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钢材焊接性能的估算方法探析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:影响焊接性的主要因素是化学成分。在各种化学元素中,碳的影响是最为明显的,对其他元素可折合成碳当量来估算该材料的焊接性。碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为Ceq=w+w/6+[w+w+w]/5+[w+w]/151)当w<0.4%时,钢材的塑性好,热影响区淬硬倾向不明显,焊接性良好。应当指出,利用经验公式估算出的焊接性是粗略的。因此除初步估算该材料的焊接性外,还要根据实际情况进行同等条件下的焊接试验或焊接接头使用焊接性的试验,为制订正确合理的工艺规范提供可靠依据。

钢材焊接性能的估算方法探析

影响焊接性的主要因素是化学成分。不同的化学元素,对焊缝组织的性能,夹杂物的分布以及对焊接热影响区的淬硬程度等的影响是不同的,对焊接产生裂纹的倾向也是不同的。在各种化学元素中,碳的影响是最为明显的,对其他元素可折合成碳当量来估算该材料的焊接性。硫、磷对钢的焊接性影响也很大,各种钢材在冶炼时,硫、磷含量都要受到严格的限制,最高含量都要小于0.045%。

碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为

Ceq=w(C)+w(Mn)/6+[w(Cr)+w(Mo)+w(V)]/5+[w(Ni)+w(Cu)]/15

1)当w(C)<0.4%时,钢材的塑性好,热影响区淬硬倾向不明显,焊接性良好。一般工艺条件下,不易产生裂纹。如果厚度大或在低温下焊接时应考虑预热。(www.xing528.com)

2)当w(C)=0.4%~0.6%时,钢的塑性明显下降,淬硬倾向明显增大,焊接性也相对较差。焊前要预热,焊后要缓冷,要采取一定的焊接工艺措施才能防止裂纹。

3)当w(C)>0.6%时,钢材的塑性很低,淬硬倾向明显很强,焊接性很差。如果要焊接,焊前预热温度要高,特别要注意焊后缓冷速度,焊接时要采用必要的工艺措施,防止裂纹,焊后要适当进行热处理,才能保证焊接质量。

应当指出,利用经验公式估算出的焊接性是粗略的。因为钢的焊接性还受焊接结构的刚度、接头形式、焊后应力条件、环境温度等诸多因素的影响。如焊件材料厚度加大,结构复杂,刚度必然增大,焊后应力也加大,焊缝中心部位处于立向拉应力状态,表现出焊接性下降。因此除初步估算该材料的焊接性外,还要根据实际情况进行同等条件下的焊接试验或焊接接头使用焊接性的试验,为制订正确合理的工艺规范提供可靠依据。

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