1、蘭州理工大學蘭州理工大學王曉軍王曉軍Q345E,16Mnq（南京長江大橋）（南京長江大橋）以以“渤海渤海8號號”自升式鉆井平自升式鉆井平臺為例，懸臂臺為例，懸臂梁選用梁選用588MPa級高強級高強度鋼，牌號為度鋼，牌號為WELLEN60。Q235AQ460，化學成分，化學成分16Mn鋼為基礎，不添加鋼為基礎，不添加V元素，添加約元素，添加約0.02的的Nb元素，采用元素，采用控軋控冷工藝控軋控冷工藝(TMCP)主要依靠晶粒細化和析出強化提高鋼材強度。主要依靠晶粒細化和析出強化提高鋼材強度。（鳥巢）（鳥巢）S355K2G3 （16Mn）銅合金螺旋槳銅合金螺旋槳ZQAl10-3Fe-1.5Mn課程

2、基本信息課程基本信息n課程英文名稱：課程英文名稱：Materials WeldabilityMaterials Weldabilityn課程編號：課程編號：301501301501n課程學時課程學時/ /學分：學分：32/1.532/1.5，其中講課：其中講課：2828；實驗：實驗：4 4n課程類別：專業課課程類別：專業課n考試方式：筆試、閉卷考試方式：筆試、閉卷n試題類型：選擇、判斷、填空、簡答、綜試題類型：選擇、判斷、填空、簡答、綜合分析合分析n成績評定方式：平時成績成績評定方式：平時成績30%+30%+期末考試期末考試70%70%焊接金屬學焊接金屬學焊接工藝學焊接工藝學焊接力學焊接力學焊

3、接工程學焊接工程學標準標準新技術新技術焊接系統工程學焊接系統工程學設計設計材料材料施工施工試驗檢驗試驗檢驗性能評價性能評價材料選擇材料選擇生產設計生產設計生產管理生產管理質量管理質量管理人為因素人為因素生產性生產性經濟性經濟性可靠性可靠性安全性安全性焊焊 接接 網網 絡絡焊接網絡圖焊接網絡圖 材料焊接性課程要解決的問題材料焊接性課程要解決的問題 如何解決實際工程中的焊接技術、焊接質量問如何解決實際工程中的焊接技術、焊接質量問題？這就是材料焊接性課程要解決的問題。即要解題？這就是材料焊接性課程要解決的問題。即要解決以下兩個問題：決以下兩個問題： 1. 從工程實際提取理論研究對象；從工程實際提取理

4、論研究對象； 2. 如何把理論應用到工程實踐中去。如何把理論應用到工程實踐中去。理論與實踐結合焊接工作者的兩大努力方向焊接工作者的兩大努力方向1、如何把材料、如何把材料焊得好焊得好！ 解決材料的焊接性，研究焊接接頭的性能解決材料的焊接性，研究焊接接頭的性能和工藝方法，焊接參數之間的關系。和工藝方法，焊接參數之間的關系。2、如何、如何焊得快焊得快！ 在保證焊接接頭性能的前提下，研究采用在保證焊接接頭性能的前提下，研究采用什么工藝手段，使焊接的效率提高。什么工藝手段，使焊接的效率提高。好而快主要參考資料主要參考資料1、李亞江李亞江，金屬焊接性，機械工業出版社金屬焊接性，機械工業出版社2、陳伯蠡陳伯

5、蠡，金屬焊接性基礎，機械工業出版社金屬焊接性基礎，機械工業出版社3、顧鈺熹顧鈺熹，焊接連續冷卻轉變圖及其應用焊接連續冷卻轉變圖及其應用 機械工業出版社機械工業出版社第第1章章 概述概述n1.11.1材料在工程中的發展及應用材料在工程中的發展及應用 發展及應用發展及應用石器石器 青銅器青銅器 鐵器時代鐵器時代先進材料先進材料中國中國6.267億噸，河北，寶鋼，鞍本，武鋼，沙鋼，首鋼億噸，河北，寶鋼，鞍本，武鋼，沙鋼，首鋼世界世界14.14億噸，米塔爾，浦項，新日鐵，億噸，米塔爾，浦項，新日鐵，JFE 生產生產工具工具是生是生產力產力發展發展水平水平的標的標志志 1.1.1鋼結構的發展及應用鋼結構

6、的發展及應用表表1-1 1-1 國外近幾年在不同結構上使用低合金鋼的比例國外近幾年在不同結構上使用低合金鋼的比例表表1-2 主要工業部門對低合金鋼的需求主要工業部門對低合金鋼的需求1 、低合金鋼的發展、低合金鋼的發展 鉚接；設計參數鉚接；設計參數:抗拉強度；抗拉強度； 鋼的強化鋼的強化:碳、單一合金元素。碳、單一合金元素。采用焊接技術；設計參數：采用焊接技術；設計參數：屈服強度、韌性和焊接性屈服強度、韌性和焊接性低合金高強鋼快速發展，低合金高強鋼快速發展，鋼中碳的質量分數降低到鋼中碳的質量分數降低到0.1%以下以下20世紀20年代以前20世紀20-60年代20世紀70年代以后2 2、合金結構鋼

7、的應用、合金結構鋼的應用 低合金鋼低合金鋼 鍋爐和壓力容器用鋼鍋爐和壓力容器用鋼 船舶用低合金鋼船舶用低合金鋼 低溫鋼低溫鋼建筑、橋梁、建筑、橋梁、工程機械等工程機械等 可以熱軋、退火、正火、可以熱軋、退火、正火、回火或調質狀態供貨回火或調質狀態供貨 船舶用鋼的合金系統基本船舶用鋼的合金系統基本上為上為C-Mn和和C-Mn-V-Nb用各種液態烯烴用各種液態烯烴低溫貯存設備低溫貯存設備1.1.2 有色金屬的發展及應用有色金屬的發展及應用 當前全世界金屬材料的總產量約當前全世界金屬材料的總產量約8億億t，其中有色金屬材料約占其中有色金屬材料約占5，處于補充地位，處于補充地位，但有色金屬的特殊作用卻

8、是鋼鐵材料無法但有色金屬的特殊作用卻是鋼鐵材料無法代替的。代替的。 航天航天電子、信息、汽車、電子、信息、汽車、交通、輕工等交通、輕工等 有色金屬及合金分類：有色金屬及合金分類： 合金組分總合金組分總 的質量分數的質量分數根據組成合根據組成合金元素數目金元素數目 按基體金屬按基體金屬鋁合金、銅合金、鋁合金、銅合金、鈦合金、鎳合金等鈦合金、鎳合金等二元合金、二元合金、三元合金和多元合金三元合金和多元合金小于小于2.5%的為低合金，的為低合金，2.5%-10%的為中合金，的為中合金，大于大于10的為高合金。的為高合金。1.1.鋁及鋁及 鋁合金鋁合金特點特點應用應用 密度低、強度高、耐腐蝕密度低、強

