1、名師精編優秀資料1碳當量國際焊接學會：CE(IIW)=C+Mn/6+(C葉Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 <0.4 淬硬傾向不 大日本焊接學會：Ceq(JIS)=C+Mn /6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14Ceq0.46%，焊接性優良；0.46-0.52%淬硬傾向逐漸明顯，焊接時需要采取 合適的措施；Ceq>0.52%時，淬硬傾向明顯，屬于較難焊接材料。淬硬傾向較大的鋼，焊后在空氣中冷卻時，焊縫易出現淬硬的馬氏體組織， 低溫焊接或焊接剛性較大時易出現冷裂紋，焊接時需要預熱，預熱是防止冷裂紋和再熱裂紋的有效措施。與人是防止冷裂紋和再熱裂紋的有效措施。溫度

2、太低， 焊縫會開裂，太高又會降低韌性，惡化勞動條件，所以確定合適的預熱溫度成為 很重要的問題。Rb=500MPa,Ceq=0.46 不預熱Rb=600MPa, Ceq=0.52 預熱 75°C Rb=700MPa, Ceq=0.52 預熱 75 °C Rb=800MPa, Ceq=0.62 預熱 150 °C新日鐵：CE= C+ A (C) Si/24+ Mn/ 16+ Cu/15 +Ni/ 2 0+ (Cr+ Mo+ V+ Nb)/5+ 5B(%)A(C)= 0.75+ 0, 25tgh20(C- 0. 12)CEiiw公式對碳鋼和碳錳鋼更合適，但不適用于低碳低

3、合金鋼；Pcm適于低碳低合金鋼。CEN在圖表法中被用作評價鋼冷裂紋敏感性的尺度(當碳增加時， CEN接近CEiiw,而當碳降低時他又接近Pcm)。用圖表法確定鋼焊接時的預熱溫 度上2、冷裂紋敏感指數：PcmPcm=C+Si/30+(M n+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B叫 =c +欝+勢+勢+詈+第+譽+語+ 23B*使用化學成分范圍(質量分數)：C=0.07-0.22%,Si=0-0.6%,M n=0.4-1.4%,Cu=0-0.5%,Ni=0-1.2%,Cr=0-1.2%,Mo=0-0.7%,V=0-0.12%,Nb=0-0.04%,Ti=0-0.05%,B=0

4、-0.005%.3、冷裂紋敏感性 PwPw=Pcm+H/60+h/600 或 Pw=Pcm+H/60+R/40000H:熔敷金屬中擴散氫含量（ml/100g）R：焊縫拉伸拘束度h:板厚（mm）當Pw>0時，即有產生裂紋的可能性。適用條件：擴散氫含量H=（1-5）ml/100g , h=19-50mm,線能量為17-30kJ/cm.4、預熱溫度：To To=1440Pw-392根據日本CEN確定預熱溫度：1、根據鋼的化學成分計算 CEN和CEiiw;2、通過焊縫金屬擴散氫含量與圖 3標準值的偏差求出CEN的某一增量；3、通過熱輸入與圖4標準值的偏差和 CEiiw求出CEN的某一增量；4、將

5、CEN增量之和與原始 CEN相加，對CEN進 行修正；5、根據修正的CEN和圖2基本曲線中的板厚確定y坡口試驗的臨界預 熱溫度；6、根據焊縫金屬強度和接頭拘束度，通過圖 5的修正，確定實際所需 的預熱溫度。PSttffisK監整15050j,4050、HLv =5 ml/100 g(DM)£= 1.7 kJ/mm環境溫度=10弋“0.40.50,6碳當* (CEN)(%)30-(樁厚圖2確定所需預熱溫度的基本曲線-0. 10-0.15o d o 廳 Q2 110* IBo o 0 0501S戳金屬中真含 11 L H /ml(100E)-'圖3 CENffiiE值學熔敷金屬中

6、氫含哉的關系曲線0.10-0.15-0*20 0 t1 1 > 1MnCu+ NirCr+ Mo+ Vh CEjjw = C + 冃J 一5 +15*5r -o .5Oz /SyI0,45'0.4(1CEin'。涂*1 11,1iI1t-0.050-0.052345熱輸人£/kJ * mm -'圖4 CEN修正值與焊接熱輸人及CEnw的關系曲線屈強強K/MPa圖5實際焊接時對所需預熱溫度的修正圖2-圖5: 用圖表法確定鋼焊接時的預熱溫度上5、再熱裂紋敏感經驗公式:Psr=C 葉Cu+2Mo+10V+7Nb+5Ti-2PSR>0，有再熱裂紋傾向。0

