材料焊接性复习提纲

复习总纲：重点范围+作业+课堂测试题

第二章

1. 材料焊接性概念，影响因素（材料焊接性为什么不是材料的固有属性）

2. 试验方法：冷裂纹，热裂纹的常用试验方法

1) 间接：碳当量公式，什么情况下预热，与冷裂纹的关系，与预热温度的关系

2) 直接：冷裂纹——斜Y坡口试验，插销试验（如何用插销试验确定某种低合金高强钢的预热温度）

第三章

热轧及正火钢：

1. 热轧及正火钢的强化方式 2．焊接性（较好但有小问题）：

在C,S,P超标时会出现热裂纹，如何从工艺上解决？（结合成分） 3．工艺上：等强匹配，一般不需要预热。

热轧和正火钢没有很大的焊接问题，焊后热处理用于一些特定的情况。

1) 这种材料电渣焊之后要进行正火处理，原因是什么？ 2）如果是压力容器，往往要进行去应力退火，原因是什么？ 去应力，改善组织，去氢

【考虑焊后热处理的作用：自己归纳焊后热处理的作用，要知道材料为什么进行焊后热处理，焊接热处理要考虑什么问题（即弊

端，包括回火脆性，再热裂纹，软化（调质钢热处理不能超过回火温度），475度脆化，西伽马相脆化等）】 低碳调质钢：

1. 了解成分和性能特点 2. 焊接性方面：

1) 冷裂纹：（特别强调）低碳调质钢在冷却速度较慢的情况下有自回火效应，一般来说抗裂性得到改善

2) 热影响区脆化：脆化是组织脆化，最好的组织是下贝氏体+低碳马氏体

3) 热影响区软化：是调质钢焊接不可避免的问题，与线能量有很大的的关系，线能量越大，软化程度越大

焊接工艺：

线能量的选择（重点）：原则是什么（作业）？兼顾防止冷裂纹（线能量大些比较好），防止热影响区脆化（线能量小些比较好）。

1)

什么情况采取预热措施：在保证韧性的最大线能量的条件下如果还不能防止冷裂纹就必须采取预热措施。

2) 为什么焊后不需要热处理（低碳调质钢在焊态下使用）：在合适的焊接条件下（合适的线能量和预热温度）已经获得了比较好的组织（低碳马氏体和下贝氏体），可以防止脆化和冷裂纹，焊接性能比较好，没有必要再进行焊后热处理。另外如果进行焊后热处理还要考虑再热裂纹和回火脆性问题，反而使工艺更复杂。

中碳调质钢：

1. 成分和性能特点（了解常用材料：40Cr（中碳调质钢），16Mn，Q235，Q345(热轧钢，低合金结构钢)）

2. 焊接性分析（焊接性比较差，碳含量高且合金元素含量多） 1) 冷裂纹：倾向很大，使得工艺复杂。

2) 脆化：粗大的马氏体引起的脆化（高碳马氏体） 3) 软化：有软化倾向 焊接工艺（非常重要！！！）

1) 两种比较成熟的焊接方法：调制态焊接，退火态焊接 2) 从以下方面比较二者差异： 3) 存在的焊接问题有什么不同 4) 选择的焊接方法有什么不同 5) 选择的焊接材料有什么不同

6) 选择的焊接参数（主要是温度，包括预热温度，层间温度，中间热处理温度）有什么不同

7) 焊后是否需要调质的区别（调质态不需要调质，退火态必须调质），焊后的调质是为了解决什么问题（不是防止裂纹，是为了改善力学性能） 耐热钢的焊接：

2.25Cr1-Mo：（珠光体耐热钢）：了解后面讲不锈钢的焊接时讲到一个例子——珠光体耐热钢和奥氏体不锈钢的焊接 作业题：压力容器焊接：

1. 埋弧焊+手工电弧焊 2. Tig焊打底+埋弧焊 3. CO2焊

第四章（最重要的一章）

常用不锈钢的分类（根据室温组织）和典型牌号

304,18-8（奥氏体不锈钢），Cr17（铁素体不锈钢），2205（双相不锈钢）Cr13（马氏体不锈钢）

耐腐蚀性，耐热性：

常见的腐蚀类型及各自的基本概念：点蚀，空隙腐蚀，晶间腐蚀，应力腐蚀，全面腐蚀

脆化：高温脆化，中温脆化（475度脆性和西伽马相脆化）：脆化类型和原因。如：475度脆化是什么原因引起的脆化，西伽马脆化是什么原因引起的脆化 具体材料焊接：

奥氏体不锈钢的焊接（重要）： 1. 焊接接头的晶间腐蚀问题：

1) 焊缝晶间腐蚀：靠焊材解决，最好的组织是伽马加得它的双向组织，5%-10%的得它相（体积百分比），为什么双相组织有比较好的抗晶间腐蚀能力（需要抗晶间腐蚀能力最好选择这种材料），得它相作用是什么

2) 热影响区的敏化腐蚀：主要出现在哪几种材料里面，两种腐蚀不会同时出现，各出现在那种材料里面，敏化产生的部位在哪

里（焊缝晶间腐蚀在熔合区，敏化腐蚀峰值温度在敏化温度范围的区域）防止敏化和刀口腐蚀的措施（答两三点即可） 3) 熔合区的刀口腐蚀，产生条件（重要）刀口腐蚀一般发生在什么情况（首先说明在哪些材料里面，再者是产生的条件（高温或者中温敏化）），如何防止。（作业里有个题） 2. 热裂纹问题

1) 凝固模式与热裂纹的关系 2) 什么是凝固模式

3) 四种凝固模式的抗裂性从好到差排序

4) 凝固模式与CRNI当量比值的关系（当量比值大于1.5的是FA模式）

5) 从抗热裂纹角度来说，焊缝中的双相组织同样有比较好的抗裂性。

从抗热裂纹角度分析，为什么焊接18-8不锈钢希望获得双相组织： i.

首先回答得它相的作用：得它相为铁素体相，可以溶解更多的杂质元素，对硫和磷有更高的溶解度，使硫和磷的危害减弱； ii.

另外，双相组织的晶界是弯曲的，不利于裂纹的扩展。第三，双相边界对液态薄膜的润湿情况比较差，液态薄膜不容易润湿双相边界。

6) 舍弗勒图的应用（做过练习）：给什么图就用什么样的CRNI

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