焊接基础知识(华北).

焊接知识主要内容第一部分：基础知识1、焊接术语简介2、焊接热循环的特征3、焊接接头的组成及分布特征4、焊接热循环条件下的组织转变特点5、焊接裂纹的形成及其特征主要内容第二部分：综合应用6、焊接接头的失效问题7、焊接检验8、新材料的焊接工艺要点9、焊接标准一、焊接术语1、焊接通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子结合的一种加工工艺方法。2、焊接接头用焊接方法连接的接头。一、焊接术语3、焊缝焊件经焊接后所形成的结合部分。4、热影响区焊接过程中材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和机械性能变化的区域。5、母材金属被焊金属材料的统称。一、焊接术语6、焊接方法指特定的焊接方法，其含义包括该方法涉及的冶金、电、物理、化学、力学等内容。（电弧焊：氩弧焊、手工电弧焊、埋弧焊等；压力焊：扩散焊、摩擦焊、电阻焊、爆炸焊等）7、焊接材料焊接时所消耗的材料（包括焊条、焊丝、焊剂、气体等）的通称。二、焊接热循环的特征1、加热温度高2、加热速度快3、高温停留时间短4、自然条件下连续冷却，速度快5、热源集中，局部加热二、焊接热循环的特征焊接热循环示意图1350℃1100℃th三、焊接接头的组成及分布特征1、焊接接头的组成焊接接头由焊缝＋熔合区＋热影响区＋母材组成2、焊缝等轴晶柱状晶3、热影响区过热区相变重结晶区不完全重结晶区再结晶区热影响区的构成及其界域一般HAZ=TS～TCRTS——固相线温度TCR——连续加热转变的重结晶温度(1)低碳钢：TCR＝AC1(2)中、高碳钢及合金钢淬火态：HAZ=TS～低温回火温度回火态：HAZ=TS～供货状态回火温度热影响区中各区的划分不易淬火钢（1）过热区TS～1100℃（2）相变重结晶区1100℃～AC3（3）不完全重结晶区AC3～AC1易淬火钢（1）淬火区TS～AC3（2）部分淬火区AC3～AC1（3）回火区AC1～T回火四、焊接热循环条件下热影响区的组织转变特点1、加热过程中的组织转变特点（1）相变临界点升高，AC1、AC3间温差增大（2）奥氏体均匀化受到限制（3）近缝区的晶粒粗化（4）第二相质点的溶解2、冷却过程中的组织转变特点（1）是在不完全的奥氏体化的前提下进行的（2）相变临界点的变化（3）是非平衡状态下的组织转变（4）热影响区中不同区域的冷却转变有差别五、焊接裂纹的形成及其特征1、焊接裂纹的分类——五大类（1）热裂纹（2）冷裂纹（3）再热裂纹（4）层状撕裂（5）应力腐蚀裂纹2、焊接裂纹的一般特征及产生原因（1）热裂纹高温下产生，沿奥氏体晶界开裂；位置：焊缝和热影响区的近缝区。①结晶裂纹位置：焊缝中心，一般会形成肉眼可见的宏观裂纹。原因：a)杂质被排挤到晶界部位并富集，形成低熔点共晶物的液膜；b)拉伸应力。（1）热裂纹②近缝区液化裂纹位置：热影响区的过热区，尺寸很小，有时不在表面。原因：a)低熔点共晶物重新熔化，形成局部微小的液膜；b)拉伸应力。（2）冷裂纹焊后冷却到较低温度下产生。位置：主要产生于低合金钢、中合金钢、中碳钢和高碳钢的热影响区，有时也出现在焊缝中，沿晶或穿晶开裂，往往伴随有二次裂纹。对于低合金高强度钢，一般在Ms点附近或更低温度下产生。延迟裂纹是冷裂纹的一种最典型的形态。（2）冷裂纹①延迟裂纹位置：焊缝根部、焊道下、焊趾。原因——冷裂三因素：a)钢种的淬硬倾向；b)扩散氢的含量及其分布；c)焊接接头的应力状态。②淬硬脆化裂纹主要产生于含碳量较高的中碳钢和马氏体不锈钢等原因：淬硬，形成脆化组织，抗裂性差。基本于扩散氢的含量无关。（3）再热裂纹焊后热处理或高温服役中产生。位置：主要产生于合金钢的热影响区的过热区。特征：①沿晶开裂；②与温度和时间相关，有一个敏感温度区，大约在550～750℃之间。③含有一定沉淀强化元素的金属才有再热裂纹敏感性。Cr、Mo、V、Nb、③Ti（4）层状撕裂低温开裂，产生与厚壁结构的T型接头、十字接头、角接接头。位置：主要产生于厚板内部。特征：沿晶或穿晶开裂，裂纹平行于板材的轧制方向，呈阶梯形分布；轧制过程中形成了平行于轧制方向的非金属带状夹杂物，焊接时产生了垂直于板材平面的Z向应力——形成条件。（5）应力腐蚀裂纹一种在腐蚀介质和拉伸应力共同作用下产生的延迟破坏现象。位置：奥氏体不锈钢的热影响区特征：形同枯干的树枝，从表面向深处发展，大多数属于晶间开裂，有比较典型的脆性断口。对介质敏感的钢材、腐蚀介质、拉伸应力三者共存且达到临界值——产生条件。钢材腐蚀介质拉伸应力六、焊接接头的失效1、焊接缺陷造成的失效2、应力造成的失效3、异种钢接头的早期失效4、腐蚀失效七、焊接检验1、常用检验方法射线、超声波、磁粉、渗透、硬度、金相、光谱、力学性能，等等2、检验方法的合理选用——根据具体问题有针对性地选择检验方法3、针对新材料的检验应更加严格要求，应注重对缺陷性质的判断4、高合金钢的光谱分析八、新材料的焊接工艺要点P91、P92、P122、super304、TP347HFG等新材料的焊接应注意其特殊性1、马氏体型材料的焊接（1）预热：氩弧焊100～200℃电弧焊200～300℃（2）层间温度：≤300℃（3）焊后热处理：750～780℃（4）焊接线能量——小2、奥氏体不锈钢的焊接Super304H或TP347HFG钢的焊接技术难点：（1）焊接接头有应力腐蚀裂纹倾向；（2）焊缝接头有热裂纹倾向；（3）焊接接头的时效和σ相脆化；（4）大量的异种钢焊接问题；解决思路：小线能量焊接九、焊接标准火力发电厂焊接技术规程DL/T869-2004焊接工艺评定规程DL/T868-2004焊工技术考核规程DL/T679-1999火力发电厂焊接热处理技术规程DL/T819-2002火力发电厂异种钢焊接技术规程DL/T752-2001火力发电厂锅炉汽包焊接修复技术导则DL/T734-2000汽轮机铸钢件补焊技术导则DL/T753-2001《焊规》的组成《焊规》由前言、9章和5个附录组成。正文包括范围、规范性引用文件、一般规定、坡口制备及组对要求、焊接工艺、质量检验、质量标准、焊接修复、焊接技术文件等方面的内容。5个附录均为资料性附录。谢谢复习题1、焊接热循环的特征2、焊接裂纹的分类3、焊接热影响区4、延迟裂纹产生的原因5、P91钢的焊接工艺要点