7、477(10)6、t8/5 （焊接冶金學基礎）'300 kIW2q /(1073 -T-1/(773-7) D)來源： cooli ng rate in 800 to 500 range from dime nsional an alysis 很準確a、根據傳熱學推導理論公式： 厚大焊件的三維傳熱：/,/5 =詢500 - （ 800 - TaI 薄板焊接時的二維傳熱：E:焊接線能量（J/cm）入：導熱系數cp :容積比熱容J/ （cmZ）S :板厚（cm）TO:初始溫度臨界板厚S cr:實踐表明：板厚0.63 cr用薄板計算公式，板厚0.9 S cr用厚板計算公式。b、理論經驗公式：

8、厚大焊件的三維傳熱：1I也=（0. 67 - 5X10F）閔藥宀一詁和F,薄板焊接時的二維傳熱：如=© 043 - 4： axio-j 攀（500 ttj-麗珀V 門盡眾4-3彩哺刑卻時回輸揮押按頭豪flpI羸載輝播接頭璃式.fF*二雄超伶尊10L0T譙礁卜宇獨頭的箱一及第二尿焊道0. 67弘6?+字接從中的簿三曆犒固足嫌世6 67a n*oi47知燼赴的貼痢輝鼻Oh 67On時山9搭接接頭轉勒劃卸農0時0.70口聲的60-*口，；qi® 3mmL 0LZ7。的理援輝通 60-«口*3mm）叮7G口赴的中冏嬋道G. R07 70口處的It面押建0. 1- 0IO】

9、形甘整尊面弾職囿戍范仇知1b0臨界板厚S cr:何043 -4 3Xl(rS 斤仁 1 y 0> 67 - 5VoXlOr4T；V I 500 - Tft1800 - To線算圖的用法如下，手孤焊對接時，如圖475所示，如果不希熱t可根據板斥(in 10mm)和所選用的焊接 線能量(Spiaoooj/cm)直摟連線門幾在(A)點可以直接得出心"如果預熱2WTC時，再 由(A)丸與預ft 200L連直線(2)t在<B)點即可得出爾SUOOt的如注d/utnrj/cm jIfiQDUn舁妣：semio：16»DHT勵9超度T.廣冷卻時心7從耿Ml MGi2B004&

10、#39;r 4600Dbiu24(H)Q-"GOOU3flWO鈾汕01900016040'*IJtHJO'L2MM-2«ooo atnooloonu'3GO0(J laouo 16001)-1400( J20VUI 丄10000 転上堆憚I:JDQ1I 艸I:411(130000-恆厚/ tmn*1t«W二=一(B)'IQ”月:MT'301510-2Ud-I和I Oil-2226C34L6U-3W酣l5UaUthOii-16CHKII2V0V-IIOOOUHsnooiUfl-60-io-2i心mm141(H 匕®B

11、i1(1-ru，和圖手弧冷S U)和(b)的線算圖熔渣的堿度計算公式:當B1>1時為堿性渣，B1<1時為酸性渣；B仁1時為中性渣。 馬氏體相變溫度：Ms(°C)=539-453C-30.4 Mn-17.7Ni-12.1Cr-7.5Mo貝氏體相變溫度：Bs( °C) =830-270C-90Mn-37Ni-70Cr-83Mo Fe-Ni-Cr-Mo-C 鋼：Bs(°C)=844-597C-63Mn-16Ni-78Cr焊接熱影響區的組織和性能：低碳鋼、低合金鋼焊接熱影響區組織分布：1、熔合區2、過熱區3、相變重結晶區4、不完全重結晶區對于焊接淬硬傾向較大的

12、鋼種，焊接熱影響區組織分布為：1、完全淬火區2、不完全淬火區譚催金駅一一|i熔臺?MQO 祖龍粒區（過熱區*I1200亦匪T廠對麗西IUO0時救16牝肌&UU圖4-34焊接熱屯響區的溫度分布與狀態圖的關系冷裂紋產生焊接冷裂紋的三大主要因素是： 焊縫熱影響區有一定的淬硬傾向、 較大 的焊接應力或拘束度、焊縫中擴散氫含量。拘束度 R=Eh/L （ h板厚）預防措施：1采用優質的低氫焊接材料，并嚴格控制氫的來源，焊前烘干 焊條和焊劑，仔細清楚焊接區的油污、水、鐵銹等。2、焊前進行預熱，焊接過程中控制層間溫度不低于預熱溫度。焊后進行消氫或立即進行焊后熱處理，使擴 散氫能充分從焊縫中逸出。3、確

