焊接接头的组织和性能.ppt

在做焊接工艺评定时，对试件增加了一些检验项目，当然，这超出了焊接工艺评定标准的范围，我认为这不能被认为是对评定目的的不理解，也未必不能达到预期效果，无可厚非，只是这样做只能一事一定，它的适用范围，覆盖范围很难界定，也很难被认同，因为它不具有普遍性和通用性，所以，也很难被列入标准。应当指出的是当我们增加了评定标准中所没有规定的检验项目时，应该同时提出一个对该项目的检验方法(以及采用的方法标准)和规定出合格指标，并以文件形式按质保体系的要求进行审核、批准。第31页,共33页，星期六，2024年，5月具体的操作程序可以这样进行，首选是编制焊接工艺指导书----焊制评定试件----按评定规则进行全部试件检验----完成增加的检验项目----合格后作出评定报告----编制焊接工艺规程----实施产品的焊接。如果按评定规则所进行的检验全部合格，而增加的检验项目不合格，则修定焊接工艺指导书，重新焊制评定试件。第32页,共33页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第33页,共33页，星期六，2024年，5月关于焊接接头的组织和性能我们通常把焊接接头分为三个区域。即焊缝、热影响区和母材。这三个区域中只有焊缝经过了加热――高温溶化――完成一系列焊接冶金――冷却一次结晶凝固――二次结晶固态下相变这一焊接热循环。这个过程决定了焊缝金属的化学成分，组织性能，是否有焊接缺陷。热影响区是邻近焊缝的母材在熔化焊所特有的快速加热、快速冷却这一动态热过程中，第2页,共33页，星期六，2024年，5月在极短的时间内进行着除了熔化以外的一些金属学行为的区域，其特点是热场分布极不均匀，温度梯度非常大，与扩散有关的过程极不充分，组织和性能极不均匀，因此，它是一个最薄弱的环节，是焊接结构最容易发生破坏事故的区域，我们焊接工作者就是紧紧围绕这两个区来开展自已的全部技术工作的。第3页,共33页，星期六，2024年，5月我们都十分清楚，焊接工艺评定的目的是保证焊接接头的力学性能符合规定，其判据也都围绕着力学性能而提出，这是因为任何承压的特种设备的设计、制造、运行都是用其安全性来进行评价的。因此、焊缝和热影响区的性能如何得到保证是我们永恒的追求。第4页,共33页，星期六，2024年，5月一、碳素钢焊接接头的组织性能调控

有资料显示，碳素钢的产量约占钢材总产量80%，它是经受焊接加工量最大、覆盖面最广的钢种。可见讨论碳素钢的焊接接头有关问题仍有其重要意义。第5页,共33页，星期六，2024年，5月也就是说碳是碳素钢的主要合金成分，其性能取决于C的含量，其中的Mn、Si只是有益的元素而非合金成分，S、P、O、N、H则是其杂质有害元素，是要严加控制的。第6页,共33页，星期六，2024年，5月GB/T700是普通碳素结构钢标准，其Mn≦0.8%，Si≦0.55%。GB/T699是优质碳素结构标准。而GB712、GB713、GB6654则是专用于船舶、锅炉、压力容器的专用碳素结构钢标准，其Si含量S、P含量限制的更低，而Mn含量提高。第7页,共33页，星期六，2024年，5月碳素钢的焊接性随其C含量增加而恶化，低碳钢（C≦0.25%）焊接性最好，但C含量大于0.15%时，对氢致裂纹敏感。第8页,共33页，星期六，2024年，5月1、焊缝金属的成分

焊条电弧焊焊接碳素钢时焊接材料的选择通常都是按GB5117标准其σb都不大于490MPa。且酸性焊条的焊缝金属Mn含量大多在0.8%以下Si在0.3%以下。碱性低氩焊条焊出的焊缝中Mn与Si含量则要高得多。基本上是属于Mn――Si合金系列的焊缝金属，即以Mn、Si的固溶强化机理来保证焊缝金属的力学性能。第9页,共33页，星期六，2024年，5月2、焊缝金属的显微组织与性能低碳钢是亚共析钢，在焊接熔池冷却凝固的一次结晶完成后，在一定温度下将发生二次结晶即固态相变，这时的组织应该是铁素体加少量珠光体。其组织质量分数的不同和性能的不同取决于冷却速度，即冷却速度越大，铁素体含量越少，第10页,共33页，星期六，2024年，5月珠光体越高，硬度强度也随之增高，且组织细小。反之则组织变粗，铁素体越多珠光体越少、硬度强度降低。需要注意的是铁素体的形态，在不同冷却速度下也是不同的。且对性能有影响。做为亚共析钢的焊缝组织，当从高温冷却到Ar3温度时，焊缝中最先从奥氏体晶粒边介上析出的是先共析铁素体，其含碳量为0.02%，随着α铁的析出奥氏体的含碳量增加，第11页,共33页，星期六，2024年，5月在达到Ar1温度时（C0.8%的共析成分），剩余的奥氏体发生共析转变，变为铁素体＋渗碳体的混合物即珠光体。先共析铁素体是沿原奥氏体晶界析出故呈网状分布