金属焊接性及试验方法课件.pptx

1,焊接冶金学,金属焊接性,第1章 金属焊接性及其试验方法,2,第一节 金属焊接性概念一、金属焊接性1、概念：适应具体焊接加工方法，形成使用性能的难易程度或特性2、概念的两层含义：结合性能，使用性能3、焊接性的具体内容：工艺焊接性和使用焊接性优质的焊接接头应该具备哪两个条件？,3,二、影响焊接性的因素1、材料因素：母材和焊接材料（1）在相同焊接条件下，决定母材焊接性的主要因素是它本身的物理化学性能，其中化学成分是主要影响因素，它能决定HAZ的淬硬倾向、脆化倾向和产生裂纹的敏感性。（2）焊接材料直接参与焊接过程中的一系列化学冶金反应，决定着焊缝金属的成分、组织、性能及缺陷的形成。,4,2、工艺因素：焊接方法、焊接参数、预热、后热及焊后热处理等。3、结构因素：主要有焊接结构和焊接接头的设计形式。（1）其影响主要表现在热的传递和力的状态方面；（2）改善措施：减小接头刚度、减少交叉焊缝，避免焊缝过于密集以及减少造成应力集中的各种因素。,5,4、焊接结构的使用条件：焊接结构的工作温度（高温、低温）;受载类别（静载荷、动载荷、冲击载荷、交变载荷等）;工作环境（焊接结构的服役地点、工作介质有无腐蚀性等）。,6,三、分析金属焊接性的方法（一）利用化学成分分析1、碳当量法1）所谓“碳当量”就是把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。2）是一种粗略评价冷裂纹敏感性的方法。,7,3)国际焊接学会采用： w(C) 当量w(C) + +,美国焊接学会采用：eq=C+Mn/6+Si/24+Ni/15+Cr/5+Mo/4(Cu/13+P/2) %,8,2、焊接冷裂纹敏感指数Pc法：1）不仅包括了母材的化学成分，又考虑了熔敷金属含氢量与拘束条件的作用。2）根据Pc值可以通过经验公式求出斜y坡口对接裂纹试验条件下，为了防止冷裂纹所需要的最低预热温度To():To=1440 Pc-392,9,（二）利用金属材料的物理性能分析（三）利用金属材料的化学性能分析（四）利用合金相图分析（五）利用CCT图或SHCCT图分析 SHCCT图是“模拟焊接热影响区的连续冷却曲线图”,10,第二节金属焊接性试验,一、焊接性试验的内容（一）焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力（二）焊缝及热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力（三）焊接接头抗脆性转变的能力（四）焊接接头的使用性能,11,二、焊接性试验方法分类：（一）、直接模拟试验类：）焊接冷裂纹试验）焊接热裂纹试验）再热裂纹试验）层状撕裂试验）应力腐蚀裂纹试验）脆性断裂试验（二）间接推算类：碳当量法、冷裂纹敏感指数Pc法、HAZ最高硬度法等（三）使用性能试验类：力学性能试验、耐压试验等,12,三、选择或制定焊接性试验方法的原则、针对性与可比性原则：焊接性试验的条件要尽量与实际焊接时的条件相一致、可靠性原则：焊接性试验的结果要稳定可靠，具有较好的再现性、注意试验方法的经济性原则,13,第三节常用焊接性试验方法,一、斜y坡口焊接裂纹试验法： 主要用于评价碳钢和低合金高强度钢HAZ的冷裂纹敏感性,14,二、插销试验法：主要用于测定碳钢和低合金高强度钢HAZ的冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。,15,16,三、压板对接（FISCO）焊接裂纹试验：适用于低碳钢焊条、低合金高强度钢焊条和不锈钢焊条的焊缝热裂纹试验,17,四、可调拘束裂纹试验法：主要用于评定热裂纹敏感性,18,五、其它焊接性试验方法简介：1、拉伸拘束裂纹试验（TRC）2、刚性拘束裂纹试验（RRC）,19,3、刚性固定对接裂纹试验,20,4、窗口拘束裂纹试验,21,5、Z向拉伸试验,22,6、Z向窗口试验,23,本章结束,