材料焊接性总结

材料焊接性总结（通用4篇）

材料焊接性总结 篇1

第二章： 1.金属焊接性：

金属能否适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用性能的焊接接头的特性。它的内涵：1）是否适合焊接加工 2）焊后使用可靠性

2.金属的焊接性的分析方法:

（一）从金属特性分析金属焊接性

1、利用金属本身的化学成分分析

（1）碳当量法:指将各种元素按相当于若干含碳量折合并叠加起来求得所谓碳当量，用其来估计冷裂倾向的大小。CE=C+Mn/6+Ni+Cu/15+Cr+Mo+V/

(2)焊接冷裂纹敏感指数Pc=C+Si/30+Mn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B+δ/600+H/60（%）.2、利用金属本身的物理性能分析:

3、利用金属本身的化学性能分析

4、利用合金相图分析

（二）从焊接工艺条件分析焊接性:

1、热源特点

2、保护方法

3、热循环控制

4、其他工艺因素 3.焊接性试验的内容:

（一）焊缝金属抗热裂的能力

（二）焊缝及热影响区金属抗冷裂纹的能力

（三）焊接接头抗脆性转变的能力

（四）焊接接头的使用性能 4.常用焊接性试验方法:

（一）斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。(二)插销试验: 此法是测定钢材焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定量试验方法。测定加载16~24 h而不断裂的最大应力σcr

（三）压板对接焊接裂纹试验法

（四）可调拘束裂纹试验 第三章：

※热轧及正火钢

1、热轧钢 供货状态：热轧态 性能特点：强度最低 σs294～392MPa，具有满意的综合力学性能和加工工艺性能，价格便宜 成分特点：热轧钢属于C-Mn 或 Mn-Si系的钢种，有时用一些V、Nb等代替部分Mn。基本成分：C≤0.2%,Si≤0.55,Mn≤1.5%

强化机制：主要以固溶强化为主

典型钢种：Q345(16Mn)、14MnNb、Q294(09MnV)

2、正火钢（1)正火态供货的钢性能特点：最低强度σs343～450MPa，具有比热轧钢更高的强度和塑韧性成分特点：0.15～0.2%C，在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入一些碳化物和氮化物生成元素V、N b、Ti等强化机制：在固溶强化的基础上，通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性 典型钢种：Q390(15MnTi、15MnVN)等。（2)正火＋回火态供货的钢 性能特点：最低强度σs490MPa。具有比正火态钢更好的强度和中温性能成分特点：Mn-Mo系列低碳低合金钢，0.15～0.2%C，在C-Mn、Mn-Si系的基础上加入Mo、Nb等

强化机制：在固溶强化的基础上，通过沉淀强化和细化晶粒来进一步提高强度和保证韧性,同时还需通过回火改善韧性

典型钢种：Q490(18MnMoNb)、14MnMoV、（3)微合金控轧钢

性能特点：在控轧状态可以达到正火状态的质量，具有高强、高韧和良好的焊接性能成分特点：在C-Mn基础加入微量Nb、V、Ti等，同时降C、降S.强化机制：多元微合金化＋控轧在固溶强化的基础上，通过细化晶粒+沉淀强化以及控扎改善夹杂物形态、分布，减少夹杂物数量（提高纯净度）典型钢种：X60、X65、X70、X80等 热轧、正火钢的焊接性分析

这类钢焊接性问题表现为焊接引起的各种缺陷，主要是各类裂纹；焊接时材料性能的变化，主要是脆化。

（一）热裂纹倾向

（二）冷裂纹

冷裂是这类钢焊接时的主要问题

淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素，因此评价这类钢的冷裂敏感性可以通过分析淬硬倾向来进行。1.通过SHCCT图来评价2.通过碳当量分析3.通过HAZ最高硬度来评价。热轧钢的含碳量虽然不高，但含有少量的合金元素，因此这类钢的淬硬性比低碳钢大一些。正火钢的强度级别较高，合金元素的含量较多，与低碳钢相比，焊接性差别较大。18MnMoNb与15MnVN相比，前者的淬硬性高于后者，故冷裂敏感性也比较大。影响因素：淬硬组织，扩散氢含量，拘束度。