9、度高、耐腐蝕導電導熱性好、可焊接及導電導熱性好、可焊接及加工性能好，應用僅次于加工性能好，應用僅次于鋼鐵，成為第二大金屬。鋼鐵，成為第二大金屬。航空航天航空航天 、汽車、高速、汽車、高速列車、地鐵車輛、飛機列車、地鐵車輛、飛機、艦船等艦船等2.銅及銅及 銅合金銅合金較高的導電導熱性、較高的導電導熱性、抗磁性、耐蝕性、抗磁性、耐蝕性、加工性。加工性。特點特點分類分類純銅純銅黃銅（銅鋅合金）黃銅（銅鋅合金）青銅（青銅（ 黃銅、白銅黃銅、白銅 以外的銅合金以外的銅合金 ）白銅（銅鎳合金）白銅（銅鎳合金）3.鈦及鈦及 鈦合金鈦合金日本神戶日本神戶制鋼公司制鋼公司美國汽車美國汽車 公司公司在飛機機在飛機

10、機 體制造體制造轎車和運動摩托車排氣轎車和運動摩托車排氣系統用新型鈦合金，系統用新型鈦合金，最高溫度可達最高溫度可達800。汽車彈簧、發動機連桿汽車彈簧、發動機連桿和閥門上也采用了和閥門上也采用了鈦合金材料。鈦合金材料。樹脂基復合材料和樹脂基復合材料和 鈦合金用量增加。鈦合金用量增加。1.1.3 先進材料的發展及應用先進材料的發展及應用 根據其使用性能可分為結構材料和功能根據其使用性能可分為結構材料和功能材料，具有高強度、高韌性、耐高溫、抗材料，具有高強度、高韌性、耐高溫、抗腐蝕等優點。腐蝕等優點。 先進陶瓷先進陶瓷 優點：耐更高溫，但焊接難優點：耐更高溫，但焊接難度很大。在新能源、航天以度很

11、大。在新能源、航天以及海洋開發等特殊領域及海洋開發等特殊領域具有廣泛的應用前景。具有廣泛的應用前景。金屬間金屬間化合物化合物 先進復先進復合材料合材料具有許多獨特的具有許多獨特的物理、化學和力物理、化學和力學性能，是一種學性能，是一種很有發展前景的很有發展前景的高溫結構材料。高溫結構材料。克服單一材料克服單一材料的局限性的局限性Ti3Al在航空在航空航天應用十航天應用十分廣泛。分廣泛。Fe3A1能夠在熔能夠在熔爐高溫裝置以及爐高溫裝置以及航空航天、電航空航天、電力等的應用力等的應用。1.2 本課程本課程的任的任務、內容和特點務、內容和特點 1.2.1 本課程的目的和任務本課程的目的和任務目的目

12、的培養學生掌培養學生掌握對材料進握對材料進行焊接性分行焊接性分析的基本方析的基本方法法任務任務培養學生對專培養學生對專業基本概念的業基本概念的理解理解,加強學生加強學生獨立歸納整理獨立歸納整理 和分析的能力。和分析的能力。1.2.2 本課程的內容和教學要求本課程的內容和教學要求 內內容容由概述、焊接性及其試驗由概述、焊接性及其試驗 評定、合金結構鋼的焊接、評定、合金結構鋼的焊接、不銹鋼及耐熱鋼的焊接、不銹鋼及耐熱鋼的焊接、有色金屬的焊接、鑄鐵焊有色金屬的焊接、鑄鐵焊接、先進材料的焊接和異接、先進材料的焊接和異 種材料的焊接等章節組成。種材料的焊接等章節組成。思考題：思考題： 根據本章所述內容，

13、舉根據本章所述內容，舉例說明低合金鋼焊接在工程例說明低合金鋼焊接在工程結構中的重要作用。結構中的重要作用。第第1章金屬焊接性及其試驗方法章金屬焊接性及其試驗方法 由于在焊接過程中由于在焊接過程中, 焊接接頭中的各種物理化學焊接接頭中的各種物理化學反應反應, 在溫度和化學成分都處于極不平衡的特定條件在溫度和化學成分都處于極不平衡的特定條件下進行的下進行的, 引起兩方面的后果引起兩方面的后果:1. 在焊接區內產生各種類型的缺陷在焊接區內產生各種類型的缺陷,使焊接接頭喪失其使焊接接頭喪失其連續性連續性;2. 即使沒有產生缺陷即使沒有產生缺陷, 也可能也可能降低降低了某些必要的了某些必要的性能性能,

14、影響焊接結構的使用壽命。影響焊接結構的使用壽命。第第1章金屬焊接性及其試驗方法章金屬焊接性及其試驗方法 因此，因此，金屬本身固有的基本性能金屬本身固有的基本性能，還不能，還不能直接表明它在焊接時出現什么問題，以及焊后直接表明它在焊接時出現什么問題，以及焊后接頭性能是否滿足使用要求。這樣就要求人們接頭性能是否滿足使用要求。這樣就要求人們從焊接的角度來分析研究金屬某些特有的性從焊接的角度來分析研究金屬某些特有的性能能焊接性焊接性。1 焊接性及影響因素焊接性及影響因素一、焊接性概念一、焊接性概念 焊接性焊接性同質材料或異質材料在制造同質材料或異質材料在制造工藝條件下，能夠焊接形成完整接頭并滿足預工藝

15、條件下，能夠焊接形成完整接頭并滿足預期使用要求的能力。期使用要求的能力。討論：討論：1. 正確區別正確區別“焊接焊接”和和“焊接性焊接性”；2. 分析研究焊接性的目的。分析研究焊接性的目的。1、工藝焊接性、使用焊接性、工藝焊接性、使用焊接性 工藝焊接性工藝焊接性是指金屬或材料在一定的焊接工藝是指金屬或材料在一定的焊接工藝條件下，能否獲得優質致密、無缺陷和具有一定使條件下，能否獲得優質致密、無缺陷和具有一定使用性能的焊接接頭的能力。用性能的焊接接頭的能力。 使用焊接性使用焊接性是指焊接接頭或整體焊接結構滿足是指焊接接頭或整體焊接結構滿足技術條件所規定的各種性能的程度，包括常規的力技術條件所規定的

