焊接的基礎(chǔ)知識(shí)[1]

1、焊接的基礎(chǔ)知識(shí)一、概述在金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械制造中，總是將需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件，按一定的形狀和位置連接起來，并保證足夠的連接強(qiáng)度。連接的方式主要有兩類：一類是可以拆卸的，如螺栓連接，銷釘連接，鍵連接等；另一類是永久性的，如焊接，鉚接。焊接是一種生產(chǎn)不可拆卸的結(jié)構(gòu)的工藝方法。焊接作為一門獨(dú)立的科學(xué)，已廣泛的應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的焊接耗鋼量占鋼材總產(chǎn)量的45%左右，可見焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣闊的。我國采用焊接技術(shù)已成功地制造了各種大型的高質(zhì)量的設(shè)備和設(shè)施，如大型的桁架結(jié)構(gòu),萬噸水壓機(jī)，大型高壓化工容器，大型油輪，發(fā)電設(shè)備等。焊接的優(yōu)缺點(diǎn)焊接與栓接、鉚接、鑄件及鍛件相比，

2、具有下列優(yōu)缺點(diǎn)：、節(jié)省金屬材料，減輕結(jié)構(gòu)重量，經(jīng)濟(jì)效益好；、簡化加工和裝配工序，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高；、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，接頭密封性好；、為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了很大的靈和性；、焊接工藝過稱容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；、焊接結(jié)構(gòu)容易引起較大的殘余變形和焊接內(nèi)應(yīng)力。由于絕大多數(shù)焊接方法都采用局部加熱，不可避免的在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生一定的焊接應(yīng)力和變形，從而影響結(jié)構(gòu)的承載能力、加工進(jìn)度和尺寸穩(wěn)定性。同時(shí)在韓風(fēng)和焊件交界處還會(huì)引起應(yīng)力集中，對結(jié)構(gòu)的脆性斷裂有較大的影響；、焊接接頭中存在一定數(shù)量的缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合等。缺陷的存在會(huì)降低接頭強(qiáng)度，引起應(yīng)力集中。損壞焊縫的致密性，是造成焊接結(jié)構(gòu)破壞的主要原因

3、之一；、焊接接頭具有較大的性能的不均勻性。由于焊縫的成分及金相組織與母材不同，接頭各部位經(jīng)歷的焊接熱循環(huán)不同，使得焊接接頭不同區(qū)域的性能不同；、焊接過稱中產(chǎn)生高溫、強(qiáng)光及有害氣體，對人體有一定的危害。 1、焊接的分類焊接的定義：焊接是通過加熱或加壓，或同時(shí)加熱加壓，并且用或者不用填充材料，使焊件達(dá)到原子間結(jié)合的一種加工方法。按照焊接時(shí)的工藝特點(diǎn)及母材所處的狀態(tài)，將焊接分為熔化焊，壓力焊和釬焊三大類。、熔化焊：在焊接中將焊接接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力的焊接方法。主要有氣焊，手工電弧焊，埋弧焊， CO2氣體保護(hù)焊，鎢極氬弧焊（TIG），熔化極氬弧焊（MIG），激光焊，電子束焊等。、壓力焊：在焊接

4、過程中，對焊接部位施加一定的壓力，加熱或不加熱的焊接方法。a、將被焊金屬的接頭部位加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài)，然后施加一定的壓力，使金屬原子間相互結(jié)合形成焊接接頭，主要有電阻電焊，縫焊，閃光焊，摩擦焊，高頻焊等。b、僅在被焊金屬間施加足夠的壓力，借助壓力引起的塑性變形使金屬原子間相互結(jié)合形成焊接接頭，如冷壓焊，超聲波焊，爆炸焊。c、在被焊金屬間施加足夠的壓力并同時(shí)加熱借助壓力和原子的熱擴(kuò)散使金屬原子間相互結(jié)合形成焊接接頭，如熱壓焊。、釬焊：采用熔點(diǎn)比被焊材料低的金屬材料作為釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，但低于母材熔點(diǎn)，利用液態(tài)釬料的毛細(xì)作用濕潤母材，填充接頭間隙，并與母材相互擴(kuò)散達(dá)到

