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焊 基 本 技 能 工 ZHIYE JINENG PEIXUN XILIE JIAOCAI 常用金属材料的焊接基本知识 淄博理工学校　杜波 E-mail:zcjxdb@126.com　 常用金属材料的焊接基本知识 模块一 金属材料的焊接性 模块二 低合金高强钢的焊接 模块三 奥氏体不锈钢的性能及分类 模块四 珠光体耐热钢的焊接 模块五 碳素钢的焊接 职业技能培训 模块一 金属材料的焊接性 一、金属材料的焊接性 （一）金属材料的焊接性的定义 金属材料在一定的焊接工艺条件下，通过焊接加工，能否获得在使用条件下安全运行的焊接接头，就是金属材料的焊接性。 1-1 关于焊接性有如下几点需要说明： 1.安全运行 实际上是指它的使用性能要好，如对于耐蚀钢，其接头的耐蚀性要好。低温钢其接头的韧性要好，耐热钢其接头的耐高温性能要好。 2.焊接接头 主要包括熔合区、焊缝和热影响区。 模块一 金属材料的焊接性 （二）工艺焊接性 工艺条件对金属材料焊接性也有着重要影响。当材料一定时，要保证产品的质量和结构的安全运行，必须联系工艺条件来分析其焊接性问题，这实质上是所谓的工艺焊接性问题。 1-2 金属在一定的工艺条件下形成具有一定使用性能的焊接接头的能力，就是工艺焊接性。 就熔化焊而言，它又可以分为热焊接性和冶金焊接性两部分。 热焊接性主要指焊接过程中，热源的加热对近缝区母材的组织、性能所引起的变化。 冶金焊接性主要指熔化焊过程中，熔池的形成、结晶，最终形成焊缝时反发生的一系列的气相、渣相、液态金属间的复杂的物理化学反应和引起的焊接性变化。 冶金焊接性主要影响焊缝金属的性能，热焊接性主要影响近缝区母材的性能。 模块一 金属材料的焊接性 二、影响金属材料焊接性的因素 1-3 1.工艺因素 主要有：坡口形状、装配质量、电源种类和极性、焊接工艺方法、工艺参数、预热和焊后热处理等。 2.材料因素 母材和焊材的成分对缝化学成分、组织和性能有直接影响。二者的匹配不当会导致裂纹、气孔等缺陷的产生，直接影响金属的焊接性。 3.使用条件 使用条件越严酷，工艺焊接性能越不容易保证。主要包括：载荷的性质，工作温度，工作介质腐蚀性等。 4.结构因素 设计时应尽量避免缺口，截面突变、锥高过大和焊缝交叉等情况，尽量使焊接接头承受较小的拘束，否则会造成应力集中，不利于使用性能。 模块二 低合金高强钢的焊接 一、低合金高强钢的含义 低合金钢是在碳素钢（简称碳钢）基础上加一定量的合金元素的合金钢，其合金元素总量不超过5%。合金元素的加入主要是为了提高钢的强度并保证其一定的或使用钢具有一些特殊性能。 2-1 常见的低合金钢可分为高强度钢、低温用钢、耐腐蚀用钢及珠光体耐热钢四种。 通常所说的高强钢，它的范围很强，凡是屈服强度大于294MPa的强度用钢均称为高强钢。 模块二 低合金高强钢的焊接 二、低合金高强钢的种类 低合金高强钢大量用于常温下工作的一些受力结构，如压力容器，工程机械、桥梁、建筑结构、管理和动力设备等。 按屈服强度级别和热处理状态，低合金高强钢一般可分为三种类型，低碳调质钢，中碳调质钢和热及正火钢等，下面分别介绍： 2-2 （一）低碳调质的焊接 1.低碳调质的成分各性能特点 用多种合金元素进行熔强化、析出强化等综合强化。 用了热处理强化措施来获得较为满意的综合机械性能，是热处理强化 。 这类钢屈服强度范围：490~980，具有良好的性能，及耐磨，耐久性能。 这类钢含碳量，一般在0.15~0.20范围内。 模块二 低合金高强钢的焊接 2.低碳调质钢的焊接特点 （1）热裂纹 　　国外以Cr、Ni、Mo合金化系统的材料，有一定的热裂纹倾向；而国产钢主要以Ｍn为主要合金元素，一般热裂纹倾向较小。 （２）再热裂纹 对母材和焊缝金属强韧化有益的元素如Cr、Mo、Ｖ、Ti、Nb等，在焊后消除应力处理和重复加热时会在影响区出现再热裂纹。 （３）热影响区的软化和脆化 热影响区的软化区主要产生于热影响区受热时未完全奥氏体化的区域及受热最高温度低于Ａc1，而高于该钢调质处理时回火温度的那个区域。 （４）冷裂纹 这类钢的冷裂纹倾向比热轧碳钢大得多，主要是因为这类钢的合金元素品种多，含量较大，使碳当量增大，导致其淬火倾向增大。 2-3 模块二 低合金高强钢的焊接 一、焊接电弧的产生 电弧的两种引燃方法：高频高压引弧法和接触短路引弧法。 （一）高频高压引弧法 2-４ 这种方法主要是利用2000~3000V的高电压，直接将两电极间的空气击穿，引燃电弧。由于高电压对人身有危险，通常将其频率提高到150kHZ~2