16、各種性能的程度，包括常規的力學性能學性能(強度、塑性、韌性等強度、塑性、韌性等)或特定工作條件下的或特定工作條件下的使用性能，如低溫韌性、斷裂韌性、高溫蠕變強度、使用性能，如低溫韌性、斷裂韌性、高溫蠕變強度、持久強度、疲勞性能以及耐蝕性、耐磨性等。持久強度、疲勞性能以及耐蝕性、耐磨性等。2、冶金焊接性、熱焊接性冶金焊接性、熱焊接性焊接過程焊接過程熱過程熱過程,HAZ冶金過程冶金過程,WM熱焊接性熱焊接性冶金焊接性冶金焊接性2、冶金焊接性、熱焊接性、冶金焊接性、熱焊接性(1)冶金焊接性冶金焊接性 冶金焊接性是指熔焊高溫下的熔池金屬與氣相、冶金焊接性是指熔焊高溫下的熔池金屬與氣相、熔渣等相之間發生

17、化學冶金反應所引起的焊接性變熔渣等相之間發生化學冶金反應所引起的焊接性變化。化。 (2)熱焊接性熱焊接性 焊接過程中要向接頭區域輸人很多熱量，對焊焊接過程中要向接頭區域輸人很多熱量，對焊縫附近區域形成加熱和冷卻過程，這對靠近焊縫的縫附近區域形成加熱和冷卻過程，這對靠近焊縫的熱影響區的組織性能有很大影響，從而引起熱影響熱影響區的組織性能有很大影響，從而引起熱影響區硬度、強度、韌性、耐蝕性等的變化。區硬度、強度、韌性、耐蝕性等的變化。二、二、影響焊接性的因素影響焊接性的因素四大因素：材料、設計、工藝及服役環境。四大因素：材料、設計、工藝及服役環境。1、材料、材料母材和焊材以一定熔合比形成熔池，正確

18、選用母材和焊材是母材和焊材以一定熔合比形成熔池，正確選用母材和焊材是保證焊接性良好的重要因素。若選擇不當，影響化學成分，保證焊接性良好的重要因素。若選擇不當，影響化學成分，力學性能等性能，甚至導致焊接缺欠。力學性能等性能，甚至導致焊接缺欠。2、設計、設計焊接接頭的結構設計會影響應力狀態，從而對焊接性產生影焊接接頭的結構設計會影響應力狀態，從而對焊接性產生影響。設計時注意減少焊接缺陷、多向應力和應力集中。響。設計時注意減少焊接缺陷、多向應力和應力集中。1. 材料因素如：焊接材料材料因素如：焊接材料焊焊接接材材料料種類種類供應方式供應方式電極電極藥芯焊絲藥芯焊絲實心焊絲實心焊絲燒結型燒結型熔煉型熔

19、煉型焊條焊條焊絲焊絲焊劑焊劑保護氣體保護氣體焊炬保護氣體焊炬保護氣體背面保護氣體背面保護氣體控制熔池用氣體控制熔池用氣體控制電弧用氣體控制電弧用氣體自保護自保護連續供給連續供給手工手工固定固定填入填入熔化熔化非熔化非熔化2. 設計因素：結構類型、接頭形式設計因素：結構類型、接頭形式接接頭頭形形式式對接接頭對接接頭T型接頭型接頭十字接頭十字接頭角接接頭角接接頭搭接接頭搭接接頭堆堆 焊焊結結構構類類型型圓筒結構圓筒結構球形結構球形結構管管 結結 構構平板結構平板結構框架結構框架結構裝配結構裝配結構完全焊透完全焊透部分焊透部分焊透雙面焊雙面焊單面焊單面焊襯墊焊襯墊焊 無襯墊無襯墊水冷銅壁板水冷銅壁板

20、3 3、工藝、工藝 對于同一母材，采用不同的焊接方法和工藝措施，所表對于同一母材，采用不同的焊接方法和工藝措施，所表現出來的焊接性有很大的差異。現出來的焊接性有很大的差異。 焊接方法焊接方法的影響首先表現在焊接熱源能量密度、溫度以的影響首先表現在焊接熱源能量密度、溫度以及熱量輸入上，其次表現在保護熔池及接頭附近區域的方式及熱量輸入上，其次表現在保護熔池及接頭附近區域的方式上，如渣保護、氣體保護、渣上，如渣保護、氣體保護、渣-氣聯合保護以及在真空中焊氣聯合保護以及在真空中焊接等。接等。 工藝措施工藝措施（預熱、層溫、緩冷和焊后熱處理）對防止焊（預熱、層溫、緩冷和焊后熱處理）對防止焊接缺陷，提高接

21、頭使用性能有重要的作用。接缺陷，提高接頭使用性能有重要的作用。3. 工藝因素如：熔焊方法工藝因素如：熔焊方法熔熔焊焊方方法法手工電弧焊手工電弧焊自動買弧焊自動買弧焊MIG/MAGTIG等離子弧焊等離子弧焊氣電立焊氣電立焊自保護電弧焊自保護電弧焊電渣焊電渣焊電子束焊電子束焊激光焊激光焊氣焊氣焊其它其它焊焊接接位位置置平焊平焊橫焊橫焊立焊立焊仰焊仰焊水平固定管水平固定管（全位置）（全位置）11A1C橫看：橫看：沒有一種母材所有焊接方法都適用沒有一種母材所有焊接方法都適用豎看：豎看：沒有一種焊接方法所有母材都適用沒有一種焊接方法所有母材都適用4、服役環境、服役環境 焊接結構的服役環境多種多樣，如焊接

22、結構的服役環境多種多樣，如工作溫度工作溫度高低、高低、工作工作介質種類介質種類、載荷性質載荷性質等都屬于使用條件。工作溫度高時，可等都屬于使用條件。工作溫度高時，可能產生蠕變；工作溫度低或載荷為沖擊載荷時，容易發生脆能產生蠕變；工作溫度低或載荷為沖擊載荷時，容易發生脆性破壞；工作介質有腐蝕性時，接頭要求具有耐腐蝕性。使性破壞；工作介質有腐蝕性時，接頭要求具有耐腐蝕性。使用條件越不利，焊接性就越不易保證。用條件越不利，焊接性就越不易保證。2 焊接性試驗的內容及評定原則焊接性試驗的內容及評定原則一、焊接性試驗的內容一、焊接性試驗的內容1. WM，熱裂紋？，熱裂紋？2 焊接性試驗的內容及評定原則焊接