5、連接焊件的方法。主要有：洛鐵釬焊，火焰釬焊，電阻釬焊，電弧釬焊，感應(yīng)釬焊，鹽浴釬焊，爐中釬焊，真快釬焊，超聲波釬焊等a、軟釬焊，用熔點(diǎn)低于450的釬料進(jìn)行焊接，接頭前度較低。b、硬釬焊，用熔點(diǎn)高于450的釬料進(jìn)行焊接，接頭前度較高。2、常用的熔化焊方法、手工電弧焊：用電弧為熱源，焊條為電極和填充金屬的焊接方法。特點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作靈活，焊條品種齊全，焊接成本高，效率較低，重要接頭對工人的操作技能要求高。、埋弧焊：電弧在焊劑層下燃燒，利用電氣和機(jī)械裝置控制送絲和移動(dòng)速度的焊接方法。特點(diǎn)：焊接效率高，焊縫成型美觀，焊接質(zhì)量好，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)焊接，改善了勞動(dòng)條件，焊接位置和焊件形狀受限制。

6、、氣焊氣體保護(hù)電弧焊：用外加氣體作為電弧介質(zhì)并保護(hù)熔滴、電弧、熔池和高溫區(qū)母材的電弧焊方法，常用氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣，混合氣。特點(diǎn)：明狐焊接，熔池可見度好，操作方便，適合于各種空間和位置焊接，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，焊接變形小，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣，焊接區(qū)保護(hù)氣體抗外界干擾能力弱，電弧輻射強(qiáng)。3、焊接電弧焊接電弧的產(chǎn)生：電弧是焊接電源供給的具有一定電壓的兩極件或電極與焊件間，在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持續(xù)的放電現(xiàn)象。引燃電弧的方法、接觸短路引弧法。、高頻、高壓引弧法。焊接電弧的結(jié)構(gòu)：焊接電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱三部分組成?；≈鶇^(qū)的溫度最高，達(dá)500030000K.二、焊接接頭1、焊接接頭的特點(diǎn)

7、用焊接方法連接的接頭叫焊接接頭。焊接接頭包括焊縫，熔合區(qū)（熔合線）和熱影響區(qū)三部分。2、焊縫金屬的性能焊縫金屬的性能是由組成焊縫的熔合比（母材與焊縫的比例）、冶金反應(yīng)和冷卻結(jié)晶的金相組織決定的。冶金反應(yīng)很復(fù)雜，包括氧化還原、脫硫、脫磷，滲合金等。、焊接熔池的一次結(jié)晶特點(diǎn)a、熔池體積小，冷卻速度大。對于含碳量高，低合金元素含量較高的鋼種容易產(chǎn)生硬化組織和結(jié)晶裂紋。b、合金元素?zé)龘p嚴(yán)重。c、溫差大，焊縫冷卻速度快，熔池是在很大的溫差條件下結(jié)晶，促使柱狀晶的生成。這一系列的反應(yīng)決定了焊縫的性能。焊縫中的偏析熔池在一次結(jié)晶過程中，由于冷卻速度大，已凝固的焊縫金屬中的化學(xué)成分來不及擴(kuò)散，在焊縫中各個(gè)區(qū)域

8、的合金元素分布不均勻，這種現(xiàn)象較偏析。偏析對焊縫的性能影響很大，造成焊縫的化學(xué)成分不均勻，性能改變，也是產(chǎn)生裂紋、夾渣和氣孔等缺陷的主要原因之一。焊縫的偏析主要包括顯微偏析、區(qū)域偏析和層狀偏析三種。a、顯微偏析，在一個(gè)晶粒內(nèi)部或晶粒之間的化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象。b、區(qū)域偏析，熔池結(jié)晶時(shí)，由于柱狀晶的不斷長大和推移，會(huì)將雜質(zhì)推向熔池中心，使得熔池中心的雜質(zhì)比其它部位多。焊縫的斷面形狀對區(qū)域偏析的分布有很大的影響。窄而深的焊縫，各柱狀晶的交界在焊縫中心，有較多的雜質(zhì)聚集在焊縫中心，極易產(chǎn)生熱裂紋。寬而淺的焊縫，雜質(zhì)聚集在焊縫上部，具有較高的抗熱裂紋的能力。c、層狀偏析，是在焊縫橫斷面上出現(xiàn)的分層組織，

