焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件

焊接知識焊接知識主要內(nèi)容1、焊接術(shù)語簡介2、焊接熱循環(huán)的特征3、焊接接頭的組成及分布特征4、焊接接頭的組織和性能5、焊接裂紋的形成及其特征主要內(nèi)容1、焊接術(shù)語簡介主要內(nèi)容6、焊接接頭的失效問題7、焊接檢驗(yàn)8、新材料的焊接工藝要點(diǎn)9、焊接標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容6、焊接接頭的失效問題一、焊接術(shù)語

1、焊接通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。

2、焊接接頭兩個(gè)或兩個(gè)以上零件用焊接方法組合的接點(diǎn)。一、焊接術(shù)語1、焊接一、焊接術(shù)語

3、焊縫焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。

4、熱影響區(qū)焊接過程中材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。

5、母材金屬被焊金屬材料的統(tǒng)稱。一、焊接術(shù)語3、焊縫一、焊接術(shù)語6、焊接方法指特定的焊接方法，其含義包括該方法涉及的冶金、電、物理、化學(xué)、力學(xué)原則等內(nèi)容。（電弧焊：氣體保護(hù)焊、手工電弧焊、埋弧焊等；壓力焊：擴(kuò)散焊、摩擦焊、電阻焊、爆炸焊等）7、焊接材料焊接時(shí)所消耗的材料（主要包括焊條、焊絲、焊劑、氣體等）的通稱。一、焊接術(shù)語6、焊接方法一、焊接術(shù)語

8、焊接工藝制造焊件所有關(guān)的加工方法和實(shí)施要求。包括焊前準(zhǔn)備、材料選用、焊接方法選定、焊接參數(shù)、操作要求等。一、焊接術(shù)語8、焊接工藝二、焊接熱循環(huán)的特征1、焊接熱循環(huán)的特征（1）加熱溫度高，過熱區(qū)接近Ts（2）加熱速度快，60～1000℃/s（3）高溫停留時(shí)間短（4）冷卻速度快二、焊接熱循環(huán)的特征1、焊接熱循環(huán)的特征焊接熱循環(huán)示意圖1350℃1100℃800℃500℃tht8/51350℃tht8/5三、焊接接頭的組成及分布特征1、焊接接頭的組成焊接接頭由焊縫＋熔合區(qū)＋熱影響區(qū)組成三、焊接接頭的組成及分布特征1、焊接接頭的組成2、焊縫母材金屬和填充金屬在焊接熱源的作用下熔化而形成熔池，熱源離開后熔池中的液態(tài)金屬便冷卻而凝固，形成焊縫。

3、熔合區(qū)（不完全熔化區(qū)）

熔合區(qū)是焊接接頭中焊縫與母材交接的過渡區(qū)域。熔合區(qū)是焊接接頭中最復(fù)雜的一個(gè)區(qū)域。熔合區(qū)的寬度一般只有0.1～0.5mm。2、焊縫

等軸晶柱狀晶等軸晶柱狀晶

4、熱影響區(qū)過熱區(qū)相變重結(jié)晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)余高4、熱影響區(qū)過熱區(qū)相變重結(jié)晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)余高

熱影響區(qū)的構(gòu)成及其界域一般HAZ：TS～TCRTS——

固相線溫度

TCR——

連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變的重結(jié)晶溫度

(1)低碳鋼：TCR≈AC1(2)中、高碳鋼及合金鋼淬火態(tài)：HAZ：TS～低溫回火溫度回火態(tài)：HAZ：TS～供貨狀態(tài)回火溫度熱影響區(qū)的構(gòu)成及其界域焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT

熱影響區(qū)中各區(qū)的劃分不易淬火鋼（1）過熱區(qū)TS～1100℃

（2）相變重結(jié)晶區(qū)1100℃～AC3

（3）不完全重結(jié)晶區(qū)AC3～AC1

易淬火鋼（1）淬火區(qū)TS～AC3

（2）部分淬火區(qū)AC3～AC1

（3）回火區(qū)AC1～T回火

四、焊接接頭的組織和性能1、焊縫的組織和性能（1）兩次結(jié)晶過程一次結(jié)晶：液態(tài)－固態(tài)二次結(jié)晶：固態(tài)相變（2）偏析問題：在一次結(jié)晶中產(chǎn)生（3）二次結(jié)晶與冷卻速度二次結(jié)晶的組織與冷卻速度密切相關(guān)，冷卻速度越快，低溫轉(zhuǎn)變的組織比例越大。四、焊接接頭的組織和性能1、焊縫的組織和性能（4）不同材料焊縫的典型組織和性能