23、性試驗的內容及評定原則一、焊接性試驗的內容一、焊接性試驗的內容2. WM，HAZ冷裂紋？冷裂紋？淬硬傾向淬硬傾向氫的作用氫的作用拘束度拘束度冷裂紋冷裂紋2 焊接性試驗的內容及評定原則焊接性試驗的內容及評定原則一、焊接性試驗的內容一、焊接性試驗的內容3. 焊接接頭，脆性轉變能力？焊接接頭，脆性轉變能力？2 焊接性試驗的內容及評定原則焊接性試驗的內容及評定原則一、焊接性試驗的內容一、焊接性試驗的內容4. 焊接接頭，使用能力？焊接接頭，使用能力？2 焊接性試驗的內容及評定原則焊接性試驗的內容及評定原則二、評定焊接性的原則二、評定焊接性的原則1 1、評定焊接接頭產生工藝缺陷的傾向，為制定合理的焊接工藝

24、提供依據；、評定焊接接頭產生工藝缺陷的傾向，為制定合理的焊接工藝提供依據；2 2、評定焊接接頭能否滿足結構使用性能的要求。、評定焊接接頭能否滿足結構使用性能的要求。選擇已有的或設計新的焊接性試驗方法應符合下述原則：選擇已有的或設計新的焊接性試驗方法應符合下述原則：1 1、可比性、可比性 盡可能接近實際焊接條件盡可能接近實際焊接條件2 2、針對性、針對性 應針對具體的焊接結構應針對具體的焊接結構3 3、再現性、再現性 結果要穩定可靠，具有很好的再現性結果要穩定可靠，具有很好的再現性4 4、經濟性、經濟性 力求少耗材，易加工，短周期，低費用力求少耗材，易加工，短周期，低費用2 焊接性試驗的內容及評

25、定原則焊接性試驗的內容及評定原則三、焊接性評定方法的分類三、焊接性評定方法的分類1. 模擬類模擬類2. 實焊類實焊類3. 理論分析和計算類理論分析和計算類利用利用CCT圖或圖或SHCCT圖分析圖分析1、模擬類、模擬類Gleeble 35002、實焊類方法、實焊類方法 在一定條件下進行焊接，通過實焊過程來評價焊接性。主在一定條件下進行焊接，通過實焊過程來評價焊接性。主要有：裂紋敏感性試驗、焊接接頭的力學性能試驗、低溫脆性要有：裂紋敏感性試驗、焊接接頭的力學性能試驗、低溫脆性試驗、斷裂韌性試驗、高溫蠕變及持久強度試驗等。試驗、斷裂韌性試驗、高溫蠕變及持久強度試驗等。(1)焊接冷裂紋試驗焊接冷裂紋試

26、驗 “小鐵研小鐵研” 試驗、插銷試驗、試驗、插銷試驗、TRH、RRC等。等。(2)焊接熱裂紋試驗焊接熱裂紋試驗 可調拘束裂紋試驗、可調拘束裂紋試驗、FISCO等。等。(3)消除應力裂紋試驗消除應力裂紋試驗 “小鐵研小鐵研” 試驗、試驗、H形拘束試驗、插銷形拘束試驗、插銷式消除應力裂紋試驗法等。式消除應力裂紋試驗法等。(4)層狀撕裂試驗層狀撕裂試驗 Z向拉伸試驗、向拉伸試驗、Z向窗口試驗等。向窗口試驗等。(5)應力腐蝕裂紋試驗應力腐蝕裂紋試驗 U形彎曲試驗、缺口試驗等。形彎曲試驗、缺口試驗等。3、理論分析和計算類方法、理論分析和計算類方法利用物理性能分析利用物理性能分析Tm、利利用化學成分分析用

27、化學成分分析CE Ceq利用化學性能分析利用化學性能分析（Ti+O2TiO 4Al+3O22Al2O3）利用利用CCT圖或圖或SHCCT圖分析圖分析利用合金相圖利用合金相圖根據金屬的特性根據金屬的特性3 焊接性的評定及試驗方法焊接性的評定及試驗方法間接分析法間接分析法直接試驗法直接試驗法焊接性試驗方法焊接性試驗方法 碳碳是各元素中對冷裂敏感性影響最顯著是各元素中對冷裂敏感性影響最顯著的，因而人們就將各種元素都按相當與若干的，因而人們就將各種元素都按相當與若干含碳量折合疊加起來求得所謂含碳量折合疊加起來求得所謂碳當量碳當量（CE或或Ceq），用來估計冷裂傾向的大小。），用來估計冷裂傾向的大小。加

28、權、權重一、焊接性的間接評定一、焊接性的間接評定1、碳當量法、碳當量法 碳當量法碳當量法u國際焊接協會（國際焊接協會（IIW）u此式適用于中、高強度的非調質低合金高此式適用于中、高強度的非調質低合金高強鋼。強鋼。CE0.45，焊接，焊接25mm的板可以不的板可以不預熱。預熱。C 0.207時，焊接厚度時，焊接厚度37mm的板的板可以不預熱。可以不預熱。 %5156VMoCrCuNiMnCCE碳當量法碳當量法u日本日本JISu此式適用于低合金調質鋼，其化學成分范此式適用于低合金調質鋼，其化學成分范圍：圍：C0.2或或0.18；Si 0.55；Mn1.5%；Cu 0.5%；Ni2.5%；Cr1.2

29、5%；Mo 0.7%；V0.1%；B0.006%。 %144540246VMoCrNiSiMnCCeq根據鋼材強度和碳當量確定預熱要求根據鋼材強度和碳當量確定預熱要求鋼材強度級別鋼材強度級別b/MPa碳當量碳當量Ceq（JIS）/%工藝措施工藝措施5000.46焊時不需預熱焊時不需預熱6000.52焊前預熱焊前預熱757000.52焊前預熱焊前預熱1008000.62焊前預熱焊前預熱150鋼板厚度小于鋼板厚度小于25mm，采用焊條電弧焊，焊接熱輸入，采用焊條電弧焊，焊接熱輸入17KJ/cm。碳當量法碳當量法u美國焊接學會美國焊接學會AWSu此式適合化學成分范圍：此式適合化學成分范圍：C0.6；

30、Mn1.6%；Ni 3.3%；Cr 1.0%；Mo0.6%；P：0.050.15%。Cu：0.51.0%；當；當Cu0.5或或P0.05時不計入。時不計入。 %2134515246PCuMoCrNiSiMnCCeq焊接性與碳當量的關系焊接性與碳當量的關系不同條件下的預熱要求不同條件下的預熱要求焊接性焊接性用普通酸性焊條用普通酸性焊條用低氫焊條用低氫焊條消除應力消除應力 敲擊處理敲擊處理 優良優良不需預熱不需預熱不需預熱不需預熱不需不需不需不需 較好較好預熱預熱40100-10 以上不需預熱以上不需預熱任意任意任意任意 尚好尚好預熱預熱150預熱預熱40100希望希望希望希望 可以可以預熱預熱1

