一、合金結構鋼的焊接性
1.高強鋼:屈服強度σs≥295MPa的強度用鋼均可稱(chēng)為高強鋼。
2.Mn的固溶強化作用很顯著(zhù),ωMn≤1.7%時(shí),可提高韌性,降低脆性轉變溫度,Si會(huì )降低塑性,韌性,Ni既固溶強化又同時(shí)提高韌性且大幅度降低脆性轉變溫度的元素,常用于低溫鋼。
3.熱軋鋼(正火鋼):屈服強度為295-490MPa的低合金高強鋼,一般是在熱軋或正火狀態(tài)下供貨使用。
4.高強鋼焊接接頭的設計原則:高強鋼以其強度作為選用依據,因而焊接接頭的原則為:焊接接頭的強度等于母材的強度(等強原則)
分析:①焊接接頭強度大于母材強度,塑韌性降低;
②等于時(shí)壽命相當;
③小于時(shí),接頭強度不足。
5.熱軋及正火鋼的焊接性:熱軋鋼含有少量的合金元素一般情況下冷裂紋傾向不大,正火鋼由于含合金元素較多,淬硬傾向有所增加,隨著(zhù)正火鋼碳當量及板厚的增加,淬硬性及冷裂紋傾向隨之增大。
影響因素:⑴碳當量;⑵淬硬傾向:熱軋鋼的淬硬傾向及正火鋼的淬硬傾向;⑶熱影響區最高硬度,熱影響區最高硬度是評定鋼材淬硬傾向和冷裂紋感性的一個(gè)簡(jiǎn)便的方法。
6.SR裂紋(消除應力裂紋,再熱裂紋):含Mo正火鋼厚壁壓力容器之類(lèi)的焊接結構,進(jìn)行焊后消除應力熱處理或焊后再次高溫加熱的過(guò)程中,可能出現另一種形式的裂紋。
7.韌性是表征金屬對脆性裂紋產(chǎn)生和擴展難易程度的性能。
8.低合金鋼選擇焊接材料時(shí)必須考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題:①不能有裂紋等焊接缺陷;②能滿(mǎn)足使用性能要求。
熱軋鋼及正火鋼焊接一般是根據其強度級別選擇焊接材料,其選用要點(diǎn)如下:
①選擇與母材力學(xué)性能匹配的相應級別的焊接材料;
②同時(shí)考慮熔合比和冷卻速度的影響;
③考慮焊后熱處理對焊縫力學(xué)性能的影響。
9.確定焊后回火溫度的原則:①不要超過(guò)母材原來(lái)的回火溫度以免影響母材本身的性能;②對于有回火的材料,要避開(kāi)出現回火脆性的溫度區間。
10.調質(zhì)鋼:淬火+回火(高溫)。
11.高強鋼焊接采用“低強匹配”能提高焊接區的抗裂性。
12.低碳調質(zhì)鋼焊接時(shí)要注意兩個(gè)基本問(wèn)題:①要求馬氏體轉變時(shí)的冷卻速度不能太快,使馬氏體有自回火作用,以防止冷裂紋的產(chǎn)生;②要求在800℃-500℃之間的冷卻速度大于產(chǎn)生脆性混合組織的臨界速度。
低碳調質(zhì)鋼焊接要解決的問(wèn)題:①防止裂紋;②在保證滿(mǎn)足高強度要求的同時(shí),提高焊縫金屬及熱影響區的韌性。
13.對于含碳量低的低合金鋼,提高冷卻速度以形成低碳馬氏體,對保證韌性有利。
14.中碳調質(zhì)鋼合金元素的加入主要起保證淬透性和提高抗回火性能的作用,而真強度性能主要還是取決于含碳量。主要特點(diǎn):高的比強度和高硬度。
15.提高珠光體耐熱鋼的熱強性有三種方式:①基體固溶強化,加入合金元素強化鐵素體基體,常用的Cr,Mo,W,Nb元素能顯著(zhù)提高熱強性;②第二相沉淀強化:在鐵素體為基體的耐熱鋼中,強化相主要是合金碳化物;③晶界強化:加入微量元素能吸附于晶界,延緩合金元素沿晶界的擴散,從而強化晶界。
16.珠光體耐熱鋼焊接中存在的主要問(wèn)題是冷裂紋,熱影響區的硬化,軟化,以及焊后熱處理或高溫長(cháng)期使用中的消除應力裂紋。
17.-10到-196℃的溫度范圍稱(chēng)為“低溫”,低于-196℃時(shí)稱(chēng)為“超低溫”。