（三）再热裂纹

（四）层状撕裂

（五）热影响区的性能变化 在这类钢中热影响区的性能变化与所焊的钢材的类型和合金系统有很大关系热影响区主要性能变化是过热区的脆化问题，合金元素含量较低的钢中有时还会出现热应变脆化

热轧、正火钢的焊接工艺特点：

（一）焊接材料的选择需考虑两方面的问题：焊缝没有缺陷；满足使用性能要求。

1．选择相应强度级别的焊接材料（等强原则）

2.必须考虑熔合比和冷却速度的影响

3.同时考虑对焊缝金属的使用性能提出的特殊要求

（二）焊接工艺参数的确定

1.焊接方法无特殊要求

2.焊接线能量的选择 主要取决于过热区的脆化和冷裂两个因素 1）.焊接含碳量较低的热轧钢及正火钢时，因淬硬倾向较小，从过热区的塑性和韧性出发，线能量偏小些更有利（可避免粗晶脆化及碳化物过热溶解）2）焊接含碳量较高的热轧钢时，因淬硬倾向增加及冷裂倾向增加，故宁可选线能量大些.3）对于含碳量和合金元素较高的正火钢，因淬硬倾向大，线能小易引起冷裂，线能大则易引起脆化，故一般采用小线能量+预热更合理.3.预热 作用：

防冷裂，改善韧性。预热温度的选择与材料的淬硬倾向、焊接时的冷却速度、拘束度、含氢量、焊后是否进行热处理有关4.焊后热处理 一般情况下，热轧和正火钢焊后不需要热处理要求抗应力腐蚀的焊接结构、低温下使用的焊接结构及厚壁高压容器，焊后需要进行消除应力的高温回火。

※低碳调质钢

一、低碳调质钢典型钢种成分及性能

强化机制： 热处理组织强化，固溶强化，位错强 性能：σs一般为441～980MPa；良好的综合性能和焊接性。成分: C≤0.22%，添加Cr、Ni、Mo、V、Nb、B、Ti、Zr、Cu等合金元素保证足够的淬透性和抗回火性。典型钢种：HY80、HY130、A517J、T-

1、14MnMoNbB、CF钢。

二、低碳调质钢的焊接性分析

（一）焊缝中的热裂纹

（二）热影响区液化裂纹

（三）冷裂纹

低碳调质钢的焊缝组织为强度高韧性好的低碳马氏体和部分下贝氏体的混合组织，虽具有较大的淬硬倾向，但在马氏体转变的过程中有自回火，故冷裂倾向并不一定很大（关键是马氏体转变时的冷却速度）。如果速度很快，冷裂倾向较大。

（四）再热裂纹

（五）层状撕裂

（六）1、过热区的脆化

2、焊接热影响区的软化

三、低碳调质钢的焊接工艺特点

这类钢焊接时还是应注意防裂 和防脆 两个基本问题，另外还应注意热影响区软化问题：防裂：

要求在马氏体转变时的冷却速度不能太大，使马氏体有一自回火的作用，以免冷裂纹的产生；防脆：

要求在800～500℃之间的冷却速度大于产生脆性混合组织的临界速度。防软化：采用小线能量

（一）焊接方法和焊接材料的选择

1、焊接方法的选择

2、焊接材料的选择

（二）焊接工艺参数的选择

冷却速度的范围选择：最大冷速（上限）取决于不产生冷裂纹

最小冷速（下限）取决于热影响区不出现脆化的混合组织。正确选择线能量和预热是保证不出现裂纹和脆化的关键。

1、焊接线能量的确定

从保证不出现裂纹的角度出发，在满足热影响区的韧性的条件下，线能量应尽可能选择大一些。但从考虑脆化和软化角度，线能量又要求尽量低一些。故实际选择时，一般先通过实践从考虑脆化和软化角度，来确定一种钢最大允许的线能量，然后依据该线能量下钢的冷裂倾向决定是否预热及预热温度。