31、50200預熱預熱100必須必須希望希望2、焊接冷裂紋敏感指數法、焊接冷裂紋敏感指數法 除除碳當量碳當量外，焊縫外，焊縫含氫量含氫量和和接頭拘束度接頭拘束度都都對冷裂紋傾向有很大影響。對冷裂紋傾向有很大影響。 T0=1440Pc-39260600HPPcmcBVMoCrNiCuMnSiCPcm5101520602020303、熱裂紋敏感性指數法、熱裂紋敏感性指數法(1) 熱裂紋敏感系數熱裂紋敏感系數HCS HCS4，無熱裂紋；，無熱裂紋；HCS越大，熱裂紋越敏感。越大，熱裂紋越敏感。 臨界應變增長率臨界應變增長率CST(2) CST6.510-4，無裂紋。，無裂紋。310310025VMoCr

32、MnNiSiPSCHCS4100 . 75 .6187 .659 . 30 . 18 . 02 .972 .19BNbMnNiCuSCCST4、消除應力裂紋敏感性指數法、消除應力裂紋敏感性指數法(1) G法法 （%） G0時，對裂紋不敏感；時，對裂紋不敏感； G 0時，敏感。時，敏感。 （%） G1.5時，對裂紋不敏感；時，對裂紋不敏感； G2時，敏感。時，敏感。 PSR法法 （%）(2) PSR 0，對裂紋敏感。，對裂紋敏感。21 . 83 . 3VMoCrGCVMoCrCGG1021 . 83 . 310210752VNbTiMoCuCrPSR5、層狀撕裂敏感性指數法、層狀撕裂敏感性指數法

33、SHPPcmL660BVMoCrNiCuMnSiCPcm5101520602020306、焊接、焊接HAZ最高硬度法最高硬度法 L=200mm；B=150mm；=20mm；l=125mmGB 4675.5-1984焊接性試驗焊接性試驗 焊接熱影響區最高硬度試驗方法焊接熱影響區最高硬度試驗方法二、焊接性的直接試驗方法二、焊接性的直接試驗方法1、焊焊接接冷冷裂裂紋紋試試驗驗方方法法1). 斜斜Y坡口對接裂紋試驗（小鐵研試驗）坡口對接裂紋試驗（小鐵研試驗） 主要用于評價打底焊縫及其熱影響區冷裂紋傾向。試主要用于評價打底焊縫及其熱影響區冷裂紋傾向。試驗焊縫只有一道，目的是鑒定第一層焊道根部裂紋敏感性。

34、驗焊縫只有一道，目的是鑒定第一層焊道根部裂紋敏感性。斜斜Y形坡口焊接裂紋試驗形坡口焊接裂紋試驗斜斜Y形坡口焊接裂紋試驗形坡口焊接裂紋試驗 焊接規范為標準規范，焊條直徑焊接規范為標準規范，焊條直徑4mm，I=170A，U=24V，V焊焊=150mm/min。試驗焊縫試驗焊縫兩端都不得與拘束焊縫相連兩端都不得與拘束焊縫相連，應各相距，應各相距2-3mm。 熔敷焊縫試驗以后，至少放置熔敷焊縫試驗以后，至少放置24小時小時，然，然后進行裂紋檢驗。后進行裂紋檢驗。 表面裂紋率表面裂紋率lf/L100% 根部裂紋率根部裂紋率lr/L100% 斷面裂紋率斷面裂紋率Hs/H100%斜斜Y形坡口焊接裂紋試驗形坡

35、口焊接裂紋試驗2). TRC試驗和試驗和RRC試驗試驗拉伸拘束裂紋試驗（拉伸拘束裂紋試驗（TRC） 基本原理是模擬焊接接頭承受的平均拘基本原理是模擬焊接接頭承受的平均拘束應力，主要評定冷裂紋敏感性。束應力，主要評定冷裂紋敏感性。 此法設備較大而復雜，所需試板也很大。此法設備較大而復雜，所需試板也很大。試驗結果常與插銷試驗結果一致，現在用的試驗結果常與插銷試驗結果一致，現在用的不多。不多。剛性拘束裂紋試驗（剛性拘束裂紋試驗（RRC） 基本原理是模擬焊接接頭承受外部拘束，基本原理是模擬焊接接頭承受外部拘束，由于接頭冷卻時金屬收縮所產生的應力而引由于接頭冷卻時金屬收縮所產生的應力而引起裂紋。起裂紋。

36、 可以用作評價冷裂紋敏感性的尺度。此可以用作評價冷裂紋敏感性的尺度。此試驗比試驗比TRC試驗的恒載拉伸更接近實際焊接試驗的恒載拉伸更接近實際焊接情況。情況。3)、剛性固定對接裂紋試驗（巴東試驗）、剛性固定對接裂紋試驗（巴東試驗） 此法主要用于測定焊此法主要用于測定焊縫的冷裂紋和熱裂紋傾向，縫的冷裂紋和熱裂紋傾向，但也可以測定熱影響區的但也可以測定熱影響區的冷裂紋傾向。冷裂紋傾向。4). 窗形拘束裂紋試驗窗形拘束裂紋試驗 此法主要用于測定多層焊時焊縫橫向冷裂紋及熱裂紋的敏感性焊后此法主要用于測定多層焊時焊縫橫向冷裂紋及熱裂紋的敏感性焊后放置放置24小時再檢查，一般以有無裂紋為準，也可以裂紋率為相

37、對比較。小時再檢查，一般以有無裂紋為準，也可以裂紋率為相對比較。5).插銷試驗插銷試驗 插銷試驗是一種簡便又省材料的試驗方法主要用于插銷試驗是一種簡便又省材料的試驗方法主要用于考核材料的氫致延遲裂紋敏感性。考核材料的氫致延遲裂紋敏感性。 一種模擬的方法一種模擬的方法 切口效應切口效應 不同板厚、不同冷卻速度、切口尖端的組織和抗裂性不同板厚、不同冷卻速度、切口尖端的組織和抗裂性 拘束應力的大小、應力開始作用時間拘束應力的大小、應力開始作用時間插銷試驗插銷試驗插銷試驗插銷試驗插銷試驗插銷試驗插銷試驗插銷試驗 試驗結果試驗結果斷裂時間斷裂時間tF及及Cr的關系；的關系； 找出找出Cr=s的施工條件；