①低碳鋼和低合金鋼組織：鐵素體＋珠光體性能：強(qiáng)度較低，塑性、韌性高

②耐熱鋼（含Cr<5％）組織：珠光體＋部分淬硬組織性能：強(qiáng)度高于①，但塑性、韌性比①差；一定的高溫強(qiáng)度

（4）不同材料焊縫的典型組織和性能

③耐熱鋼（含Cr5％～12％）組織：貝氏體或馬氏體性能：強(qiáng)度高，塑性、韌性一般偏低；較高的高溫強(qiáng)度

④奧氏體鋼

組織：奧氏體（＋少量鐵素體）性能：強(qiáng)度較低，塑性、韌性高；較高的高溫強(qiáng)度和抗氧化性③耐熱鋼（含Cr5％～12％）2、熔合區(qū)的組織和性能

（1）熔合區(qū)金屬處于局部熔化狀態(tài)，晶粒十分粗大，化學(xué)成分及組織都極不均勻，冷卻后的組織屬于過熱組織。

（2）塑性、韌性差。熔合區(qū)附近往往是產(chǎn)生裂紋和局部脆性破壞的發(fā)源地。2、熔合區(qū)的組織和性能焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT3、熱影響區(qū)的典型組織和性能（1）不易淬火鋼①過熱區(qū)（粗晶區(qū)）晶粒粗大。強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性差。②正火區(qū)（細(xì)晶區(qū)）晶粒細(xì)小。綜合性能好。③部分相變區(qū)晶粒粗細(xì)不均，性能較差。3、熱影響區(qū)的典型組織和性能（2）易淬火鋼①淬火區(qū)（過熱＋正火）馬氏體，粗大＋細(xì)小。強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性差。②部分淬火區(qū)（部分相變）晶粒粗細(xì)不均，鐵素體＋細(xì)小馬氏體。塑性、韌性下降。③回火區(qū)（AC1～T回火）回火區(qū)的大小與母材的供貨狀態(tài)有關(guān)，回火程度與在焊接接頭中所處位置有關(guān)。（2）易淬火鋼五、焊接裂紋的形成及其特征五、焊接裂紋的形成及其特征

咬邊

焊瘤焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT凹坑

未焊滿焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT燒穿a、b)焊縫超高c)表面粗糙d)錯(cuò)邊e)塌陷f)表面氣孔g)弧坑縮孔

焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT氣孔焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT夾渣焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT未焊透焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT未熔合焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT五、焊接裂紋的形成及其特征1、焊接裂紋的分類——五大類（1）熱裂紋（2）冷裂紋（3）再熱裂紋（4）層裝撕裂（5）應(yīng)力腐蝕裂紋五、焊接裂紋的形成及其特征1、焊接裂紋的分類——五大類

1)焊縫上縱向裂紋2)焊縫上橫向裂紋3)熱影響區(qū)縱向裂紋4)熱影響區(qū)橫向裂紋5)弧坑裂紋6)焊道下裂紋7)焊縫內(nèi)晶間裂紋8)層狀撕裂9)焊趾裂紋10)焊縫根部裂紋

2、焊接裂紋的一般特征及產(chǎn)生原因（1）熱裂紋高溫下產(chǎn)生，沿奧氏體晶界開裂；位置：焊縫和熱影響區(qū)的近縫區(qū)。①結(jié)晶裂紋位置：焊縫中心，一般會(huì)形成肉眼可見的宏觀裂紋。原因：

a)雜質(zhì)被排擠到晶界部位并富集，形成低熔點(diǎn)共晶物的液膜；b)拉伸應(yīng)力。2、焊接裂紋的一般特征及產(chǎn)生原因焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT（1）熱裂紋

②近縫區(qū)液化裂紋位置：熱影響區(qū)的過熱區(qū)，尺寸很小，有時(shí)不在表面。原因：

a)晶界低熔點(diǎn)共晶物重新熔化，形成局部微小的液膜；

b)拉伸應(yīng)力。（1）熱裂紋（2）冷裂紋

焊后冷卻到較低溫度下產(chǎn)生。位置：主要產(chǎn)生于低合金鋼、中合金鋼、中碳鋼和高碳鋼的熱影響區(qū)，有時(shí)也出現(xiàn)在焊縫中，沿晶或穿晶開裂，往往伴隨有二次裂紋。對于低合金高強(qiáng)度鋼，一般在Ms點(diǎn)附近或更低溫度下產(chǎn)生。延遲裂紋是冷裂紋的一種最典型的形態(tài)。

（2）冷裂紋（2）冷裂紋

①延遲裂紋位置：焊縫根部、焊道下、焊趾。原因——冷裂三因素：

a)鋼種的淬硬傾向；

b)擴(kuò)散氫的含量及其分布；

c)焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)。（2）冷裂紋焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT

