一、焊接性及其試驗評定

1.焊接：通過(guò)加熱或加壓，加或不加填充材料，使兩個(gè)物體進(jìn)行原子間的結合形成不可分割的整體的工藝過(guò)程。

2.焊接性：指同質(zhì)材料或異質(zhì)材料在制造工藝條件下，能夠焊接形成完整接頭并滿(mǎn)足預期使用要求的能力。

3.影響焊接性的四大因素是：材料，設計，工藝及服役環(huán)境。

4.評定焊接性的原則主要包括：

 ①評定焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向，為制定合理焊接工藝提供依據；

 ②評定焊接接頭能否滿(mǎn)足結構使用性能的要求；設計新的焊接試驗方法就符合下述原則：可比性，針對性，再現性和經(jīng)濟性。

5.碳當量：把鋼中合金元素的含量按相當于若干碳含量折算并疊加起來(lái)，作為粗略評定鋼材冷裂紋傾向的參數指標。

6.斜Y型坡口對接裂紋試驗：目的是主要用于鑒定低合金高強鋼第一層焊縫和HAZ形成冷裂紋傾向，也可用于擬定焊接工藝。

 1）試件制備，被焊鋼材板厚δ=9-38mm。對接接頭坡口用機械方法加工，試板兩端各在60mm范圍內施焊拘束焊縫，采用雙面焊。注意防止角變形和未焊透。保證中間待焊試樣焊縫處有2mm間隙。

 2）試驗條件：試驗焊縫選用的焊條就與母材相匹配，所用焊條應嚴格烘干，焊條直徑4mm，焊接電流（170±10）A，焊接電壓（24±2）V，焊接速度（150±10）mm/min。試驗焊縫可在各種不同溫度下施焊，試驗焊縫只焊一道，不填滿(mǎn)坡口。焊后靜置和自然冷卻24h后截取試樣和進(jìn)行裂紋檢測。

 3）檢測與裂紋條率計算。用肉眼或手持5-10倍放大鏡來(lái)檢測焊縫和熱影響區的表面和斷面是否有裂紋。一般認為低合金鋼“小鐵研”試驗表面裂紋率小于20%時(shí)，一般不產(chǎn)生裂紋。

7.插銷(xiāo)試驗：目的，主要評定鋼材的氫致延遲裂紋傾向，附加其他設備，也可以測定再熱裂紋敏感性和層狀敏感性。

    1）試件制備，將被焊鋼材加工或圓柱的插銷(xiāo)試棒，沿軋制方向取樣并注明插銷(xiāo)在厚度方向的位置。試棒上端附近有環(huán)形或螺形缺口。將插銷(xiāo)試棒插入底板相應的孔中，使帶缺口一端與底板表面平齊。對于環(huán)形缺口的插銷(xiāo)試棒，缺口與端面的距離a應使焊道熔深與缺口根部所截平面相切或相交，但缺口根部圓周被熔透的部分不得超過(guò)20%。對于低合金鋼，a值在焊接熱輸入為E=15KJ/cm時(shí)為2mm。

    2）試驗過(guò)程，按選定的焊接方法和嚴格控制的工藝參數，在底板上熔一層堆焊焊道，焊道中心線(xiàn)通過(guò)試樣的中心，其熔深應使缺口尖端位于熱影響區的粗晶區，焊道長(cháng)度L約100-150mm。施焊時(shí)應測定800-500℃的冷卻時(shí)值t8/5值，不預熱焊接時(shí)，焊后冷卻至100-150℃時(shí)加載；焊前預熱時(shí)，應在高于預熱溫度50-70℃時(shí)加載。載荷應在1min之內且在冷卻至100℃或高于預熱溫度50-70℃之前施加完畢。如有后熱，應在后熱之前加載。當試棒加載時(shí)，插銷(xiāo)可能在載荷持續時(shí)間內發(fā)生斷裂，記下承載時(shí)間。