38、的施工條件； 可調節的工藝因素可調節的工藝因素 HD； T0； TP；填充金屬材料。填充金屬材料。6).搭接接頭焊接性試驗，搭接接頭焊接性試驗，CTS2、焊接熱裂紋試驗方法、焊接熱裂紋試驗方法1)、壓板對接（、壓板對接（FISCO）焊接裂紋試驗法）焊接裂紋試驗法 此法（此法（GB4675.4-84）主要用于評定熱裂）主要用于評定熱裂紋敏感性，也可以做鋼材與焊條匹配性的試紋敏感性，也可以做鋼材與焊條匹配性的試驗。驗。壓板對接（壓板對接（FISCO）焊接裂紋試驗法）焊接裂紋試驗法（2）焊接按生產中的工藝焊接）焊接按生產中的工藝焊接4條約條約40mm長的焊縫長的焊縫（3）計算裂紋率）計算裂紋率lF裂

39、紋長度之和；裂紋長度之和；LF焊縫長度之和。焊縫長度之和。%100FFFLlC2)、可調拘束裂紋試驗法、可調拘束裂紋試驗法1、用途：評定熱裂紋敏感性（美國焊接專家、用途：評定熱裂紋敏感性（美國焊接專家Savage1965年提出）年提出）2、試驗方法：、試驗方法： 縱向可調拘束裂紋試驗法縱向可調拘束裂紋試驗法 橫向可調拘束裂紋試驗法橫向可調拘束裂紋試驗法可調拘束裂紋試驗法可調拘束裂紋試驗法可調拘束裂紋試驗法可調拘束裂紋試驗法試驗原理試驗原理 改變模塊的改變模塊的R即可改變應變量，而達到即可改變應變量，而達到一定值時，就會在焊縫或熱影響區發生熱裂一定值時，就會在焊縫或熱影響區發生熱裂紋，隨著增加，

40、裂紋的數目及長度的總和也紋，隨著增加，裂紋的數目及長度的總和也增加，從而獲得一定的規律。增加，從而獲得一定的規律。3、焊接消除應力裂紋試驗方法、焊接消除應力裂紋試驗方法1、插銷式消除應力裂紋試驗法、插銷式消除應力裂紋試驗法2、H形拘束試驗形拘束試驗3、斜、斜Y形坡口消除應力裂紋試驗形坡口消除應力裂紋試驗4、層狀撕裂試驗方法、層狀撕裂試驗方法1)、Z向拉伸試驗向拉伸試驗 此法用于測定層狀撕裂敏感性。試棒拉伸此法用于測定層狀撕裂敏感性。試棒拉伸破壞后，以破壞后，以Z向斷面收縮率向斷面收縮率為層狀撕裂敏感為層狀撕裂敏感性的判據。性的判據。 1525%時，才能較好地抵抗層狀撕裂。時，才能較好地抵抗層狀

41、撕裂。2)、Z向窗口試驗向窗口試驗2)、Z向窗口試驗向窗口試驗 此法也是測試層狀撕裂敏感性的試驗方法焊接順此法也是測試層狀撕裂敏感性的試驗方法焊接順序：先焊序：先焊1、2兩條拘束焊縫，再焊兩條拘束焊縫，再焊3、4兩條試驗焊縫。兩條試驗焊縫。 計算裂紋率計算裂紋率lF裂紋長度之和；裂紋長度之和；LF焊縫長度之和。焊縫長度之和。%100FFFLlC第一章第一章 思考題思考題1、什么是焊接性、什么是焊接性? 包含哪幾個方面包含哪幾個方面?2、不同的焊接方法是如何影響材料焊接性的？、不同的焊接方法是如何影響材料焊接性的？3、小鐵研實驗的條件是什么、小鐵研實驗的條件是什么? 裂紋率如何測量與計算裂紋率如

42、何測量與計算?4、插銷試驗的目的是什么？如何利用插銷試驗確定預、插銷試驗的目的是什么？如何利用插銷試驗確定預熱溫度？熱溫度？5、產生層狀撕裂的主要原因是什么？如何用試驗的方、產生層狀撕裂的主要原因是什么？如何用試驗的方法確定材料層狀撕裂的敏感性？法確定材料層狀撕裂的敏感性？第三章第三章 合金結構鋼的焊接合金結構鋼的焊接碳素鋼碳素鋼+合金元素合金元素=合金結構鋼合金結構鋼綜合性能好（強度高、韌性、塑性和焊接性好）綜合性能好（強度高、韌性、塑性和焊接性好）應用廣泛（壓力容器、工程機械、石油化工、橋梁、船舶等）應用廣泛（壓力容器、工程機械、石油化工、橋梁、船舶等）第三章第三章 合金結構鋼的焊接合金結

43、構鋼的焊接1 分類和性能分類和性能一、分類一、分類 按合金元素含量分類：按合金元素含量分類：合金鋼合金鋼低合金鋼：低合金鋼：合金元素總的質量分數不超過合金元素總的質量分數不超過5%中合金鋼：中合金鋼：合金元素總的質量分數為合金元素總的質量分數為5%-10%高合金鋼：高合金鋼：合金元素總的質量分數大于合金元素總的質量分數大于10%第第1節節 分類、性能分類、性能一、合金結構鋼的分類一、合金結構鋼的分類 凡是用做機械零件和各種工程結構的鋼凡是用做機械零件和各種工程結構的鋼材都稱為材都稱為結構鋼結構鋼。 合金結構鋼可分兩類：合金結構鋼可分兩類： 1、強度用鋼、強度用鋼 2、特殊用鋼、特殊用鋼強度用鋼

44、強度用鋼 凡是屈服強度大于凡是屈服強度大于295MPa的強度用鋼的強度用鋼均可稱為均可稱為高強鋼高強鋼。 一般有熱軋鋼、正火鋼、低碳調質鋼和一般有熱軋鋼、正火鋼、低碳調質鋼和中碳調質鋼、微合金化鋼、焊接無裂紋鋼、中碳調質鋼、微合金化鋼、焊接無裂紋鋼、抗層狀撕裂鋼和大線能量鋼。抗層狀撕裂鋼和大線能量鋼。第第1節節 分類、性能分類、性能1. 熱軋及正火鋼熱軋及正火鋼 凡是屈服強度為凡是屈服強度為295490MPa的低合金的低合金高強鋼，一般都在熱軋或正火狀態下供貨使高強鋼，一般都在熱軋或正火狀態下供貨使用，故稱用，故稱熱軋鋼及正火鋼熱軋鋼及正火鋼。是一種非熱處理。是一種非熱處理強化鋼。強化鋼。 C

