金屬材料的焊接性

1、焊接培訓教材焊接培訓教材金屬材料的焊接性金屬材料的焊接性 張明錄一二三四五目錄 碳素鋼低合金鋼不銹鋼耐熱鋼鐵碳合金鐵碳合金，是以鐵和碳為組元的二元合金。鐵基材料中應用最多的一類。碳鋼和鑄鐵，就是鐵碳合金材料。含碳少于0.0218%的合金稱為工業(yè)純鐵。含碳低于211%的鐵碳合金稱為鋼。含碳高于211%的合金稱為鑄鐵。在碳鋼和鑄鐵中除碳之外，還含有硅、錳、硫、磷、氮、氫、氧等一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對鋼鐵性能會產(chǎn)生影響。.概述鐵碳合金鐵碳合金 1. 碳鋼的分類（1）按鋼的含碳量分 低碳鋼wC 0.25% 中碳鋼0.25 wC 0.6% （2）按鋼的質(zhì)量分 普通碳素鋼 ws 0.05% 、 wP 0.04

2、5% 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 ws 0.03%、 wP 0.035% 高級優(yōu)質(zhì)鋼（標A） ws 0.025%、 wP 0.025% 特級優(yōu)質(zhì)鋼（標E） ws 0.015%、wp 0.025% .概述鐵碳合金鐵碳合金 1. 碳鋼的分類（3）按鋼的用途分 碳素結(jié)構(gòu)鋼 （工程結(jié)構(gòu)和機械零件用鋼）碳素工具鋼 （刃具、量具和模具用鋼）鑄鋼 （4）按鋼脫氧程度分：沸騰鋼（F）、鎮(zhèn)靜鋼（Z，可省略） 半鎮(zhèn)靜鋼（b）特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ可省略）.概述鐵碳合金鐵碳合金 牌號表示方法Q235-AF A、B、C、D F、b、Z、TZ .概述鐵碳合金鐵碳合金 Q235-AF，表示碳素結(jié)構(gòu)鋼中屈服點235MPa，質(zhì)量等級為A級的沸騰鋼

3、。質(zhì)量等級有： A表示W(wǎng)s0.050%、Wp0.045%； B表示W(wǎng)s0.045%、Wp0.045%； C表示W(wǎng)s0.040%、Wp0.040%； D表示W(wǎng)s0.035%、Wp0.035% 碳鋼的性能主要取決于碳含量，碳含量與焊接性及組織和性能的關(guān)系見圖2-1和表2-1。圖2-1 碳鋼碳含量與馬氏體量和最大硬度的關(guān)系(C)/%Hardnessmax HRC2. 碳鋼的性能.概述鐵碳合金鐵碳合金 名稱碳含量典型硬度典型用途焊接性低碳鋼0.15%HRB特殊板和型材薄板、帶材和焊絲優(yōu)0.15%0.25%30-35HRB結(jié)構(gòu)用型材、板材和棒材良中碳鋼0.25%0.60%42-46HRC機械部件和工具中

4、(通常需要預熱，推薦使用低氫焊接方法)高碳鋼0.60%1.0055HRC彈簧、模具劣(須低氫焊接方法、預熱和后熱)表表2-1 2-1 各類碳鋼的焊接性各類碳鋼的焊接性.概述鐵碳合金鐵碳合金 強度較低，但冶煉容易，工藝性好，價廉，具有優(yōu)良的鍛造性、焊接性和切削加工性能 。通常以各種規(guī)格型材(圓鋼、方鋼、工字鋼、鋼筋等)供應市場。低碳鋼的含碳量低(0.25%)，Mn和Si含量也較少，因此淬硬傾向不大，是焊接性最好的鋼種。除C、Mn、Si外，碳鋼中的S、P、O、N等雜質(zhì)元素對其力學性能、焊接接頭的冷裂紋、熱裂紋和時效脆化敏感性有一定影響，通用低碳鋼的力學性能如表2-2。.概述鐵碳合金鐵碳合金 2.

5、碳鋼的性能牌號等級拉伸試驗（不小于）沖擊試驗冷彎試驗180,B=2a屈服點s/MPa抗拉強度b/MPa延伸率5/%溫度/夏比V形缺口沖擊吸收功(縱向)/J彎心直徑d縱向試樣橫向試樣Q1951953154303300.5a Q215A215335410310.5a aB2027Q235A23537050026a1.5a B2027C0D-20Q275A275410540221.5a 2a B2027C0D-20Q245R245400520250311.5a (20g,20R)表2-2 低碳鋼的力學性能 用途：Q195、 Q215、 Q235 塑性好，可軋制成鋼板、鋼筋、鋼管等Q255、 Q275 可軋制成型鋼、鋼板等。.概述鐵碳合金鐵碳合金 加工成形后一般不進行熱處理，大都在熱軋狀態(tài)下直接使用。2. 碳鋼的性能碳鋼及低合金鋼按化學成分分類為：碳素鋼、低合金鋼和合金鋼三類，應用最廣泛應用的是碳素鋼(簡稱碳鋼)。碳鋼中除以碳作為主要合金元素外，還有硅(Si0.5%)、錳(Mn17的高鉻鋼及部分Crl3型鋼，這類鋼焊接時不發(fā)生相變，無硬化傾向，但在熔合線附近的晶粒會急劇長大使焊接接頭脆化。鉻含量越高，在高溫停留時間越長，則脆化越嚴重，且不能通過熱處理使其晶粒細化，在焊接剛性結(jié)構(gòu)時容易引起裂紋。.焊接性性耐熱鋼耐熱鋼 3.鐵素體耐熱鋼的焊接性基體為奧氏體組織的耐熱鋼。這類鋼含有較多的鎳