焊接基礎(chǔ)知識培訓(xùn) (2)ppt課件

1、焊接知識.主要內(nèi)容1、焊接術(shù)語簡介2、焊接熱循環(huán)的特征3、焊接接頭的組成及分布特征4、焊接接頭的組織和性能5、焊接裂紋的形成及其特征.主要內(nèi)容6、焊接接頭的失效問題7、焊接檢驗8、新材料的焊接工藝要點9、焊接標準.一、焊接術(shù)語 1、焊接 通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達到結(jié)合的一種方法。 2、焊接接頭 兩個或兩個以上零件用焊接方法組合的接點。.一、焊接術(shù)語 3、焊縫 焊件經(jīng)焊接后所形成的結(jié)合部分。 4、熱影響區(qū) 焊接過程中材料因受熱的影響（但未熔化）而發(fā)生金相組織和力學(xué)性能變化的區(qū)域。 5、母材金屬 被焊金屬材料的統(tǒng)稱。.一、焊接術(shù)語 6、焊接方法 指特定的焊接方法，

2、其含義包括該方法涉及的冶金、電、物理、化學(xué)、力學(xué)原則等內(nèi)容。（電弧焊：氣體保護焊、手工電弧焊、埋弧焊等；壓力焊：擴散焊、摩擦焊、電阻焊、爆炸焊等） 7、焊接材料 焊接時所消耗的材料（主要包括焊條、焊絲、焊劑、氣體等）的通稱。.一、焊接術(shù)語 8、焊接工藝 制造焊件所有關(guān)的加工方法和實施要求。包括焊前準備、材料選用、焊接方法選定、焊接參數(shù)、操作要求等。.二、焊接熱循環(huán)的特征1、焊接熱循環(huán)的特征（1）加熱溫度高，過熱區(qū)接近Ts（2）加熱速度快，601000/s（3）高溫停留時間短（4）冷卻速度快.焊接熱循環(huán)示意圖13501100800500tht8/5.三、焊接接頭的組成及分布特征1、焊接接頭的組成

3、 焊接接頭由焊縫熔合區(qū)熱影響區(qū)組成. 2、焊縫 母材金屬和填充金屬在焊接熱源的作用下熔化而形成熔池，熱源離開后熔池中的液態(tài)金屬便冷卻而凝固，形成焊縫。 3、熔合區(qū)（不完全熔化區(qū)） 熔合區(qū)是焊接接頭中焊縫與母材交接的過渡區(qū)域。 熔合區(qū)是焊接接頭中最復(fù)雜的一個區(qū)域。 熔合區(qū)的寬度一般只有0.10.5mm。. 等軸晶柱狀晶. 4、熱影響區(qū)過熱區(qū)相變重結(jié)晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)余高. 熱影響區(qū)的構(gòu)成及其界域 一般 HAZ：TSTCR TS 固相線溫度 TCR 連續(xù)加熱轉(zhuǎn)變的重結(jié)晶溫度 (1)低碳鋼： TCR AC1 (2)中、高碳鋼及合金鋼 淬火態(tài)： HAZ：TS低溫回火溫度 回火態(tài)： HAZ：TS供貨狀態(tài)

4、回火溫度. 熱影響區(qū)中各區(qū)的劃分 不易淬火鋼 （1）過熱區(qū) TS1100 （2）相變重結(jié)晶區(qū) 1100AC3 （3）不完全重結(jié)晶區(qū) AC3AC1 易淬火鋼 （1）淬火區(qū) TSAC3 （2）部分淬火區(qū) AC3AC1 （3）回火區(qū) AC1T回火.四、焊接接頭的組織和性能1、焊縫的組織和性能（1）兩次結(jié)晶過程 一次結(jié)晶：液態(tài)固態(tài) 二次結(jié)晶：固態(tài)相變（2）偏析問題：在一次結(jié)晶中產(chǎn)生（3）二次結(jié)晶與冷卻速度 二次結(jié)晶的組織與冷卻速度密切相關(guān)，冷卻速度越快，低溫轉(zhuǎn)變的組織比例越大。.（4）不同材料焊縫的典型組織和性能 低碳鋼和低合金鋼 組織：鐵素體珠光體 性能：強度較低，塑性、韌性高 耐熱鋼（含Cr5）

