异种钢焊接用309焊条

第一节 焊接接头的特点、成分、和组织的控制

一，焊接接头的特点

异种钢焊接接头和同种钢焊接接头有本质差异，主要是熔敷金属与两侧焊接热影响区和母材存在的不均匀性，主要有：

1.化学成分不均匀。这是因为在焊接加热过程中，两侧母材的熔化量，熔敷金属和母材熔化区的成分因“稀释”作用会发生变化。接头区的成分不均匀程度不仅取决于母材、填充金属各自的原始成分，也受焊接工艺的影响，易采用小电流、浅熔深。

2.组织的不均匀性。在焊接热循环的影响下，接头内的各区域组织是不同的，而且在个别区域内还会出现复杂的组织结构。

参见舍夫勒图Nieq -- 镍当量；Creq—铬当量

熔合比（稀释率）θ-在焊缝金属中局部熔化的母材所占的比例称为熔合比。用实验测得的。 θ＝A/A+B=A1+A2/A1+A2+B

θ取决于焊接方法、规范、接头形式、坡口角度、药皮（焊剂）的性质以及焊条（焊丝）的倾角等因素

3.性能的不均匀性。由于组织、成分的变化，代来了性能上的不同，各种变化会呈倍数关系变化，特别是焊缝两侧的热影响区冲击值变化更大，同样高温性能如持久强度、蠕变强度变化也很大。

4.应力场分布不均匀。由于组织、成分的不同，接头的热膨胀系数和导热系数也不同，热膨胀系数不同引起塑性区域不同，残余应力

河南工程学院《压力焊》考查课

专业论文

八方钢的异种材料焊接工艺

学生姓名： 冯师超 学 院： 机械工程学院 专业班级： 材料成型及控制工程1142 专业课程： 压力焊 任课教师： 孙玉福

2014 年 11 月 13 日

八方钢的异种材料焊接工艺

生产背景

某工厂想要生产长度为1300mm的八方钢，其具体材质为（1000mm长20钢+300mm长1Cr18Ni9），八方钢的外接圆直径为80mm。该八方钢将用于工程结构件。

分析：所需八方钢可有80mm圆柱体切削加工而成，如图1所示。

图1. 八方刚工件截面图

由于异种材料焊接，可选择焊接方法为预热闪光对焊和相位摩擦焊，具体分析如下。

一、异种材料的焊接

现代工程结构中不仅需要对大量的同种材料进行焊接，也需要对相当数量的异种材料进行焊接。采用异种材料制造的焊接结构，不仅能满足不同工作条件对材质提出的不同要求，而且可节约大量的优质贵重材

河南机电高等专科学校

毕业论文

毕业论文题目：铜与铝/钢异种金属焊接工艺设计

系 部 材料工程系 专 业 焊接技术及自动化 班 级 焊接123班 学生姓名 学 号 1213033 指导教师 周慧琳

2015年4月29日

铜与铝/钢异种金属焊接工艺设计

摘要

近年来,随着生活水平的不断提高,人类生活的各个方面已经越来越离不开电冰箱和空调器等制冷设备的使用。制冷设备中,换热器的性能直接影响设备的制冷性能。

国内外制冷设备管路系统中的蒸发器和冷凝器采用铝管代替铜管己成趋势。但铜管在一些制冷管路构件中仍是不可替代的,近年来铜价攀升和铜资源的短缺，然而铝/钢的资源较丰富，可以成为铜的很好的替代材料。因此必然带来铜铝/钢管连接问题。

而铜与铝/钢性能差异较大,焊接时存在多种问题。铜铝/钢属于异种金属，焊接过程中易形成脆性相，影响接头性能。因此，焊接问题成为阻碍铜铝/钢管应用的一个很大问题。

本文通过分析异种合金的物理、化学性能差异，

不锈钢焊条

牌号 型号 GB C Mn Si S 熔敷金属化学成分(%)(≤) P Cr Ni Mo 其余 熔敷金属力学性能(≥) Rm MPa A %

特点与用途

用于焊接OCr13及ICr13不锈钢结构也可用于耐蚀耐磨THG202 E410-16 0.12 1.0 0.90 0.030 0.040 11.0/13.5 0.7 0.75 Cu0.75 450 20 的表面的堆焊(熔敷及时热力学性能试样在860℃X2h 缓冷至600℃然后空冷。

THG207D E410-15 0.12 1.0 0.90 0.030 0.030 11.0/13.5 0.7 0.75 Cu0.75 520 35 主要用于阀门密封件的堆焊。 焊接超低碳00Cr9Ni11不锈

THA002 E308L-16 0.04 0.5/2.5 0.90 0.030 0.040 18.0/21.0 9.0/11.0 0.75 Cu0.75 520 35 钢00Cr18Ni9钢结构，如合成纤维，化肥石油等设备。 THA002R THA022 THA022 用于深冷环境 E308L-17 E316L-16 0.04 0.04 0.5/2.5 0.5/2.5 0.90 0

官山大桥钢箱梁焊接

炎炎夏日，项目部迎来一批专业技术很强的工人---电焊工。钢箱梁吊装安装施工完成后，进入紧张的钢箱梁焊接工序，施焊的工人不仅要有高超的焊接技术，还要有强健的体魄，因为在接受技术的考验的同时还要接受太阳的“烤验”。