2、预热温度的确定（1）如果采用最小冷速还是不能避免冷裂，则必须采用预热。（2）预热的目的是为了防止冷裂纹，焊接低碳调质钢时采用较低的预热温度（≤200℃）。预热主要希望能降低马氏体转变时的冷却速度，通过马氏体的自回火作用来提高抗裂性。

3、焊后热处理的确定 这类钢的低碳马氏体和下贝氏体组织能保证焊接热影响区在快冷条件下具有高的强度和韧性，焊后热处理并不能提高这类钢的强韧性，一般情况下不采取消除应力的焊后热处理。※中碳调质钢

一、中碳调质钢成分及性能及典型钢种

性能特点： 这类钢的σs高达880~1176MPa，其特点是高的比强和高硬度，这类钢的淬透大因此焊接性差，要求焊接工艺非常复杂，焊后必须通过调质处理保证接头性能成分特点：含碳量通常为0.25%~0.45%，S,P控制更为严格强化机制：

合金元素的作用： 淬透性和抗回火作用

马氏体的强度和硬度主要还是取决于含碳量

典型钢种：（1）40Cr

（2）35CrMo A和35CrMoVA

（3）30CrMnSiA、30CrMnSiNi2A、40CrMnSiMoVA

二、中碳调质钢的焊接性分析

（一）焊缝中的热裂纹

中碳调质钢含碳量及合金元素含量都较高，因此液-固相区间大，偏析也更严重，具有较大的热裂纹倾向。

（二）冷裂纹 中碳调质钢由于含碳量高，加入的合金元素多，淬硬倾向明显；

由于M s点低，在低温下形成的马氏体一般难以产生自回火效应，冷裂倾向严重。

（三）再热裂纹

（四）热影响区的性能变化

1、过热区的脆化（1）中碳调质钢由于含碳量高，加入的合金元素多，有相当大的淬硬性，因而在焊接过热区内容易产生硬脆的高碳马氏体，冷却速度越大，生成的高碳马氏体越多，脆化倾向越严重。（2）即使大线能量也难以避免高碳M出现，反而会使M更粗大，更脆。（3）一般采用小线能量，同时预热、缓冷和后热措施改善过热区性能。

2、热影响区软化 焊后不能进行调质处理时，需要考虑热影响区软化问题。调质钢的强度级别越高，软化问题越严重。软化程度和软化区的宽度与焊接线能量、焊接方法有很大关系。热源越集中的焊接方法，对减小软化越有利。

三、中碳调质钢的焊接工艺特点

（1）中碳调质钢一般在退火状态下焊接，焊后通过整体调质处理才能获得性能满足要求的均匀焊接接头。(2)时必须在调质后进行焊接时，热影响区性能恶化往往难以解决。(3)焊前所处的状态决定了焊接时出现问题的性质和采取的工艺措施。

（一）退火状态下焊接时的工艺特点在退火状态下焊接，焊后再进行整体调质，这是一种比较合理的工艺方案。所要解决的问题主要是焊接过程的裂纹问题。1.焊接方法没有限制，常用的焊接方法都可以采用。2.选择焊接材料时，除了要求不产生冷、热裂纹外，还要求焊缝金属的调质处理规范应与母材的一致（等成分原则）。因此焊缝金属的主要合金组成应尽量与母材相似，对能引起焊缝热裂倾向和促使金属脆化的元素（C、Si、S、P等）加以严格控制。3.工艺参数的确定主要保证在调质处理前不出现裂纹，接头性能由焊后热处理来保证。因此可以采用高的预热温度（200℃～350℃）和层间温度。焊后来不及立即调质处理时，必须进行一次中间热处理，即焊后在等于或高于预热温度下保持一段时间。

