焊接知識培訓(xùn)--講義

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1、~教案《焊接工藝》授課教師：授課時間：~~~~第一講§9-1金屬焊接性的基本概念教學(xué)目的：金屬焊接性的概念焊接性影響因素教學(xué)重點(diǎn)：焊接性概念教學(xué)難點(diǎn)：焊接性影響因素教學(xué)過程：一、金屬焊接性的基本概念1、焊接性金屬焊接性是指材料在施工條件下焊接成按規(guī)定設(shè)計要求的構(gòu)件，并滿足預(yù)定服役要求的能力。金屬焊接性是指材料對焊接加工的適應(yīng)性，又分為工藝焊接性和使用焊接性。(1)工藝焊接性是指在一定的焊接工藝條件下能否獲得優(yōu)質(zhì)致密、無缺陷焊接接頭的能力。(2)使用焊接性~~~~是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)條件中所規(guī)定的使用性能的程度。使

2、用焊接性與產(chǎn)品的工作條件有密切關(guān)系。1、影響焊接性的因素(1)材料因素材料因素有鋼的化學(xué)成分、冶煉軋制狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、組織狀態(tài)和力學(xué)性能等。其中化學(xué)成分（包括雜質(zhì)的分布）是主要的影響因素。對焊接性影響較大的因素有碳、硫、磷、氫、氧和氮。對鋼中合金元素來說，還有錳、硅、鉻、鎳、鉬、鈦、釩、鈮、銅和硼等。(2)工藝因素包括施工時所采用的焊接方法、焊接工藝規(guī)程和焊后熱處理等。對于同一母材，當(dāng)采用不同的焊接方法和工藝措施時，會表現(xiàn)出不同的焊接性。（3）設(shè)計因素是指焊接結(jié)構(gòu)的安全性不但受材料的影響，而且在很大程度還受到結(jié)構(gòu)型式的影

3、響。焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響應(yīng)力狀態(tài)，從而對焊接性也發(fā)生影響。結(jié)構(gòu)的剛度過大，接口的斷面突然變化，焊接接頭的缺口效應(yīng)等，均會不同程度地造成脆性破壞的條件。此外，在某些部位焊縫過度集中和多向應(yīng)力狀態(tài)也會對結(jié)構(gòu)的安全性有不良影響。（4）服役環(huán)境因素~~~~是指焊接結(jié)構(gòu)的工作溫度、負(fù)荷條件和工作環(huán)境。如在高溫下工作時有可能發(fā)生蠕變；在低溫或沖擊載荷下工作時，會發(fā)生脆性破壞；在腐蝕介質(zhì)中工作時，接頭會發(fā)生腐蝕等。3、評價焊接性準(zhǔn)則：（1）評定焊接接頭產(chǎn)生焊接缺陷的傾向（2）評定焊接接頭能否滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求小結(jié)：1、金屬焊接性

4、概念2、金屬焊接性的影響因素作業(yè)：P109第1題課后記：~~~~第二講§9-2常用焊接性試驗(yàn)方法教學(xué)目的：1、了解常用焊接性試驗(yàn)方法2、用間接估算法、斜丫形坡口試驗(yàn)法教學(xué)重點(diǎn)：碳當(dāng)量估算法教學(xué)難點(diǎn)：熱影響區(qū)最高硬度法教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問：焊接性概念及影響因素是什么？一、焊接試驗(yàn)的研究目的與方法焊接熱裂紋試驗(yàn)焊接冷裂紋試驗(yàn)直接法再熱裂紋試驗(yàn)層狀撕裂試驗(yàn)熱應(yīng)變時效脆化試驗(yàn)工藝焊接性焊接氣孔敏感性試驗(yàn)由碳當(dāng)量推測焊接性裂紋敏感指數(shù)及臨界應(yīng)力為判據(jù)間接法連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖焊接性試驗(yàn)方法分類斷口分析及相組織分析焊接熱影響區(qū)最高硬度焊接

5、熱、應(yīng)力模擬試驗(yàn)直接法實(shí)際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)運(yùn)行的服役試驗(yàn)壓力容器的爆破試驗(yàn)使用焊接性焊縫及接頭的常規(guī)力學(xué)性能試驗(yàn)焊縫及接頭的低溫脆性試驗(yàn)間接法焊縫及接頭的斷裂韌性試驗(yàn)焊縫及接頭的高溫性能試驗(yàn)（蠕變、持久等）焊縫及接頭疲勞、動載試驗(yàn)~~~~焊縫及接頭抗腐性、耐磨性及應(yīng)力腐蝕開裂試焊接性試驗(yàn)方法的分類1、焊接性試驗(yàn)的研究目的研究目的：制定最佳焊接工藝和正確選材2、金屬焊接性的研究方法（1）對母材進(jìn)行的試驗(yàn)方法（2）對焊接接頭的試驗(yàn)方法二、常用焊接性試驗(yàn)方法（一）間接估算法1、碳當(dāng)量估算法碳當(dāng)量：把鋼中合金元素（包括碳）的含量按其作用換

6、算成碳的相當(dāng)含量。（1）計算公式國際焊接學(xué)會（IIW）推薦CECE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15(%)①適用于中高強(qiáng)度的非調(diào)質(zhì)低合金高強(qiáng)鋼。②一般可用碳當(dāng)量預(yù)熱某鋼種的焊接性，以便確定是否需要采取預(yù)熱和其他工藝措施?；瘜W(xué)成分取上限。③板厚小于20mm。~~~~CE<0.4%,焊接性良好，不需預(yù)熱。CE=0.4%~0.6%，需適當(dāng)預(yù)熱、控制線能量等工藝措施CE>0.6%,屬較難焊材料，需采取較高預(yù)熱溫度2、焊接熱影響區(qū)（HAZ）最高硬度法焊縫金屬切點(diǎn)熔合線硬度測定線圖9-3硬度測定位置在O點(diǎn)兩側(cè)

7、各取7個以上的點(diǎn)（測點(diǎn)15個以上）各點(diǎn)的間距0.5mm。小結(jié)：1、碳當(dāng)量估算法、2、熱影響區(qū)最高硬度法作業(yè)：某鋼材的合金元素含量如下，試計算其碳當(dāng)量（0.77%）并說明相應(yīng)工藝措施。C:0.28~0.35Mn:0.8~1.1Si:0.9~1.2Cr:0.8~1.1Ni:<0.3課后記：~~~~第三講§9-3常用焊接性試驗(yàn)方法教學(xué)目的：了解斜Y型坡口試驗(yàn)法教學(xué)重點(diǎn)：斜Y型坡口試驗(yàn)法應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：斜Y型坡口裂紋試驗(yàn)法過程教學(xué)過程：提問：什么是碳當(dāng)量？IIW推薦碳當(dāng)量公式如何？授新：斜Y型坡口試驗(yàn)法常用焊接裂紋繁感性試驗(yàn)方法有：

8、焊接熱裂紋、焊接冷裂紋、消除應(yīng)力裂紋試驗(yàn)、層狀撕裂。斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)法應(yīng)用：焊接接頭熱影響區(qū)冷裂紋試驗(yàn)碳素鋼和低合金高強(qiáng)鋼打底焊縫及其熱影響區(qū)冷裂紋傾向1、試件制備：坡口加工：機(jī)械切割加工200試驗(yàn)焊縫拘來焊縫1508060~~~~2、試驗(yàn)方法（1）焊條：低氫型焊條、直徑4~5mm。（2）上下各層