为了保证岱山高亭牛轭至官山公路工程钢箱梁工地连接的焊接质量，我们针对产品“制造前”、“制造中”、“制造后”三个阶段制定相应的焊接工艺并严格执行。针对产品“制造前”阶段，进行焊接工艺评定试验，并对试验结果进行评审，保证产品预期的焊接质量可靠；对焊接材料进行严格的复验，保证原材料的可靠；针对产品“制造中”阶段，制定焊接原则要求，以及单元件、产品试板、桥面系结构的焊接要求；针对产品“制造后”阶段，制定焊缝检测、焊缝缺陷修补的具体要求。钢箱梁环缝焊接主要完成全桥49个梁段共48条环焊缝、U型肋和扁钢纵肋嵌补段的焊接工作。按梁段工地焊接工艺和焊接程序要求从桥中梁段向两端对称施焊，每次同时焊接2条环形焊缝。焊缝焊接完24小时后对焊缝进行无损检测，合格后进行接头处U型肋和扁钢纵肋嵌补段的装焊工作。工地梁段的焊接顺序为：顶板对接焊接→底板对接焊接→斜底板对接焊接→斜腹板对接焊接→U肋嵌补对接焊接→加劲肋嵌补焊接→U肋嵌补角焊接→加

不锈钢焊接性能

在不锈钢的应用中对不锈钢结构进行焊接和切割是不可避免的。由于不锈钢本身所具有的特性，与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有着其特殊性，更易在其焊接接头及其热影响区（HAZ）产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。例如奥氏体型不锈钢的热膨胀系数是低碳钢和高铬系不锈钢的1.5倍；导热系数约是低碳钢的1/3，而高铬系不锈钢的导热系数约是低碳钢的1/2；比电阻是低碳钢的4倍以上，而高铬系不锈钢是低碳钢的3倍。这些条件加上金属的密度、表面张力、磁性等条件都对焊接条件产生影响。

马氏体型不锈钢一般以13%Cr钢为代表。它进行焊接时，由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r（M）相变，因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。因而对于一般马氏体型不锈钢焊接时需进行预热，但碳、氮含量低的和使用r系焊接材料时可不需预热。焊接热影响区的组织通常又硬又脆。对于这个问题，可通过进行焊后热处理使其韧性和延展性得到恢复。另外碳、氮含量低的牌号，在焊接状态下也有一定的韧性。

铁素体型不锈钢以18%Cr钢为代表。在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，焊接裂纹敏感性也较低。但由于被加热至900℃以上的焊接热影响区晶粒显

焊接用气体

焊接用气体主要是指气体保护焊（二氧化碳气体保护焊、惰性气体保护焊）中所用的保护性气体和气焊、切割时用的气体，包括二氧化碳（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氧气（O2）、可燃气体、混合气体等。焊接时保护气体既是焊接区域的保护介质，也是产生电弧的气体介质；气焊和切割主要是依靠气体燃烧时产生的热量集中的高温火焰完成，因此气体的特性（如物理特性和化学特性等）不仅影响保护效果，也影响到电弧的引燃及焊接、切割过程的稳定性。 1． 焊接用气体的分类

根据各种气体在工作过程中的作用，焊接用气体主要分为保护气体和气焊、切割时所用的气体。 1.1 保护气体

保护气体主要包括二氧化碳（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氧气（O2）和氢气（H2）。国际焊接学会指出，保护气体统一按氧化势进行分类，并确定分类指标的简单计算公式为：分类指标=O2%+1/2CO2%。在此公式的基础上，根据保护气体的氧化势可将保护气体分成五类。Ⅰ类为惰性气体或还原性气体，M1类为弱氧化性气体，M2类为中等氧化性气体，M3和C类为强氧化性气体。保护气体各类型的氧化势指标见表1。焊接黑色金属时保护气体的分类见表2。

表1 保护气体各类型的氧化势指标

类型 Ⅰ M1 M

焊接用气体

焊接用气体主要是指气体保护焊（二氧化碳气体保护焊、惰性气体保护焊）中所用的保护性气体和气焊、切割时用的气体，包括二氧化碳（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氧气（O2）、可燃气体、混合气体等。焊接时保护气体既是焊接区域的保护介质，也是产生电弧的气体介质；气焊和切割主要是依靠气体燃烧时产生的热量集中的高温火焰完成，因此气体的特性（如物理特性和化学特性等）不仅影响保护效果，也影响到电弧的引燃及焊接、切割过程的稳定性。 1． 焊接用气体的分类

根据各种气体在工作过程中的作用，焊接用气体主要分为保护气体和气焊、切割时所用的气体。 1.1 保护气体

保护气体主要包括二氧化碳（CO2）、氩气（Ar）、氦气（He）、氧气（O2）和氢气（H2）。国际焊接学会指出，保护气体统一按氧化势进行分类，并确定分类指标的简单计算公式为：分类指标=O2%+1/2CO2%。在此公式的基础上，根据保护气体的氧化势可将保护气体分成五类。Ⅰ类为惰性气体或还原性气体，M1类为弱氧化性气体，M2类为中等氧化性气体，M3和C类为强氧化性气体。保护气体各类型的氧化势指标见表1。焊接黑色金属时保护气体的分类见表2。

表1 保护气体各类型的氧化势指标

类型 Ⅰ M1 M

题 目： E5015焊条药皮成分设计与工艺性能测试

学 院： 机 械 工 程 学 院

专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 0901

学 号： 200902150132

学生姓名： 李 世 春

导师姓名： 吴 安 如

完成日期： 2013年5月30日

诚 信 声 明

本人声明：

1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；

2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；

3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：

武汉市东湖新技术开发区 珞瑜路虹景立交钢箱梁

焊接工艺评定

中建三局第二建设工程有限责任公司

二零一四年四月

目录

一、工程概况 ............................................. 1 二、焊接方法及焊接材料 ................................... 3 2.1、焊接方法 ......................................... 3 2.2、焊接材料 ......................................... 3 三、试件接头形式及焊接方法和材料 ......................... 4 四、试件母材准备 ........................................ 12 五、试件焊接 ............................................ 13 5.1、焊接工艺参数 .................................... 13 5.2、焊接工艺措施 .................................... 13 六、试件