（二）调质状态下焊接时的工艺特点

必须在调质处理状态下焊接时，出现的主要问题是：裂纹；高碳马氏体引起的硬化和脆化；高温回火区软化引起的强度下降。1.焊接工艺参数的确定主要从防止冷裂纹和避免软化出发。2.为了消除过热区的淬硬组织和防止延迟裂纹的产生，必须正确选择预热温度，并应焊后及时进行回火处理。预热温度、层间温度中间热处理温度和焊后热处理温度控制在比母材淬火后的回火温度低50℃。3.为了减少热影响区的软化，焊接方法应采用热量集中、密度大的方法，而且焊接线能量越小越好。气体保护焊较好特别是钨极氩弧焊4.从防止冷裂出发，焊接材料通常选择奥氏体的铬镍钢焊条或镍基焊条。※专用钢焊接的特殊要求

一、珠光体耐热钢焊接的特殊要求

性能：具有较好的抗氧化性和热强性，工作温度可高达600℃，具有良好的抗硫和氢腐蚀的能力。成分：低碳，以Cr-Mo为基，含Cr量一般为0.5%～9%（提高淬透性），含Mo量一般为0.5%或1%（抗回火脆性，抗回火软化）。还加入少量的V、W、Nb、Ti进一步提高热强性。典型钢种：12CrMo、10Cr2Mo1、12Cr9Mo

1（一）珠光体耐热钢的主要焊接性问题 主要问题是热影响区的脆化、冷裂纹、软化以及焊后热处理或高温长期使用中的再热裂纹、回火脆化

（二）珠光体耐热钢的焊接工艺特点

珠光体耐热钢一般在正火＋回火或淬火＋回火状态下焊接，焊后要进行高温回火处理。

1、常用焊接方法以手弧焊为主，气电焊、埋弧焊和电渣焊等也经常用。

2、选择焊接材料要保证焊缝性能同母材匹配焊缝应具有必要的热强性，其成分力求与母材相近。为了防止焊缝有较大的热裂倾向，焊缝含碳量比母材低一些。

3、正确选择预热温度和焊后回火温度要综合考虑裂纹（冷热）、热影响区脆化和软化问题

二、低温用钢焊接的特殊要求

性能要求： 具有抗低温脆化性能；保证在使用温度下具有足够的V型缺口夏比冲击韧度；成分特点： 通过细化晶粒和合金化（加Ni)、提高纯净度来提高低温韧性

常用低温钢类型： 低碳铝镇静钢、低合金高强钢、含Ni钢（～9%Ni）。

（一）低温钢的焊接工艺特点

1、严格控制焊接线能量

2、正确选择焊接材料由于对低温条件的要求不同，故针对不同类型的低温钢选择不同的焊接材料和不同的线能量。

三、低合金耐蚀钢焊接的特殊要求

（一）耐大气、海水腐蚀用钢的焊接特点

这类钢的合金特点主要以Cu、P为主，配合其它的合金元素如Mo、Si、Al、Nb、Ti、Zr等。典型钢种：16MnCu、10MnPNbRe、10NiCuP等。

（二）耐硫和硫化物腐蚀用钢的焊接特点1.钢种

耐硫和硫化物腐蚀用钢：5Cr-1/2Mo和9C r-Mo钢；奥氏体不锈钢及含Al钢（可分为含铝较低（<0.5%Al)的热轧钢，含Al1%左右的热轧钢；含Al2%～3%的正火钢等）。2.焊接性

对于含Al钢，第一类含Al低的耐蚀钢，具有较好的焊接性，基本可按16Mn的要求进行焊接；第二、三类含Al钢由于含Al较高，焊接性很差，焊接接头严重脆化，不宜用作焊接结构。对于Cr-Mo钢，同低合金耐热钢 第四章

※ 不锈钢

耐热钢的 概念 类型和特性．分类（1）按用途分

1、不锈钢

主要用于大气环境及有侵蚀性化学介质中使用，工作温度一般不超高500oC，要求耐蚀，对强度要求不高应用最广泛的有高Cr钢（如1Cr13、2Cr13）和Cr-Ni钢（如0Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti）或超低碳Cr-Ni钢（如00Cr25Ni2Mo、00Cr22Ni5MoN