5、組織：珠光體部分淬硬組織 性能：強度高于，但塑性、韌性比差；一定的高溫強度 . 耐熱鋼（含Cr512） 組織：貝氏體或馬氏體 性能：強度高，塑性、韌性一般偏低；較高的高溫強度 奧氏體鋼 組織：奧氏體（少量鐵素體） 性能：強度較低，塑性、韌性高；較高的高溫強度和抗氧化性.2、熔合區(qū)的組織和性能 （1）熔合區(qū)金屬處于局部熔化狀態(tài)，晶粒十分粗大，化學(xué)成分及組織都極不均勻，冷卻后的組織屬于過熱組織。 （2）塑性、韌性差。熔合區(qū)附近往往是產(chǎn)生裂紋和局部脆性破壞的發(fā)源地。.3、熱影響區(qū)的典型組織和性能（1）不易淬火鋼 過熱區(qū)（粗晶區(qū)） 晶粒粗大。 強度、硬度高，塑性、韌性差。 正火區(qū)（細晶區(qū)） 晶粒細小。

6、綜合性能好。 部分相變區(qū) 晶粒粗細不均，性能較差。.（2）易淬火鋼 淬火區(qū)（過熱正火） 馬氏體，粗大細小。 強度、硬度高，塑性、韌性差。 部分淬火區(qū)（部分相變） 晶粒粗細不均，鐵素體細小馬氏體。塑性、韌性下降。 回火區(qū)（AC1T回火） 回火區(qū)的大小與母材的供貨狀態(tài)有關(guān)，回火程度與在焊接接頭中所處位置有關(guān)。.五、焊接裂紋的形成及其特征. 咬邊.焊瘤 .凹坑 未焊滿.燒穿a、b)焊縫超高 c)表面粗糙 d)錯邊 e)塌陷 f)表面氣孔 g)弧坑縮孔 .氣孔.夾渣.未焊透 .未熔合.五、焊接裂紋的形成及其特征1、焊接裂紋的分類五大類（1）熱裂紋（2）冷裂紋（3）再熱裂紋（4）層裝撕裂（5）應(yīng)力腐蝕裂

7、紋. 1)焊縫上縱向裂紋 2)焊縫上橫向裂紋 3)熱影響區(qū)縱向裂紋 4)熱影響區(qū)橫向裂紋 5)弧坑裂紋 6)焊道下裂紋7)焊縫內(nèi)晶間裂紋 8)層狀撕裂 9)焊趾裂紋 10)焊縫根部裂紋 .2、焊接裂紋的一般特征及產(chǎn)生原因（1）熱裂紋 高溫下產(chǎn)生，沿奧氏體晶界開裂； 位置：焊縫和熱影響區(qū)的近縫區(qū)。 結(jié)晶裂紋 位置：焊縫中心，一般會形成肉眼可見的宏觀裂紋。 原因： a)雜質(zhì)被排擠到晶界部位并富集，形成低熔點共晶物的液膜；b)拉伸應(yīng)力。.（1）熱裂紋 近縫區(qū)液化裂紋 位置：熱影響區(qū)的過熱區(qū)，尺寸很小，有時不在表面。 原因： a) 晶界低熔點共晶物重新熔化，形成局部微小的液膜； b)拉伸應(yīng)力。.（2）

8、冷裂紋 焊后冷卻到較低溫度下產(chǎn)生。 位置：主要產(chǎn)生于低合金鋼、中合金鋼、中碳鋼和高碳鋼的熱影響區(qū)，有時也出現(xiàn)在焊縫中，沿晶或穿晶開裂，往往伴隨有二次裂紋。 對于低合金高強度鋼，一般在Ms點附近或更低溫度下產(chǎn)生。 延遲裂紋是冷裂紋的一種最典型的形態(tài)。 .（2）冷裂紋 延遲裂紋 位置：焊縫根部、焊道下、焊趾。 原因冷裂三因素： a)鋼種的淬硬傾向； b)擴散氫的含量及其分布； c)焊接接頭的應(yīng)力狀態(tài)。. 淬硬脆化裂紋 主要產(chǎn)生于含碳量較高的中碳鋼和馬氏體不銹鋼等 原因：淬硬，形成脆化組織，抗裂性差。 基本與擴散氫的含量無關(guān)。.（3）再熱裂紋 焊后熱處理或高溫服役中產(chǎn)生。 位置：主要產(chǎn)生于合金鋼的熱