9、不同的分層，化學(xué)成分分布不均勻，使得焊縫的性能和耐蝕性能不均勻。、焊縫中的氣體和夾渣物對焊縫性能的影響（N2，H2，O2）氮，提高焊縫金屬強(qiáng)度，降低塑性和韌性，產(chǎn)生氣孔。氫，引起鋼的氫脆和白點(diǎn)，是鋼的硬度升高，塑性、韌性嚴(yán)重下降，氫是焊縫中產(chǎn)生氣孔和冷裂紋的主要因素。氧，隨著焊縫含氧量的提高鋼的強(qiáng)度、塑性、韌性明顯下降。夾渣物，焊后殘留在焊縫中的非金屬雜質(zhì)。氧化物，主要有：SiO2，MnO,TiO2.Al2O3，。硫化物，MnS，F(xiàn)eS。、焊縫金屬的二次結(jié)晶，焊縫金屬一次結(jié)晶后已轉(zhuǎn)變成固態(tài)焊縫，焊縫金屬釉高溫冷卻到室溫時(shí)要產(chǎn)生一系列相變過程，稱為焊縫金屬的二次結(jié)晶，A-P3、熔合區(qū)和熱影響區(qū)、

10、焊接熱循環(huán)，在焊接過程中熱源是沿著焊件移動(dòng)的，在焊接熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨著時(shí)間變化的過稱稱為該點(diǎn)的焊接熱循環(huán)。影響焊接熱循環(huán)的因素：焊接線能量；預(yù)熱和層間溫度，板厚和接頭形式。、焊縫熱影響區(qū)的組織和性能過熱區(qū)，具有過熱組織或晶粒顯著粗大的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域金屬被加熱到1100-1490，晶粒嚴(yán)重長大，冷卻后得到粗大的過熱組織，使得金屬塑性降低，沖擊韌性下降明顯，是焊接接頭的薄弱區(qū)域。正火區(qū)，這個(gè)區(qū)域金屬被加熱到900-1100，冷卻后產(chǎn)生正火組織，晶粒得到了細(xì)化，該區(qū)域綜合性能好。部分相變區(qū)（不完全結(jié)晶區(qū)），這個(gè)區(qū)域金屬被加熱到750-900，使得一部分金屬受到正火處理，另一部分組織轉(zhuǎn)變

11、不完全，晶粒大小不均勻，力學(xué)性能不均勻，強(qiáng)度有所下降，鋼在焊接熱循環(huán)作用下，熱影響區(qū)組織分布是不均勻的，熔合區(qū)和過熱區(qū)有嚴(yán)重的晶粒長大現(xiàn)象，是整個(gè)焊接接頭的薄弱部位。對于含碳量高、合金元素較多、淬硬傾向較大的鋼種，將出現(xiàn)淬火馬氏體組織，使焊接接頭塑性下降，并且容易出現(xiàn)裂紋。對于調(diào)質(zhì)鋼和正火鋼，還對鋼的調(diào)質(zhì)狀態(tài)和正火狀態(tài)造成破壞。4、影響焊接接頭的性能及質(zhì)量控制、焊接材料的選擇：等強(qiáng)性原則，等同性原則，等條件原則。、焊接工藝方法。、熔合比。、焊接線能量及工藝參數(shù)。、操作方法的選擇。、預(yù)熱和焊后熱處理。三、焊接應(yīng)力和變形焊接結(jié)構(gòu)在制造過程中總會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形，使得焊件的的形狀和尺寸發(fā)生偏差，承