2、抗氧化钢

高温下具有抗氧化能力，工作温度可达900~1100oC，对高温强度要求不高。常用的有高Cr钢（如1Cr17、1Cr25Si2）和Cr-Ni钢（如2Cr25Ni20、2Cr25Ni20Si2）

3、热强钢 高温下既要求有抗氧化能力，又要求有高温强度，工作温度可达600~800oC。广泛应用的有Cr-Ni钢（如1Cr18Ni9Ti、1Cr16Ni25Mo2、4Cr25Ni20、4 Cr25Ni34等）；以Cr12为基的多元合金化高Cr钢（如1Cr12MoWV）.（2）按组织分类

1、奥氏体钢

以高Cr-Ni钢最为典型。其中以1Cr18Ni9Ti为代表的系列简称18-8钢，；其中以25Cr-Ni20钢为代表的系列简称25-20钢，;还有25-35系列，如0Cr21Ni32、4Cr25Ni35、4Cr25Ni35Nb等。

2、铁素体钢

含铬为17%～30%的高铬钢。主要用作耐热钢，也可用作耐蚀钢，如1Cr171Cr25Si2。

3、马氏体钢

Cr13系列最为典型，如1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、1Cr17Ni12。以Cr12为基的1Cr12MoWV。

4、沉淀硬化钢

为通过时效强化处理以析出硬化相的高强钢，主要用做高强不锈钢。最典型的有马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4Cu4Nb，简称17-7PH；半奥氏体+马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni7Al，简称17-7PH。

5、铁素体-奥氏体双相钢

钢中铁素体占60%～40%，奥氏体占40%～60%。具有极其优异的抗腐蚀性能。最典型的有18-5型、22-5型、25-5等

三、不锈钢及耐热钢的特性

（一）不锈钢的耐蚀性能

不锈钢的耐蚀性能的产生基于表面的钝化作用，在不同条件下可产生如下不同的腐蚀形式：

1、均匀腐蚀

2、点蚀

3、缝隙腐蚀

4、晶间腐蚀

在晶粒边界发生的有选择性的腐蚀现象。晶间腐蚀与晶界贫“铬”现象有关。对于18-8钢，固溶处理后再经450～850℃加热（敏化加热），Cr23C6或（FeCr)23C6（常写成M23C6）会沿晶界沉淀出，以至使晶界边界层的固溶含Cr量低于12%，即出现所谓的贫铬，在腐蚀介质中将会发生腐蚀。对于铁素体钢，由于碳在铁素体中扩散速度快，故快冷时就易析出M23C6，再次加热时就倒易使碳化物溶解，消除贫铬层。若钢中含碳量低于其溶解度，C≤0.015%～0.03%(超低碳),就不至于有Cr23C6析出,因而不会产生贫铬现象.如钢中含有能形成稳定碳化物的元素Nb或Ti,并经稳定化处理(加热850℃×2h空冷),使之优先形成Nb或TiC,则不会再成Cr23C6,也不会产生贫铬现象.其它杂质的晶界偏析也易造成晶界（间）腐蚀.4。应力腐蚀（SCC)

（二）耐热钢的高温性能

1、抗氧化性

2、热强性

3、高温脆化

※奥氏体钢

一、奥氏体钢焊接性

（一）接头耐蚀性

1、晶间腐蚀有代表性的18-8钢焊接接头，有三个部位出现晶间腐蚀现象，包括焊缝区腐蚀、敏化区腐蚀、熔合区腐蚀。（1）焊缝区晶间腐蚀 防止焊缝区晶间腐蚀，采取措施有：①通过焊接材料，使焊缝金属或者成为超低碳情况，或含有足够的稳定化元素Nb，一般希望Nb≥8%或Nb≈1%； ②调整焊缝成分以获得一定的铁素体(δ)相。焊缝中δ相的作用：一是可以打乱单一γ相柱状晶的方向性，不致形成连续贫铬层；二是δ相富Cr，有良好的供Cr条件，可减少γ晶粒形成贫铬层。常希望焊缝中存在4%～12%的δ相。（2）HAZ敏化区晶间腐蚀①HAZ敏化区晶间腐蚀，指焊接热影响区中加热峰值温度处于敏化加热区间的部位所发生的晶间腐蚀② 只有普通18-8钢才会有敏化区存在，含Ti或Nb的18-8Ti或18-8Nb，以及超低碳的18-8钢，不易有敏化区出现。防止18-8钢敏化区腐蚀，在焊接工艺上应采取快速过程，以减少处于敏化加热去区间。（3）熔合区刀口腐蚀

