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钢材焊接 材加12-A2 刘斌：策划、补充 孙凯铭：查网络资料 孙海娇：整理、写论文 江山：查网络资料 许强：查文献资料 钢材焊接 摘要：本文简单介绍了有关钢材焊接的一些知识要点，并重点选取几种常见钢材，对其焊接性能、工艺以及焊接时常见缺陷进行介绍。 关键词：钢材、发展、焊接、低碳钢、合金钢。 引言: 焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。随着科学技术的发展，钢材在现代工艺、建筑、运输等领域应用非常广泛、其焊接质量是影响钢结构性能的忠重要因素。因此，必须加强对焊接技术的研究，以促进我国经济建设水平的提高。[1] 正文: 1焊接 焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。其物理本质是是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。 焊接通过下列三种途径达成接合的目的： （1）加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助； （2）单独加热熔点较低的焊料，无需熔化工件本身，借焊料的毛细作用连接工件（如软钎焊、硬焊）； （3）在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合（如锻焊、固态焊接）。 依具体的焊接工艺，焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接等其他特殊焊接。 焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。 2一些钢材焊接知识点 2.1焊接性：指材料在施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定要求的能力。 金属焊接性分为工艺焊接性和使用焊接性： （1）工艺焊接性：在一定焊接工艺条件下能否获得致密、无缺陷焊接接头的能力。 （2）使用焊接性：指焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度，与产品工作条件有密切关系。 2.2碳当量：把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换自成碳的相当含量，称为该种钢材的碳当量。 钢材焊接性评定的最简便方法就是碳当量法。在钢材的成分中，影响最大的是碳。其次是锰、铬、钒等，通常把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换算成碳的相当含量，称为碳当量，用符号CE来表示。碳当量可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。 2.3碳钢：碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。碳钢焊接性取决于含碳量，含碳量增加，钢的硬度和强度提高，焊接性变差。 3常见缺陷及减少消除 钢材焊接过程中，由于种种原因，容易产生各种类型的焊接缺陷。[2]为了保证焊接质量，确保焊接结构安全可靠的工作，焊接工人应在工作中，要结合自身的工作条件和钢的种类、接头的结构和形式特点等，准确掌握操作技巧，最大限度的避免焊接缺陷的产生。[4] 下面介绍几种常见的缺陷以及其防止方法。 3.1冷裂纹 冷裂纹是在焊接过程中或焊后，在较低的温度下，大约在钢的马氏体转变温度（即Ms点）附近，或300~200℃以下的温度区间产生的，故称冷裂纹。 冷裂纹又可分为：延迟裂纹、淬火裂纹和低塑性脆化裂纹。延迟裂纹，也称氢致裂纹，可以延至焊后几小时、几天、几周甚至更长的时间再发生，会造成预料不到的重大事故，所以具有重大的危险性。 3.1.1产生的条件： 焊接接头形成淬硬组织。 钢材及焊缝中含扩散氢较多。 焊接拉应力及拘束应力较大（或应力集中）超过接头的强度极限时产生开裂。 3.1.2产生的原因 母材与焊材选择匹配不当，造成悬殊的强度差异； 材料中含碳、铬、钼、钒、硼等元素过高，钢的淬硬敏感性增加。 焊接结构不当，产生很大的拘束应力。 点焊处已产生裂纹，焊接时没有铲除掉。 3.1.3防止方法： 正确地选材。 严格地按照试验得出的正确工艺规范进行焊接操作。b、选择合理的焊接结构，避免拘束应力过大；正确的坡口形式和焊接顺序；降低焊接残余应力的峰值。 焊前预热、焊后缓冷、控制层间温度和焊后热处理。d、焊后立即锤击，使残余应力分散，避免造成高应力区，是局部补焊时防止冷裂纹行之有效的方法之一。 3.2热裂纹 热裂纹是在高温下产生的，从凝固温度范围至A3以上温度，所以称热裂纹，又称高温裂纹。其特点是沿焊缝呈直线状，且出现在焊缝中间位置。[3] 3.2.1产生的原因 选材方面：材料中含硫过多产生“热脆”；含铜过高产生“铜脆”；含磷过高