12、載力有所下降。同時(shí)焊接應(yīng)力使焊件在焊接過程中或焊后產(chǎn)生焊接裂紋。1、焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因、焊接應(yīng)力和變形通常當(dāng)物體受到外力作用時(shí)，在其內(nèi)部要產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力是在沒有外力的條件下平衡于內(nèi)部的應(yīng)力，在焊接時(shí)焊件由于不均勻的加熱和冷卻，使其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力稱為焊接應(yīng)力。焊接殘余應(yīng)力是焊后殘留于焊件內(nèi)部的應(yīng)力。焊后焊件殘留的變形叫焊接殘余變形。焊接殘余變形通常是一種焊后不能回復(fù)的塑性變形，只能殘留在焊件上，是由焊接內(nèi)應(yīng)力引起的。、焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因，在焊接過程中，電弧電源對焊件進(jìn)行了局部不均勻的加熱，焊縫及其附近的金屬被加熱的高溫時(shí)，由于受到其周圍較低溫度金屬的限制，不能自由膨脹而產(chǎn)

13、生了壓應(yīng)力，如果壓應(yīng)力足夠大，就會(huì)產(chǎn)生壓縮塑性變形，當(dāng)焊縫及其附近金屬冷卻發(fā)生收縮時(shí)，同樣也會(huì)由于受到其周圍較低溫度金屬的限制，不能自由的收縮，在產(chǎn)生一定的拉伸變形的同時(shí)產(chǎn)生了焊接拉應(yīng)力，為了平衡焊接拉應(yīng)力，在焊件的相應(yīng)部位必然產(chǎn)生壓應(yīng)力。2、焊接應(yīng)力及其控制、焊接應(yīng)力的分類在焊接過稱中內(nèi)引力的產(chǎn)生，按作用位置可分為線應(yīng)力平面應(yīng)力和體積應(yīng)力。按應(yīng)力與焊縫的相對位置可分為橫向應(yīng)力和縱向應(yīng)力。按應(yīng)力成形原因可分為熱應(yīng)力、拘束應(yīng)力和氫致應(yīng)力。、影響焊接應(yīng)力的因素焊接件的坡口形式和尺寸；焊接材料的性能；結(jié)構(gòu)本身的剛性及其焊接時(shí)外加的剛性拘束的大?。凰x用的焊接方法；焊接條件（預(yù)熱、層間溫度、后熱等），

14、焊接線能量及焊接操作方法等；、減少焊接應(yīng)力的措施a、設(shè)計(jì)措施減少焊縫數(shù)量，在保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和剛性的前提下，應(yīng)盡量減少焊縫的數(shù)量，縮短焊縫尺寸，合理的選擇接頭形式和坡口尺寸；對稱布置焊縫，應(yīng)盡量不要使焊縫過分集中，避免應(yīng)力疊加，避免十字交叉焊縫和連續(xù)焊縫。b、工藝措施選擇合理的焊接順序；預(yù)熱；采用較小的焊接線能量；錘擊焊縫；減少氫的措施和消氫處理。、消除焊接殘余應(yīng)力的方法消除焊接殘余應(yīng)力的必要性和可能性。下列情況下考慮消除焊接殘余應(yīng)力：要求承受低溫或動(dòng)載有發(fā)生脆斷危險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)；厚度超過一定限度的焊接容器；要進(jìn)行緊密加工的構(gòu)件；有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破壞的構(gòu)件。消除焊接殘余應(yīng)力的方法整體消除應(yīng)力退

15、火；局部消除應(yīng)力退火；中間消除應(yīng)力退火；機(jī)械拉伸法；低溫處理法；機(jī)械振動(dòng)法；超聲波振動(dòng)法。3、焊接變形及其控制、焊接變形的分類焊接變形包括：構(gòu)件尺寸變化（縱向縮短和橫向縮短）、角變形、彎曲變形、扭曲變形和波浪變形等。、影響焊接變形的因素焊縫位置，焊縫布置不對稱或焊縫截面重心與焊件截面重心不重合時(shí)易引起彎曲變形和角變形。結(jié)構(gòu)剛性，焊件的變形程度與剛性有關(guān)剛性越大變形越小。裝配焊接順序。焊接工藝參數(shù)的選擇。坡口大小及坡口形式。、控制焊接變形的措施設(shè)計(jì)措施選擇合理的焊縫尺寸，在滿足結(jié)構(gòu)的承載力和保證焊接質(zhì)量的前提下根據(jù)板厚選擇工藝上可能的最小焊縫尺寸；盡可能的減少焊縫數(shù)量；合理的安排焊縫位置。工藝措