在熔合区产生的晶间腐蚀，有如刀削切口形式，故称为“刀口腐蚀”。刀口腐蚀只发生在含Nb或含Ti的18-8Nb或18-8Ti钢的熔合区。其实质是因M23C6沉淀而形成贫铬层。18-8Ti在焊接时熔合区高温过热，大部分TiC溶解，冷却时，碳在晶界附近成为过饱和状态，再经过450～850℃中温加热，在晶界将发生M23C6沉淀而形成晶界贫铬。越靠近熔合线，贫铬越严重，因此形成“刀口腐蚀”。

2、应力腐蚀开裂SCC:

3、点蚀不锈钢的点蚀较难控制

二、奥氏体钢焊接接头热裂纹

奥氏体钢焊接时，在焊缝及近缝区都有可能产生热裂纹。最常见的是凝固裂纹，在近缝区的热裂纹是液化裂纹。

奥氏体钢焊接热裂纹的基本原因

1、奥氏体钢的导热系数小和线胀系数大，在焊接局部加热和冷却条件下，接头在冷却过程中可形成较大的拉应力。

2、奥氏体钢易于联生结晶形成方向性强的柱状晶的焊缝组织，有利于有害杂质偏析，而促使形成晶间液膜。

3、奥氏体钢及焊缝的合金组成复杂，不仅S、P、Sn、Sb之类会形成易溶液膜，一些合金元素因溶解度有限（如Si、Nb），也可能形成易溶共晶。

（二）热裂纹的防止措施

1．凝固模式

凝固裂纹最易产生于单相奥氏体（γ）组织焊缝中，如果为γ+δ双相组织，则不易产生凝固裂纹。凝固裂纹与凝固模式有直接关系。凝固模式首先指以何种初生相（γ或δ）开始结晶进行凝固过程，其次是指以何种相完成凝固过程。影响热裂倾向的关键是决定凝固模式的Creq/Nieq比值。18-8系列的奥氏体钢，因Creq/Nieq处于1.5～2.0之间,一般不会轻易产生热裂纹;而25-20系列奥氏体钢,因Creq/Nieq＜1.5含镍量越高,其比值越小，以具有明显的热裂倾向。

2.化学成分

碳化物和硼化物可以同δ相一样使γ晶粒细化，而减小杂质的偏聚。提高含硼量，易溶共晶数量增多，反而细化了一次结晶组织而产生愈合作用，可降低热裂倾向。调整化学成分是控制热裂纹的重要手段。在单相奥氏体钢中，可以用Mn进行合金化。

3.焊接工艺的影响

为避免焊缝组织粗大和过热区晶粒粗化，以至增大偏析程度，应尽量采用小的焊接线能量，而且不预热，并降低层间温度。※简答：为什么奥氏体钢关注Cr Ni含量？ 因为Cr Ni得含量对奥氏体钢焊接接头的耐蚀性，热裂纹及焊缝的脆化都有重要的影响。从接头耐蚀性的角度看：（1）“贫Cr ”是奥氏体焊接接头产生晶间腐蚀的主要原因。（2）在氯化物介质中，提高Ni可以提高抗应力腐蚀开裂性能。（3）采用较母材更高Cr ,Mo含量的超合金化焊接材料；提高Ni含量都有利于减少微观偏析，提高奥氏体钢焊接接头抗点蚀性能。从接头的热裂纹角度看：铬当量和镍当量之比Creq/Nieq，是影响热裂纹倾向的关键，比值大于1.5不易产生热烈，小雨1.5热裂倾向比较大，所以提高Ni当量热裂纹倾向增大，而提高Cr当量对热裂纹倾向不发生明显影响。从焊缝的脆化角度看：(1)为了满足低温韧性的要求，Cr是铁素体化元素之一。(2)在稳定的奥氏体钢焊缝中，可提高奥氏体化元素Cr Ni，克服σ相脆化: ※部分概念：