②淬硬脆化裂紋主要產(chǎn)生于含碳量較高的中碳鋼和馬氏體不銹鋼等原因：淬硬，形成脆化組織，抗裂性差。基本與擴(kuò)散氫的含量無關(guān)。焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT（3）再熱裂紋

焊后熱處理或高溫服役中產(chǎn)生。位置：主要產(chǎn)生于合金鋼的熱影響區(qū)的過熱區(qū)。特征：①沿晶開裂；②與溫度和時(shí)間相關(guān)，有一個(gè)敏感溫度區(qū)，大約在550～750℃之間。③含有一定沉淀強(qiáng)化元素的金屬才有再熱裂紋敏感性。Cr、Mo、V、Nb、Ti等（3）再熱裂紋產(chǎn)生原因：

焊接后的二次加熱過程中，在焊接殘余應(yīng)力的作用下，由于晶內(nèi)強(qiáng)化，塑性變形主要由晶界金屬來承擔(dān)，當(dāng)變形量超過了其塑性儲備時(shí)，就會(huì)在晶界形成微裂紋，成為裂紋源，隨著應(yīng)力的釋放、塑性變形的增大，裂紋擴(kuò)展連通，逐步形成宏觀裂紋。

產(chǎn)生原因：（4）層狀撕裂

低溫開裂，產(chǎn)生于厚壁結(jié)構(gòu)的T型接頭、十字接頭、角接接頭。位置：主要產(chǎn)生于厚板內(nèi)部。特征：沿晶或穿晶開裂，裂紋平行于板材的軋制方向，呈階梯形分布；軋制過程中形成了平行于軋制方向的非金屬帶狀?yuàn)A雜物，焊接時(shí)產(chǎn)生了基本垂直于板平面的Z向應(yīng)力——形成條件。（4）層狀撕裂（5）應(yīng)力腐蝕裂紋

一種在腐蝕介質(zhì)和拉伸應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的延遲破壞現(xiàn)象。位置：奧氏體不銹鋼的熱影響區(qū)特征：形同枯干的樹枝，從表面向深處發(fā)展，大多數(shù)屬于晶間開裂，有比較典型的脆性斷口。對介質(zhì)敏感的鋼材、腐蝕介質(zhì)、拉伸應(yīng)力三者共存且達(dá)到臨界值——產(chǎn)生條件。（5）應(yīng)力腐蝕裂紋鋼材腐蝕介質(zhì)拉伸應(yīng)力焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT六、焊接接頭的失效1、焊接缺陷造成的失效2、應(yīng)力造成的失效3、異種鋼接頭的早期失效4、腐蝕失效

六、焊接接頭的失效1、焊接缺陷造成的失效焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT七、焊接檢驗(yàn)1、常用檢驗(yàn)方法射線、超聲波、磁粉、滲透、渦流、硬度、金相、光譜、力學(xué)性能，等等2、檢驗(yàn)方法的合理選用——

根據(jù)具體問題有針對性地選擇檢驗(yàn)方法3、針對新材料的檢驗(yàn)應(yīng)更加嚴(yán)格要求，應(yīng)注重對缺陷性質(zhì)的判斷4、高合金鋼的光譜分析七、焊接檢驗(yàn)1、常用檢驗(yàn)方法八、新材料的焊接工藝要點(diǎn)

P91、P92、P122、super304、TP347HFG等新材料的焊接應(yīng)注意其特殊性1、P91的焊接（DL/T869附錄F）（1）預(yù)熱：氬弧焊150～200℃

電弧焊200～250℃

（2）層間溫度：≤300℃

（3）焊后熱處理：750～770℃

（4）焊接熱輸入量——小八、新材料的焊接工藝要點(diǎn)P91、P92、P122、s焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn)課件60頁P(yáng)PT2、奧氏體不銹鋼的焊接

Super304H或TP347HFG鋼的焊接技術(shù)難點(diǎn)：

（1）焊接接頭有應(yīng)200力腐蝕裂紋傾向；（2）焊縫接頭有熱裂紋傾向；（3）焊接接頭的時(shí)效和σ相脆化；（4）大量的異種鋼焊接問題；

解決思路：小熱輸入量焊接2、奧氏體不銹鋼的焊接九、焊接標(biāo)準(zhǔn)火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程DL/T869-2019焊接工藝評定規(guī)程DL/T868-2019焊工技術(shù)考核規(guī)程DL/T679-2019火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程DL/T819-2019火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程DL/T752-2019火力發(fā)電廠鍋爐汽包焊接修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則DL/T734-2000汽輪機(jī)鑄鋼件補(bǔ)焊技術(shù)導(dǎo)則DL/T753-2019九、焊接標(biāo)準(zhǔn)火力發(fā)電廠焊