16、施預(yù)留收縮余量；選擇合理的裝配和焊接順序；采取反變形措施；對工件采取外加的剛性約束；強(qiáng)迫冷卻焊接區(qū)域；錘擊焊縫；采用高能量的焊接方法。、焊接變形的矯正方法冷矯正法（機(jī)械矯正法），通過拉伸或壓縮等機(jī)械外力，使工件產(chǎn)生局部塑性變形進(jìn)行矯正；火焰矯正法，利用火焰對工件局部加熱，用加熱和冷卻后的收縮引起的新變形來抵消已有的變形。加熱的方法主要有點(diǎn)狀加熱，線狀加熱和三角形加熱。4、焊接缺陷和檢驗(yàn)方法在焊接接頭中產(chǎn)生的不符合設(shè)計(jì)或工藝要求的缺陷稱為焊接缺陷。、焊縫形狀缺陷a、焊縫尺寸不符合要求，焊縫高低不平，寬窄不齊，焊縫尺寸過大或過小，角焊縫尺寸不對稱等。b、咬邊，沿著焊縫邊沿?zé)坌纬傻臏喜刍虬枷?。c、

17、未焊透，焊接接頭根部未完全熔透；d、未熔合，焊道與焊道或焊道與母材之間未完全熔化結(jié)合；e、燒穿，熔化金屬從焊縫背面流出，形成穿孔的缺陷；f、焊瘤，焊縫金屬流淌的焊縫之外形成的金屬瘤；g、弧坑，焊縫收弧處產(chǎn)生的未填滿。、氣孔與夾渣和夾雜a、氣孔，焊接是熔池中的氣體在熔池凝固時(shí)未能及時(shí)逸出而殘留下來所產(chǎn)生的空穴。按出現(xiàn)的位置分為表面氣孔和內(nèi)部氣孔，按產(chǎn)生原因分為氫氣孔和CO氣孔。預(yù)防措施：選擇好焊接材料和焊接方法；加強(qiáng)焊前清理；正確的選擇焊接參數(shù)；b、夾渣和夾雜焊后殘留在焊縫中的熔渣稱為夾渣；由于焊接冶金反應(yīng)產(chǎn)生的、焊后殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質(zhì)稱為夾雜。產(chǎn)生原因，冶金反應(yīng)產(chǎn)生了高熔點(diǎn)、密度大的

18、金屬或非金屬氧化物，這些氧化物不容易從熔池中浮起，也有可能產(chǎn)生低熔點(diǎn)硫化物共晶形式的夾雜；工藝方面焊接工藝參數(shù)不合理，焊前清理不干凈或?qū)娱g清理不徹底。預(yù)防措施：選擇脫渣性、脫硫、脫氧性能好焊接材料；選擇合理的焊接坡口和焊接工藝參數(shù)；平穩(wěn)運(yùn)條；層間仔細(xì)清理；雙面焊時(shí)，徹底清根；焊接時(shí)保護(hù)好熔池，防止空氣侵入。、裂紋a、熱裂紋，在焊接過程中焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的裂紋。是一種不容許存在的焊接缺陷。按產(chǎn)生的形態(tài)和機(jī)理分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋。產(chǎn)生原因，聚集在晶粒邊界或焊縫中心的液態(tài)低熔點(diǎn)物質(zhì)，在焊縫冷卻過程中產(chǎn)生的拉引力作用下開裂。預(yù)防措施：限制鋼材和焊接材料中易偏

19、析元素和有害雜質(zhì)的含量，定量降低硫、磷含量，降低含碳量；調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成分，改善焊縫組織，細(xì)化晶粒，調(diào)高焊縫的塑性，減少偏析程度；控制焊接工藝參數(shù)；提高焊條和焊劑的堿性，降低焊縫中的雜質(zhì)含量；采取降低焊接應(yīng)力的工藝措施；填滿弧坑；b、冷裂紋，焊接接頭冷卻到較低溫度（馬氏體轉(zhuǎn)變溫度）下所產(chǎn)生的裂紋，也成為延遲裂紋，具有很大的危險(xiǎn)性。產(chǎn)生原因，鋼材的淬硬傾向，焊接接頭的含氫量和焊接接頭的拘束應(yīng)力是焊接高強(qiáng)鋼產(chǎn)生冷裂紋的三大要素。預(yù)防措施：嚴(yán)格控制氫的來源，選擇低氫焊材，加強(qiáng)焊前清理，選擇低氫焊法（CO2氣保焊）。提高焊縫金屬的塑性。降低焊接應(yīng)力，選擇合理的焊接工藝參數(shù)和線能量，控制焊接接頭的冷