1．铬当量：在不锈钢成分与组织间关系的图中各形成铁素体的元素，按其作用的程度折算成Cr元素（以Cr的作用系数为1）的总和，即称为Cr当量。2．镍当量：不锈钢成分与组织间关系的图中各形成奥氏体的元素按其作用的程度，折算成Ni元素（以Ni的作用系数为1）的总和，即称为Ni当量。3.4750 C脆化: 高铬铁素体不锈钢在400~540度范围内长期加热会出现这种脆性，由于其最敏感的温度在475度附近，故称475度脆性，此时钢的强度、硬度增加，而塑性、韧性明显下降。4.凝固模式： 凝固模式首先指以何种初生相（γ或δ）开始结晶进行凝固过程，其次是指以何种相完成凝固过程。四种凝固模式：以δ相完成凝固过程，凝固模式以F表示；初生相为δ，然后依次发生包晶反应和共晶反应，凝固模式以FA表示；初生相为γ，然后依次发生包晶反应和共晶反应，凝固模式以AF表示；初生相为γ，直到凝固结束不再发生变化，用A表示凝固模式。5.应力腐蚀裂纹：在应力和腐蚀介质共同作用下，在低于材料屈服点和微弱的腐蚀介质中发生的开裂形式6.σ相脆化: σ相是一种脆硬而无磁性的金属间化合物相，具有变成分和复杂的晶体结构。25-20钢焊缝在800～875℃加热时，γ向σ转变非常激烈。在稳定的奥氏体钢焊缝中，可提高奥氏体化元素镍和氮，克服σ脆化。7．热强性：指在高温下长时工作时对断裂的抗力（持久强度），或在高温下长时工作时抗塑性变形的能力（蠕变抗力）

铁素体不锈钢 马氏体不锈钢

材料焊接性总结 篇2

1、焊接：是通过加热或加压，或两者并用，并且添加或不添加材料，使工件达到永久性连接的一种方法

2、焊接成形技术有如下特点：（1）焊接可以将不同类型、不同形状尺寸的材料连接起来，可使金属结构中材料的分布更合理。（2）焊接接头是通过原子间的结合力实现连接的，刚度好、整体性好，在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形；而且，焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其它连接方法无法比拟的。（3）焊接加工一般不需要大型、贵重的设备。因此，是一种投资少、见效快的方法。同时，焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量、又适用于小批量生产。（4）焊接连接工艺特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品，焊接还可以将大型、复杂的结构件分解为许多小型零部件分别加工，然后通过焊接连接整体结构。

3、焊接可分为熔焊、压焊、钎焊。

4、熔焊有：电弧焊{熔化极电弧焊【焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊（GMAW）、CO2焊、螺柱焊、】非熔化极电弧焊【钨极氩弧焊（GTAW）、等离子弧焊、氢原子焊】}；气焊{氧-氢火焰、氧-乙炔火焰、空气-乙炔火焰、氧-丙烷火焰、空气-丙烷火焰}；铝热焊；电渣焊；电子束焊{高真空电子束焊、低真空电子束焊、非真空电子束焊}；激光焊{CO2激光焊、YAG激光焊}；电阻点焊；电阻缝。

5、压焊有：闪光对焊、电阻对焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊、锻焊、扩散焊、摩擦焊。

6、钎焊有：火焰钎焊、感应钎焊、炉中钎焊{空气炉钎焊、气体保护钎焊、真空炉钎焊}、盐浴钎焊、超声波钎焊、电阻钎焊、摩擦钎焊、金属熔钎焊、放热反应钎焊、红外线钎焊、电子束钎焊。