45、F鋼、鋼、Z向鋼、大線能量鋼、向鋼、大線能量鋼、TMCP鋼、鋼、UFG鋼。鋼。第第1節節 分類、性能分類、性能CF鋼鋼 日本的日本的610U2，屬于低碳調質鋼中的，屬于低碳調質鋼中的焊接焊接無裂紋鋼無裂紋鋼(CF鋼鋼)，其特點是含碳量低，其特點是含碳量低 (0.09)、總碳當量低總碳當量低(CEQ2=0.39%)、裂紋敏感系數低、裂紋敏感系數低(PCM0.19)。由于在鋼材生產過程中采用新技。由于在鋼材生產過程中采用新技術，如在線余熱淬火等，在碳當量不大情況下，術，如在線余熱淬火等，在碳當量不大情況下，增加其淬透性，并加入多種微量元素，所以能增加其淬透性，并加入多種微量元素，所以能在保證高強度

46、的同時提高其塑性和韌性在保證高強度的同時提高其塑性和韌性(-40時其時其AKv200J甚至達甚至達300以上以上)。Z向鋼向鋼 Z向鋼向鋼是在某一等級結構鋼（稱為母級是在某一等級結構鋼（稱為母級鋼）的基礎上，經過特殊冶煉、鎮靜處理和鋼）的基礎上，經過特殊冶煉、鎮靜處理和適當熱處理的鋼材。厚度方向承受拉伸載荷適當熱處理的鋼材。厚度方向承受拉伸載荷而對厚度方向有性能要求的厚度不小于而對厚度方向有性能要求的厚度不小于15mm的鋼材與扁鋼（簡稱的鋼材與扁鋼（簡稱Z向鋼向鋼）。）。大線能量鋼大線能量鋼 Ti作為微合金元素提高鋼的大線能量焊作為微合金元素提高鋼的大線能量焊接的可焊性接的可焊性，這是由于，這

47、是由于Ti的氮化物和氧化物的氮化物和氧化物在高溫下具有較好的穩定性，在高溫下具有較好的穩定性，Ti微合金鋼合微合金鋼合金化的經典觀點是金化的經典觀點是Ti和和N的含量應保持在理想的含量應保持在理想化學比化學比Ti/N=3.42附近。附近。TMCP鋼鋼 熱機械控制處理熱機械控制處理(TMCP:Thermo Mechanical Control Process，也稱控軋控冷工藝，在日本被，也稱控軋控冷工藝，在日本被譯為加工熱處理譯為加工熱處理)工藝。將工藝。將“控軋控軋”(CR: Controlled Rolling; 軋制溫度比普通軋制低軋制溫度比普通軋制低)技術技術與隨后的與隨后的“加速冷卻加

48、速冷卻”(AcC: Accelerated Cooling，快于空冷快于空冷)結合起來，在盡量減少合金元素添加的結合起來，在盡量減少合金元素添加的情況下，依靠細化晶粒能得到正火或淬火、回火情況下，依靠細化晶粒能得到正火或淬火、回火等熱處理不可能得到的強度和低溫韌性，實現了等熱處理不可能得到的強度和低溫韌性，實現了非調質高強鋼的開發。非調質高強鋼的開發。UFG鋼鋼 超細晶粒鋼超細晶粒鋼(Utrafine-Grained Steel，簡稱，簡稱UFG鋼，目標粒徑約鋼，目標粒徑約1m)作為作為21世紀的代表性先進高性世紀的代表性先進高性能金屬結構材料，其強化思路具有鮮明的特點，即通能金屬結構材料，其

49、強化思路具有鮮明的特點，即通過晶粒的超細化同時實現強韌化，完全不同于傳統的過晶粒的超細化同時實現強韌化，完全不同于傳統的以合金元素添加及熱處理為主要手法的強化思路。其以合金元素添加及熱處理為主要手法的強化思路。其優點在于：能同時實現強韌化；可盡量少用合金元素優點在于：能同時實現強韌化；可盡量少用合金元素降低碳當量、改善焊接性，并利于循環利用以降低對降低碳當量、改善焊接性，并利于循環利用以降低對環境的損害。環境的損害。2. 低碳調質鋼低碳調質鋼 屈服強度為屈服強度為490980MPa，是熱處理強，是熱處理強化鋼，一般都在調質狀態下供貨，含碳量小化鋼，一般都在調質狀態下供貨，含碳量小于于0. 22

50、。第第1節節 分類、性能分類、性能3、中碳調質鋼、中碳調質鋼 屈服強度為屈服強度為8801176MPa以上，含碳量以上，含碳量較高，約較高，約0.250.5%。 這類鋼通常在退火狀態下焊接，然后再這類鋼通常在退火狀態下焊接，然后再通過熱處理來達到需要的性能。通過熱處理來達到需要的性能。第第1節節 分類、性能分類、性能特殊用鋼特殊用鋼1、珠光體耐熱鋼、珠光體耐熱鋼 具有較好的高溫強度和高溫抗氧化的特具有較好的高溫強度和高溫抗氧化的特性。用于工作溫度為性。用于工作溫度為500600的高溫設備的高溫設備等。合金化主要元素是：等。合金化主要元素是：Cr、Mo為基礎，為基礎，再加再加V、W、Nb和和B等

51、合金元素。焊后進行等合金元素。焊后進行高溫回火處理。高溫回火處理。第第1節節 分類、性能分類、性能2、低溫鋼、低溫鋼 具有非常好的低溫韌性。用于各種低具有非常好的低溫韌性。用于各種低溫裝置溫裝置( -40-196)。 合金化主要元素是：合金化主要元素是： Ni元素。元素。3、低合金耐蝕鋼、低合金耐蝕鋼第第1節節 分類、性能分類、性能二、合金結構鋼的基本性能二、合金結構鋼的基本性能1、化學成分、化學成分低碳鋼：低碳鋼：C：0.10%-0.25%，提高強度，提高強度，但引起淬硬和裂紋，應在保證強度的條件但引起淬硬和裂紋，應在保證強度的條件下，越少越好。下，越少越好。Si：0.3 ；Mn：0.5%-

52、0.8%。P、S含量要低。含量要低。 合金化元素：合金化元素：Mn、Si、Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Cu等。等。VNiMnTiCoCrSiwwwwwwwA3105365287201Ni組元素：組元素：Ni、Mn、 Co；Cr組元素：組元素：Cr、Si、P、A1、Ti、V、Mo、W。N：作用與作用與C相似，擴大相似，擴大A區。與其他合金元素形成穩定的氮化區。與其他合金元素形成穩定的氮化物，這些氮化物往往以彌散的微粒分布，從而細化晶粒，提高物，這些氮化物往往以彌散的微粒分布，從而細化晶粒，提高鋼的屈服點和抗脆斷能力。為了充分發揮氮作為合金元素的作鋼的屈服點和抗脆斷能力。為了充分發揮氮作為合金