20、卻速度。焊前預(yù)熱，控制層間溫度，焊后緩冷及消氫處理；選擇合理的焊接順序減少焊接應(yīng)力；減少焊接缺陷以減少應(yīng)力集中點(diǎn)；進(jìn)行焊后熱處理。c、再熱裂紋，焊件在一定溫度內(nèi)再次加熱而產(chǎn)生的裂紋。再熱裂紋產(chǎn)生在焊接熱影響區(qū)的過熱粗晶組織中。產(chǎn)生原因，只有用Cr、Mo、V、Ti、Nb等沉淀強(qiáng)化的珠光體耐熱鋼、低合金鋼及不銹鋼等才產(chǎn)生再熱裂紋；產(chǎn)生于厚厚件和應(yīng)力集中處；產(chǎn)生于一定的溫度范圍內(nèi)；一定的高溫停留時(shí)間。預(yù)防措施：降低殘余應(yīng)力，減少應(yīng)力集中；選用低強(qiáng)度焊接材料；控制焊接線能量；增加中間熱處理工序；d、層狀撕裂，在焊接構(gòu)件中，沿鋼板扎層形成的呈階梯狀的裂紋，層狀撕裂大都發(fā)生在大厚板的T型接頭。預(yù)防措施：降

21、低鋼材中的S、Si、Ai、O含量，選擇抗層狀撕裂鋼；減小工件外部約束；合理選擇接頭形式；預(yù)堆焊層。4、焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn)分非破壞性檢驗(yàn)和破壞性檢驗(yàn)兩大類。、破壞性檢驗(yàn)a、焊接接頭的力學(xué)性能檢驗(yàn)，焊接接頭的拉伸試驗(yàn)，測定焊接接頭的強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度），塑性（伸長率，斷面收縮率），檢驗(yàn)斷口缺陷，驗(yàn)證焊接工藝和焊接材料。焊接接頭的拉伸試驗(yàn)；全焊縫拉伸試驗(yàn)；合格標(biāo)準(zhǔn)：焊接接頭抗拉強(qiáng)度不低于母材規(guī)定值的下限；全焊縫金屬拉伸試樣的抗拉強(qiáng)度不低于母材規(guī)定值的下限，伸長率不低于母材伸長率的80%。彎曲試驗(yàn)，檢驗(yàn)焊接接頭的塑性，反映焊接接頭各區(qū)域的塑性差別，暴露焊接缺陷，檢驗(yàn)熔合線的結(jié)合質(zhì)量。彎曲試驗(yàn)分為面

22、彎、背彎和側(cè)彎。沖擊試驗(yàn)，檢驗(yàn)焊縫金屬和焊接接頭的沖擊韌性和缺口敏感性。硬度試驗(yàn)，測定焊縫和熱影響區(qū)的硬度值，比較焊接接頭各區(qū)域的性能差別及熱影響區(qū)的淬硬傾向。b、金相檢驗(yàn)主要觀察由于焊接熱過程和冶金特點(diǎn)所造成的金相組織變化和微觀缺陷，從而評(píng)價(jià)焊接材料、工藝方法和焊接參數(shù)等。分宏觀金相分析和微觀金相分析。c、焊接性試驗(yàn)（鐵研試驗(yàn)、插銷試驗(yàn)等），評(píng)價(jià)鋼材的焊接性。d、化學(xué)分許試驗(yàn)。、非破壞性試驗(yàn)a、外觀檢驗(yàn)，檢驗(yàn)工件的外形尺寸，焊接接頭質(zhì)量。b、密封性檢驗(yàn)水壓試驗(yàn)；氣壓試驗(yàn)，充氣檢查；沉水檢查；氨氣檢查；煤油滲漏試驗(yàn)。d、無損探傷檢驗(yàn)射線探傷；超聲波探傷；磁粉探傷；著色探傷（滲透探傷）四、常用鋼

