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焊接性及其试验评定：

斜Y型坡口对接裂纹试验：目的是主要用于鉴定低合金高强钢一层焊缝和HAZ形成冷裂纹倾向，也可用于拟定焊接工艺。

1）试件制备，被焊钢材板厚δ=9-38mm。对接接头坡口用机械方法加工，试板两端各在60mm范围内施焊拘束焊缝，采用双面焊。注意防止角变形和未焊透。保证中间待焊试样焊缝处有2mm间隙。

2）试验条件：试验焊缝选用的焊条就与母材相匹配，所用焊条应严格烘干，焊条直径4mm，焊接电流（170±10）A，焊接电压（24±2）V，焊接速度（150±10）mm/min。试验焊缝可在各种不同温度下施焊，试验焊缝只焊一道，不填满坡口。焊后静置和自然冷却24h后截取试样和进行裂纹检测。

3）检测与裂纹条率计算。用肉眼或手持5-10倍放大镜来检测焊缝和热影响区的表面和断面是否有裂纹。一般认为低合金钢“小铁研”试验表面裂纹率小于20%时，一般不产生裂纹。

合金结构钢的焊接性：

1.高强钢：屈服强度σs≥295MPa的强度用钢均可称为高强钢。

2.Mn的固溶强化作用很显著，ωMn≤1.7%时，可提高韧性，降低脆性转变温度，Si会降低塑性，韧性，Ni既固溶强化又同时提高韧性且大幅度降低脆性转变温度的元素，常用于低温钢。

3.热轧钢（正火钢）：屈服强度为295-490MPa的低合金高强钢，一般是在热轧或正火状态下供货使用。

4.高强钢焊接接头的设计原则：高强钢以其强度作为选用依据，因而焊接接头的原则为：焊接接头的强度等于母材的强度（等强原则），分析：①焊接接头强度大于母材强度，塑韧性降低，②等于时寿命相当③小于时，接头强度不足。

5.热轧及正火钢的焊接性：热轧钢含有少量的合金元素一般情况下冷裂纹倾向不大，正火钢由于含合金元素较多，淬硬倾向有所增加，随着正火钢碳当量及板厚的增加，淬硬性及冷裂纹倾向随之增大。影响因素：⑴碳当量⑵淬硬倾向：热轧钢的淬硬倾向及正火钢的淬硬倾向⑶热影响区高硬度，热影响区高硬度是评定钢材淬硬倾向和冷裂纹感性的一个简便的方法。

双相不锈钢的焊接要点

① 焊接热过程的控制 焊接线能量、层间温度、预热及材料厚度等都会影响焊接时的冷却速度,从而影响到焊缝和热影响区的组织和性能。冷却速度太快和太慢都会影响到双相钢焊接接头的韧性和耐腐蚀性能。冷却速度太快时会引起过多的α相含量以及Cr2N的析出增加。过慢的冷却速度会引起晶粒严重粗大,甚至有可能析出一些脆性的金属间化合物,如σ相。表1列出了一些推荐的焊接线能量和层间温度的范围。在选择线能量时还应考虑到具体的材料厚度,表中线能量的上限适合于厚板,下限适合于薄板。在焊接合金含量高的ω(Cr)为25 % 的双相钢和超级不锈钢时,为获得较佳的焊缝金属性能,建议高层间温度控制在100℃。当焊后要求热处理时可以不限制层间温度。

② 焊后热处理 双相不锈钢焊后不进行热处理,但当焊态下α相含量超过了要求或析出了有害相,如σ相时,可采用焊后热处理来改善。所用的热处理方法是水淬。热处理时加热应尽可能快,在热处理温度下的保温时间为5 ~ 30min,应该足以恢复相的平衡。在热处理时金属的氧化非常严重,应考虑采用惰性气体保护。对于ω(Cr)为22 % 的双相钢应在1050℃ ~ 1100℃温度下进行热处理,而ω(Cr)为25 % 的双相钢和超级双相钢要求在1070℃ ~ 1120℃温度下进行热处理。

焊接中的缺陷总结分析：

现象：在焊接过程或焊接之后，在焊接区域内出现金属破损，它产生在焊缝内部或外部，也可能发生在热影响区，按其产生的部位可分为纵向裂纹、横向裂纹，弧坑裂纹、根部裂纹等，又可分热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

原因：焊缝热影响区收缩后产生大的应力。母材含淬硬组织较多，冷却后易生裂纹。焊缝中有相当高的氢浓度。及其他有害元素杂质等，易产生冷、热裂纹。

防治措施：主要从消除应力和正确使用焊接材料以及完善的操作工艺入手解决。注意焊接接头坡口形式，消除焊缝不均匀受热和冷却因热应力而产生的裂纹。

如不同厚度的钢板对焊时，对厚钢板就要做削薄处理。选用材料一定要符合设计图样的要求，严格控制氢的来源，焊条使用前应进行烘干，并认真清理坡口的油污、水分等杂质。

焊接中，选择合理的焊接参数，使输入热量控制在800~3000℃的冷却温度之间，以改善焊缝及热影响区的组织状态。在焊接环境温度较低、材料较薄，除提高操作环境温度外，还应在焊前预热。焊接结束要设法保温缓冷和焊后热处理，以消除焊缝残余应力在冷却过程中产生的延迟性裂纹。