13、定合理的焊接熱輸入。熱輸入越大，焊接接頭 冷卻時間越長，熱影響區就可以減輕淬火，同事有利于氫的逸出，降低了冷裂紋 傾向。但若焊接熱輸入過大，熱影響區可能產生過熱組織，使晶粒粗大，反而會 降低焊接接頭的抗裂性能。熱裂紋:預防措施：1采用堿性焊條和焊劑提高脫硫能力，控制焊縫中S,P等有害雜質的含量。2、焊前預熱可減慢焊縫冷卻速度，減小焊接應力。再熱裂紋:焊接接頭在焊后熱處理過程中產生再熱裂紋， 從宏觀上看可以認為是由于兩 個相互聯系的重要條件引起的，一個是參與應力松弛時裝應力集中部位引起的實 際塑性變形量S p,另一個是應力集中部位產生裂紋的臨界變形能力S C,當S p>S C時，也即塑性變

14、形能力不能適應塑性變形的發展時，就可能在再熱過程中產 生再熱裂紋。p與接頭的拘束度，參與應力大小以及應力集中程度有關；Sc與晶界聚合強度、晶內蠕變抗力及晶粒尺寸大小等因素有關。晶界的偏西對晶界 的聚合強度影響很大，而晶內沉淀相的析出硬化對晶內的蠕變抗力有很大影響。 另外，再熱過程中晶內合金碳化物沉淀造成的二次硬化，使晶內蠕變抗力提高， 促使蠕變易于集中于晶界，這樣，在應力松弛過程中蠕變變形將集中于晶界附近， 以致導致深長變形量很小的晶間斷裂。12Cr1MoV再熱裂紋敏感系數根據有關經 驗公式為： G=Cr+3.3Mo+8.1V-2>0,有產生再熱裂紋的可能。熱影響區的軟化問題12Cr1M

15、oV的焊接接頭，在焊前預熱和焊后熱處理的工藝措施下， 熱影響區 可能出現硬度和強度明顯下降的軟化區。這個軟化區中的組織除了聚集了碳化物 外，大部分是鐵素體，同事還有奧氏體分解產物，形成所謂的“白帶”組織，因 為“白帶”組織的出現，長期高溫工作時，蠕變變形也很容易集中在這個部位而 發生斷裂，為了消滅這種組織，預熱和焊后熱處理溫度必須十分謹慎。實驗:再熱裂紋敏感性評定：1、再熱裂紋敏感性評估 G'=Cr+3.3Mo+8.1V+10C-2當厶G'1.5時，對再熱裂紋不敏感2、再熱裂紋C形曲線和不同焊后熱處理溫度下臨界斷裂初應力測定2.1插銷應力松弛再熱裂紋敏感性試驗(GB9446-1

16、995)再熱裂紋C形曲線測定、不同焊后熱處理溫度下臨界斷裂初應力值測定2.2斜Y型坡口再熱裂紋試驗(GB4675.1-84)工藝參數：00Cr19Ni10_15CrMoR 復合板的焊接（00Cr19Ni10_15CrMoR 復合鋼板焊接 工藝評定）焊條：基層、覆層分別選擇A002、R307焊條；過渡層選擇A062焊條，過 渡層焊接與異種鋼類似，選擇25-13型焊條，保證過渡層金屬的化學成分，成為 奧氏體家少量鐵素體，不至于出現馬氏體，甚至熱裂紋。焊后熱處理：按HG20584和用戶要求，熱處理規范為爐溫 400C以下進爐， 升溫速度50-100E /h、保溫溫度600+-20 C、保溫時間3h、

17、降溫速度50-130 C /h、隨爐冷卻至400C出爐、空冷至室溫。圖1坡口形式及尺寸表3脫工藝細腿縣rk電觀電圧CT；V'j-'toii 'min'1)$ -uDCEP4 Q160-18022-251276基層鴕mDCEP50如2202J-2612WA 062DCEP40110-15022 “2414MBA002DCEP40I2Q-15022714-1807MnNiMoVDR （低焊接裂紋敏感性低溫容器用鋼）焊接： （07MnNiCrMoVDR低溫鋼的焊接及其低溫沖擊韌性分析）焊接材料選擇高強度、超低氫高韌性 J607RH焊條。焊后熱處理工藝曲線如下圖：55f

18、l圖1 立位坡口形及悍層示意袈3 立埠工藝規范參數焊接坤接 方法填充金屆牌 號和立軌 <b/nini扱性対接電焊接 電帀N虞/crn/imi n)A,SM AWJ6O7RH3,2直淹反接1 101 1521-236,22225SM AWJ6O7RH4.0140-心25-279,6I217-24A4LSMAWJ607KH4.0宜魏反接r 1 JO-14525-2791316-26B iBpSMAWJ6O7KH3.2直流反按1 IO" J 152123687.319-23Bl B* 1SMAWRJ6O7RH4.0育流反捲14014525-279.8-10.420-24表1試驗用鋼的化學成分(質量分數)Table 1 Chemical conpositioiis of test steelCSMhPS衛GNfeV0.070.241.390.0120.0