倾向不明显，焊接时不必预热； Ce=0.4～0.6%时，钢材的淬硬倾向逐渐明显，需要采取适当预热，控制线能量等工艺措施； Ce0.6％时，淬硬倾向更强，属于较难焊的材料，需采取较高的预热温度和严格的工艺措施。 碳当量来评定钢材的焊接性，只是一种近似的方法 第二节 低合金结构钢的焊接 低合金结构钢分类 强度钢——按钢材的屈服强度进行分类 （Q235 Q345等） 专业用钢——按钢材的用途进行分类 （不锈、耐蚀、耐酸等） 普低钢的焊接性 热影响区的淬硬倾向 1）材料和结构的影响 2）工艺因素的影响 焊接裂纹 热裂纹 冷裂纹 再热裂纹（含V、Cr、Mo钢） 焊接工艺特点 焊接材料的选择 强度钢应按照等强原则选择焊条。 预热 预热是防止冷裂纹、热裂纹和热影响区出 现淬硬组织的有效措施。 焊后热处理 多数情况下，普低钢焊后不需进行热处理， 只有在钢材强度等级较高、厚壁容器、电渣焊 接头等才采用焊后热处理。 常用低合金结构钢焊接 16Mn钢的焊接 焊接性： （1）良好的的焊接性， （2）淬硬倾向比Q235钢稍大些。 （3）在大厚度、大刚性结构上进行小工艺参 数、小焊道的焊接时可能出现裂纹， （4）在低温条件下焊接时应进行适当的预热 焊接方法常见的焊接方法都可用于16Mn钢的焊接。 15MnV和15MnTi钢的焊接 （Q390） 均属于400MPa级的普低钢。钒和钛 的加入，能使钢材强度增高，同时又能 细化晶粒，减少钢材的过热倾向。 焊接方法常用的焊接方法都可用于15MnV和15Mr1Ti的焊接。 适用较小的焊接规范。 18MnMoNb钢的焊接（ 500MPa级） 焊接性 碳当量为0.57％，焊接时具有一定的淬硬倾向 焊前预热温度为200℃～250℃ 焊后应立即进行650℃的回火处理。 焊接方法 手弧焊时，可采用E6016一D1、E7015一D2等抗拉强度大于650MPa的焊条。 珠光体耐热钢焊接 高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢叫作耐热钢。 钢中的铬、钼含量是决定钢的抗氧化能力和 热强性的主要因素。 珠光体耐热钢的焊接性 1）淬硬倾向较大，易产生冷裂纹。多出现在焊缝和热影响区中。 2）焊后热处理过程中易产生再热裂纹。 耐热钢的焊接工艺 需预热，定位焊也需预热， 焊后采取保温措施 重要结构焊后需要进行后热处理。 （后热是在预热温度上限保温数小时后，再开始缓冷）。 焊后一般采用高温回火 耐热钢的焊接方法 手工电弧焊和埋弧自动焊的应用较多 CO2气体保护焊也周益增多， 电渣焊在大断面焊接中得到应用。 在焊接重要的高压管道时，常用钨极 氩弧焊封底，然后用熔化极气体保护焊 或手弧焊盖面。 气焊使用中性焰或轻微碳化焰，决不能使用氧化焰 第三节 不锈钢焊接 不锈钢的焊接性 1、焊接接头的抗腐蚀性 2、热裂纹 3、焊接接头的脆化 焊接接头的抗腐蚀性 （1）整体腐蚀 （2）晶间腐蚀 （3）应力腐蚀 热裂纹 焊缝的纵向和横向裂纹 弧坑裂纹 打底焊的焊根裂纹 多层焊的层间裂纹等等 焊接接头的脆化 （1）4