焊接性及其試驗評定!

  1.焊接:通過加熱或加壓,加或不加填充材料,使兩個物體進(jìn)行原子間的結(jié)合形成不可分割的整體的工藝過程。

  2.焊接性:指同質(zhì)材料或異質(zhì)材料在制造工藝條件下,能夠焊接形成完整接頭并滿足預(yù)期使用要求的能力。

  3.影響焊接性的四大因素是:材料,設(shè)計,工藝及服役環(huán)境。

  4.評定焊接性的原則主要包括:①評定焊接接頭產(chǎn)生工藝缺陷的傾向,為制定合理焊接工藝提供依據(jù);②評定焊接接頭能否滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求;設(shè)計新的焊接試驗方法就符合下述原則:可比性,針對性,再現(xiàn)性和經(jīng)濟(jì)性。

  5.碳當(dāng)量:把鋼中合金元素的含量按相當(dāng)于若干碳含量折算并疊加起來,作為粗略評定鋼材冷裂紋傾向的參數(shù)指標(biāo)。

  6.斜Y型坡口對接裂紋試驗:目的是主要用于鑒定低合金高強(qiáng)鋼第一層焊縫和HAZ形成冷裂紋傾向,也可用于擬定焊接工藝。

  1)試件制備,被焊鋼材板厚δ=9-38mm。對接接頭坡口用機(jī)械方法加工,試板兩端各在60mm范圍內(nèi)施焊拘束焊縫,采用雙面焊。注意防止角變形和未焊透。保證中間待焊試樣焊縫處有2mm間隙。
  2)試驗條件:試驗焊縫選用的焊條就與母材相匹配,所用焊條應(yīng)嚴(yán)格烘干,焊條直徑4mm,焊接電流(170±10)A,焊接電壓(24±2)V,焊接速度(150±10)mm/min。試驗焊縫可在各種不同溫度下施焊,試驗焊縫只焊一道,不填滿坡口。焊后靜置和自然冷卻24h后截取試樣和進(jìn)行裂紋檢測。
  3)檢測與裂紋條率計算。用肉眼或手持5-10倍放大鏡來檢測焊縫和熱影響區(qū)的表面和斷面是否有裂紋。一般認(rèn)為低合金鋼“小鐵研”試驗表面裂紋率小于20%時,一般不產(chǎn)生裂紋。

  7.插銷試驗:目的,主要評定鋼材的氫致延遲裂紋傾向,附加其他設(shè)備,也可以測定再熱裂紋敏感性和層狀敏感性。

  1)試件制備,將被焊鋼材加工或圓柱的插銷試棒,沿軋制方向取樣并注明插銷在厚度方向的位置。試棒上端附近有環(huán)形或螺形缺口。將插銷試棒插入底板相應(yīng)的孔中,使帶缺口一端與底板表面平齊。對于環(huán)形缺口的插銷試棒,缺口與端面的距離a應(yīng)使焊道熔深與缺口根部所截平面相切或相交,但缺口根部圓周被熔透的部分不得超過20%。對于低合金鋼,a值在焊接熱輸入為E=15KJ/cm時為2mm。
  2)試驗過程,按選定的焊接方法和嚴(yán)格控制的工藝參數(shù),在底板上熔一層堆焊焊道,焊道中心線通過試樣的中心,其熔深應(yīng)使缺口尖端位于熱影響區(qū)的粗晶區(qū),焊道長度L約100-150mm。施焊時應(yīng)測定800-500℃的冷卻時值t8/5值,不預(yù)熱焊接時,焊后冷卻至100-150℃時加載;焊前預(yù)熱時,應(yīng)在高于預(yù)熱溫度50-70℃時加載。載荷應(yīng)在1min之內(nèi)且在冷卻至100℃或高于預(yù)熱溫度50-70℃之前施加完畢。如有后熱,應(yīng)在后熱之前加載。當(dāng)試棒加載時,插銷可能在載荷持續(xù)時間內(nèi)發(fā)生斷裂,記下承載時間。