53、元素的作用，鋼中必須同時加入用，鋼中必須同時加入Al、V和和Ti等氮化物形成元素。等氮化物形成元素。C：為了保證良好的綜合性能和焊接性，要求鋼中碳的質量分為了保證良好的綜合性能和焊接性，要求鋼中碳的質量分數不大于數不大于0.22%（實際上碳的質量分數都在（實際上碳的質量分數都在0.18%以下）。以下）。 此外，添加一些合金元素，如此外，添加一些合金元素，如Mn、Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Cu等，主要是為了提高鋼的淬透性和馬氏體的回火穩定性。等，主要是為了提高鋼的淬透性和馬氏體的回火穩定性。PTiVCuNiCrSiMnCswwwwwwwww5407553537844545582274122

54、5230hPTiVCuNiCrSiMnCbwwwwwwwww450529314563373907868623054 . 121h2、力學性能、力學性能 屈強比屈強比3、顯微組織、顯微組織第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接一、熱軋、正火鋼的成分及性能一、熱軋、正火鋼的成分及性能熱軋鋼：熱軋鋼：強化機理：固溶強化強化機理：固溶強化 屈服強度：屈服強度：295390MPa級級 合金系：合金系：C-Mn或或Mn-Si系系 主合金化元素：主合金化元素： Mn、Mn-Si 輔合金化元素：輔合金化元素：V、Nb代替部分代替部分Mn 典型鋼種：典型鋼種：Q345(16Mn)第第2節節 熱軋、正火

55、鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接正火鋼：正火鋼：強化機理：強化機理：固溶強化沉淀強化或細晶強化固溶強化沉淀強化或細晶強化屈服強度：屈服強度：為為390490MPa合金系：合金系：C-Mn或或Mn-Si ( V、Nb、Ti、Mo ) 系系主合金化元素：主合金化元素： Mn、Mn-Si輔合金化元素：輔合金化元素：V、Nb、Ti、Mo (碳化物碳化物,氮化物元素氮化物元素) 熱處理狀態：熱處理狀態：正火，充分發揮碳化物形成元素的作用正火，充分發揮碳化物形成元素的作用典型鋼種：典型鋼種：15MnVN第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接 正火狀態下使用鋼正火狀態下使用鋼 除除15MnTi外，主要是

56、外，主要是V、Nb鋼。鋼。15MnV、15MnVN。 正火回火狀態使用的含正火回火狀態使用的含Mo鋼鋼 18MnMoNb，第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接 微合金化控軋鋼微合金化控軋鋼 采用微合金化采用微合金化(加入微量加入微量Nb、V、Ti) 和控制軋和控制軋制技術達到細化晶粒和沉淀強化相結合的效果，同制技術達到細化晶粒和沉淀強化相結合的效果，同時從冶煉冶煉工藝上采取了降時從冶煉冶煉工藝上采取了降C降降S，改變夾雜物形，改變夾雜物形態，提高鋼的純度等措施，使鋼具有均勻的細晶粒態，提高鋼的純度等措施，使鋼具有均勻的細晶粒等軸鐵素體基體。等軸鐵素體基體。X70、X80。 X70除

57、加微量除加微量Nb、V、Ti 外，還加入外，還加入Ni、Cr、Cu、Mo。第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接二、熱軋、正火鋼的焊接性分析二、熱軋、正火鋼的焊接性分析主要是：各類裂紋、脆化問題主要是：各類裂紋、脆化問題冷裂紋冷裂紋 從材料本身看，淬硬組織是引起冷裂紋的決定從材料本身看，淬硬組織是引起冷裂紋的決定因素。焊接時是否形成對氫致裂紋敏感的組織是評因素。焊接時是否形成對氫致裂紋敏感的組織是評定材料焊接性的一個重要指標。定材料焊接性的一個重要指標。第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接1. 碳當量碳當量 %1556NiCuVMoCrMnCCE第第2節節 熱軋、正火鋼的

58、焊接熱軋、正火鋼的焊接144540246VMoCrNiSiMnCCeqCE 為國際焊接學會的碳當量公式為國際焊接學會的碳當量公式Ceq為日本常用的碳當量公式為日本常用的碳當量公式Pcm為合金元素的裂紋敏感指數為合金元素的裂紋敏感指數BVMoNiCrCuMnSiCPcm51015602030第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接 CE和和Ceq適用于含碳量較高的鋼適用于含碳量較高的鋼(C0.18)以及抗拉強度在以及抗拉強度在400700MPa的鋼材；對的鋼材；對于含碳量較低的鋼于含碳量較低的鋼(C0.18)以及抗拉強度以及抗拉強度在在400900MPa的鋼材則用的鋼材則用Pcm更合適。

59、更合適。第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接 在實際中，在實際中， CE應用相當普遍，應用相當普遍， CE0.4%無淬無淬硬傾向，焊接性好；硬傾向，焊接性好； CE =0.4 % 0.6%淬硬傾向增淬硬傾向增加，屬于有淬硬傾向的鋼，加，屬于有淬硬傾向的鋼， CE0.5 % ，淬硬傾向，淬硬傾向嚴重，嚴重， 18MnMoNb屬于此類。焊接屬于此類。焊接18MnMoNb要嚴要嚴格控制線能量、采取預熱和焊后熱處理等工藝。格控制線能量、采取預熱和焊后熱處理等工藝。第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接2、淬硬傾向、淬硬傾向 不同成分鋼材的冷裂紋敏感性，可以通過反不同成分鋼材的冷裂

60、紋敏感性，可以通過反映鋼材焊接熱影響區淬硬傾向的模擬焊接熱影響映鋼材焊接熱影響區淬硬傾向的模擬焊接熱影響區連續冷卻轉變區連續冷卻轉變( SHCCT) 曲線來進行分析比較。曲線來進行分析比較。第第2節節 熱軋、正火鋼的焊接熱軋、正火鋼的焊接 熱軋鋼的淬硬傾向與冷裂紋敏感性熱軋鋼的淬硬傾向與冷裂紋敏感性 熱軋鋼的含碳量并不高，但含有少量的合金熱軋鋼的含碳量并不高，但含有少量的合金元素，其淬硬傾向比低碳鋼要大些。但冷裂紋敏元素，其淬硬傾向比低碳鋼要大些。但冷裂紋敏感性不大。其感性不大。其SHCCT圖如圖圖如圖3-4所示。所示。 正火鋼的淬硬傾向與冷裂紋敏感性正火鋼的淬硬傾向與冷裂紋敏感性第第2節節