9、影響區(qū)的過熱區(qū)。 特征： 沿晶開裂； 與溫度和時間相關(guān)，有一個敏感溫度區(qū)，大約在550750之間。 含有一定沉淀強化元素的金屬才有再熱裂紋敏感性。Cr、Mo、V、Nb、Ti等 . 產(chǎn)生原因： 焊接后的二次加熱過程中，在焊接殘余應(yīng)力的作用下，由于晶內(nèi)強化，塑性變形主要由晶界金屬來承擔(dān)，當變形量超過了其塑性儲備時，就會在晶界形成微裂紋，成為裂紋源，隨著應(yīng)力的釋放、塑性變形的增大，裂紋擴展連通，逐步形成宏觀裂紋。 .（4）層狀撕裂 低溫開裂，產(chǎn)生于厚壁結(jié)構(gòu)的T型接頭、十字接頭、角接接頭。 位置：主要產(chǎn)生于厚板內(nèi)部。 特征：沿晶或穿晶開裂，裂紋平行于板材的軋制方向，呈階梯形分布； 軋制過程中形成了平行

10、于軋制方向的非金屬帶狀夾雜物，焊接時產(chǎn)生了基本垂直于板平面的Z向應(yīng)力形成條件。.（5）應(yīng)力腐蝕裂紋 一種在腐蝕介質(zhì)和拉伸應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的延遲破壞現(xiàn)象。 位置：奧氏體不銹鋼的熱影響區(qū) 特征：形同枯干的樹枝，從表面向深處發(fā)展，大多數(shù)屬于晶間開裂，有比較典型的脆性斷口。 對介質(zhì)敏感的鋼材、腐蝕介質(zhì)、拉伸應(yīng)力三者共存且達到臨界值產(chǎn)生條件。. 鋼材 腐蝕介質(zhì) 拉伸應(yīng)力.六、焊接接頭的失效1、焊接缺陷造成的失效2、應(yīng)力造成的失效3、異種鋼接頭的早期失效4、腐蝕失效 .七、焊接檢驗1、常用檢驗方法 射線、超聲波、磁粉、滲透、渦流、硬度、金相、光譜、力學(xué)性能，等等2、檢驗方法的合理選用 根據(jù)具體問題有針對

11、性地選擇檢驗方法3、針對新材料的檢驗應(yīng)更加嚴格要求，應(yīng)注重對缺陷性質(zhì)的判斷4、高合金鋼的光譜分析.八、新材料的焊接工藝要點 P91、P92、P122、super304、TP347HFG等新材料的焊接應(yīng)注意其特殊性1、P91的焊接（DL/T869附錄F） （1）預(yù)熱：氬弧焊150200 電弧焊200250 （2）層間溫度： 300 （3）焊后熱處理： 750770 （4）焊接熱輸入量小.2、奧氏體不銹鋼的焊接 Super304H或TP347HFG鋼的焊接技術(shù)難點： （1）焊接接頭有應(yīng)200力腐蝕裂紋傾向； （2）焊縫接頭有熱裂紋傾向； （3）焊接接頭的時效和相脆化； （4）大量的異種鋼焊接問題； 解決思路：小熱輸入量焊接.九、焊接標準火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程 DL/T 869-2012焊接工藝評定規(guī)程 DL/T 868-2004焊工技術(shù)考核規(guī)程 DL/T 679-2012火力發(fā)電廠焊接熱處理技術(shù)規(guī)程 DL/T 819-2010火力發(fā)電廠異種鋼焊接技術(shù)規(guī)程 DL/T 752-2010火力發(fā)電廠鍋爐汽包焊接修復(fù)技術(shù)導(dǎo)則 DL/T 734-2000汽輪機鑄鋼件補焊技術(shù)導(dǎo)則 DL