附录XI确定预热温度的一些可用方法的指南.pdf

附录 Ⅺ 确定预热温度的一些可用方法的指南 （指令性资料） (本附录是AWS D1.1:2000 钢结构焊接规范的一部分, 还包括用于这一规范的强制性要求。) M Ⅺ1 引言 O C 本指南的目的是提出一些可供选用方法，以确定焊接条件（主要是预热），来避免冷裂纹。这 G. 些方法主要以世界范围内几个实验室多年来进行的小规模试验的研究工作为依据。没有一种方法用 N 于所有情况下预测最佳条件都是有效的，但本指南着重考虑了表3.2 的要求中明显没有包括的几个重 O 要的因素，诸如氢的含量和钢的化学成份。因此，本指南在说明表3.2 的要求是否过于保守或者在某 L 些情况下是否不敷需要的方面也许是有价值的。 U H 用户可参阅条文说明，其中更详尽地介绍了引导所推荐的两种方法的科学和研究资料的背景。 Z 当采用本指南作为表3.2的一种替代办法时，必须认真考虑所作的假设、所选的数值及以往的经 . 验 。 W W Ⅺ2 方法 W 采用下列两种方法作为估计防止冷裂纹的焊接条件的基础： 网 (1) 控制热影响区 (HAZ) 的硬度 (2) 控制氢含量 龙 筑 Ⅺ3 控制热影响区的硬度 Ⅺ3.1 本指南有关使用这一方法的条款仅限于角焊缝。 Ⅺ3.2 本方法基于这种假设：只要热影响区的硬度保持在某个临界值之下，就不会发生裂纹。将冷 却速度控制在某一临界值以下即可达到这一目的，而冷却速度的临界值却取决于钢的淬硬性。焊接 时钢的淬硬性与钢形成硬的热影响区的倾向有关，并且能以冷却速度为表征，而冷却速度是产生给 定硬度的必要条件。所以，具有较高淬硬性的钢材与具有较低淬硬性的钢材相比，能够在较低冷却 速度下产生硬的热影响区。。 在技术文献中可以找到关于焊缝的冷却速率与钢材构件厚度、接头型式、焊接条件和变素之间 关系的方程式和图表。 Ⅺ3.3 选择临界硬度值将取决于若干因素，诸如：钢材的类型，氢的含量，拘束度以及工作条件。 角焊缝的实验室试验表明，如果HAZ 的维氏硬度值低于350Vh，即使使用高氢焊条，HAZ裂纹也不会 发生。使用低氢焊条,则硬度达到400Vh也不会开裂。不过，在下述场合的使用中不可有如此高的硬 度：存在增大应力腐蚀裂纹的危险性，或引发脆性破断或增大结构安全性和使用性的其他危险。 给定硬度值的临界冷却速度与钢材碳当量之间有近似 的关系（见图Ⅺ－2 ）。由于关系只是大致 的，所以图Ⅺ-2 中的曲线，对普通碳素钢和普通碳－锰钢来说可能偏于保守，因此采用高硬度曲线也 M 无多大危险。 O C 某些低合金钢，