23、材的焊接1、鋼材的分類鋼是含碳量小雨2%的鐵碳合金。、按鋼材中的含碳量分：低碳鋼，含碳量低于0.25%；中碳鋼，含碳于0.25%0.6%；高碳鋼，含碳量大于0.6%。、按鋼的品質(zhì)分：普通碳素鋼，鋼中硫、磷含量較高，分別為S0.055%，P0.045%；優(yōu)質(zhì)碳素鋼，鋼中硫、磷含量均0.04%。、按鋼的用途分：結(jié)構(gòu)鋼；工具鋼；特殊性能鋼（耐熱鋼，耐候鋼，低溫鋼，容器用鋼，船用鋼，不銹鋼等）。、按化學(xué)成分，如：35CrMo，14MnNb等；、按強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量等級(jí)分，如：Q235A，Q420E等.2、鋼材的焊接性、焊接性是指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性。主要是指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的

24、難易程度，包括兩方面內(nèi)容：接合性能，在一定的焊接工藝條件下，一定金屬形成焊接缺陷的敏感性；使用性能，在一定的焊接工藝條件下，一定金屬的焊接接頭對使用要求的適應(yīng)性。研究鋼的焊接性，是指鋼在一定的焊接條件下，經(jīng)過各種反應(yīng)，形成具有一定使用性能的完整的焊接接頭的能力。、影響焊接性的因素材料因素，母材和焊材的成分。工藝因素，如焊接方法、坡口形式和加工質(zhì)量、預(yù)熱后熱措施、層間溫度控制、裝配質(zhì)量、電源種類和極性等。結(jié)構(gòu)因素，焊接接頭的布置，讓焊接接頭處于剛度較小的狀態(tài)，避免出現(xiàn)截面突變、余高過大、交叉焊縫等，減少應(yīng)力集中。使用條件，工作溫度、工作介質(zhì)、載荷性質(zhì)等，屬于工藝焊接性考慮的范圍。、鋼材焊接性的評(píng)

25、價(jià)方法a、碳當(dāng)量法，根據(jù)鋼材的化學(xué)成分與焊接熱影響區(qū)淬硬性的關(guān)系，把鋼中合金元素按其成分折合成碳的相當(dāng)含量，作為粗略地評(píng)定鋼材焊接性的一種參考指標(biāo)。國際焊接學(xué)會(huì)推薦的公式如下：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/15+(Ni+Cu)/5碳當(dāng)量越大，鋼材的淬硬傾向越大，冷裂紋的敏感性越大。b、直接試驗(yàn)法，按照規(guī)定的工藝參數(shù)焊接試板，檢測焊接接頭對裂紋、氣孔、夾渣等缺陷的敏感性，作為評(píng)定焊接性、選擇焊接工藝方法和參數(shù)的依據(jù)。3、低碳鋼的焊接低碳鋼含碳量較?。?.25%），除常規(guī)元素錳、硅、硫、磷外，很少有其它元素，焊接性能良好?？裳b配成各種不同的接頭，適應(yīng)各種不同的焊接位置，焊接工藝和技術(shù)簡單，幾乎可采用所以的焊接方法焊接；焊前一般不預(yù)熱；4、低合金高強(qiáng)鋼的焊接低合金高強(qiáng)鋼的焊接與低碳鋼相比，熱影響區(qū)容易淬硬，對氫的敏感性強(qiáng)，當(dāng)焊接接頭承受較大應(yīng)力時(shí)容易產(chǎn)生各種裂紋。在焊接熱循環(huán)的作用下，接頭熱影響區(qū)組織性能發(fā)生變化，增大了脆性破壞的傾向。焊接這類鋼的主要問題是裂紋和脆性問題。、焊接裂紋a、冷裂紋傾向，由于這類鋼是在碳鋼的基礎(chǔ)上增加了合金元素，增加了焊縫和熱影響區(qū)的淬硬傾向，