7、熔焊：利用一定的热源，使构件的被连接位居部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法

8、压焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接面的不平度，除去氧化物及其他污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现连接的方法

9、钎焊：采用熔点比母材低的材料作为钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙，融化钎料润湿母材表面，冷却后结晶形成冶金结合的方法。

第二章

1.电弧焊是利用电弧作为热源的熔焊方法，简称弧焊。

2.电弧是一种气体导电现象，电弧稳定燃烧时，参与导电的带电粒子主要是电子和正离子。这些带电离子是通过电弧中气体介质的电离和电极的电子发射这两个物理过程而产生的。3.气体电离主要有：热电离、电场电离、光电离，而且在电弧温度下是以一次电离为主。4.电极的电子发射有：热发射、电场发射、光发射、碰撞发射。5.电弧对外界呈现电中性。

6.电弧是由阴极区、弧柱区、阳极区三部分构成。

7.阴极斑点：阴极斑点是指阴极表面局部出现的发光强、电流密度很高的区域。形成条件：①该点具有可能发射电子的条件②电弧通过该点时能量消耗较小。特点：自动跳向温度高、热发射能力强的物质上；自动寻找氧化膜的倾向。

8.弧柱的电离以热点里为主，电弧放电具有小电压、大电流的特点。

9.阳极斑点：阳极斑点是指阳极表面局部出现的发光强、电流密度大的区域。形成条件：首先该点有金属蒸发，其次是电弧通过该点时弧柱消耗能量较低。特点：有自动寻找纯金属表面而避开氧化膜的倾向。10.UUUUaACK

电弧温度的高低主要受电弧电流的大小、电弧周围气体介质的种类以及电弧的状态等因素的影响。电弧的热量散失主要是电弧与周围气体介质的热交换所散失的热量。

11.最小电压原理的基本内容是：对一个与轴线对称的电弧，在电流一定、周围条件一定的时候，处于稳定燃烧状态，其弧柱直径或温度应使弧柱的电场强度具有最小值。这一原理说明，电弧稳定燃烧时，是依据保持能量消耗最小的这一特性来确定电弧的导电截面的。12.弧柱电场强度的大小反映出电弧导电的难易。

13.电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，电极间稳态的电压与电流之间的变化关系，也称为电弧的伏安特性。

14.电弧静特性有三个不同的区域：负阻特性区、平特性区、上升特性区。15.影响电弧静特性的因素：①电弧长度的影响②电弧周围气体介质的影响。16.一般弧长增加，电弧电压增加，电弧的静特性曲线要平行上移。

17.电弧力：电弧在燃烧过程中不仅要产生大量的热量，而且还会产生一些机械力，这些机械力称为电弧力。

18.电弧力分类（电弧力包括哪几部分？）：①电磁收缩力②等离子流力③斑点压力④爆破力⑤细熔滴的冲击力

19.电弧力的影响因素：①气体介质②电流和电压③焊条（焊丝）的直径

20.弧焊电源的分类：①交流弧焊电源②直流弧焊电源③脉冲弧焊电源③逆变式弧焊电源 21.焊条电弧焊：焊条电弧焊是手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。22.焊条电弧焊的特点（优点）：①使用设备结构简单，价格便宜，方便携带②不需要辅助气体防护③操作灵活，适应性强④应用范围广

23.焊条电弧焊的缺点：①对焊工的操作要求高，焊工培训费用大②劳动条件差③生产效率低④不适于特殊金属及薄板的焊接

24.焊条电弧焊能在空间任意位置焊接。

25.焊条电弧焊电弧的静特性：由于焊条电弧焊使用的焊接电流较小，特别是电流密度较小，所以焊条电弧焊电弧的静特性处于水平段。在焊条电弧焊电弧水平区间，弧长基本保持不变时，若在一定范围内改变电流值，电弧电压几乎不发生变化，因而焊接电流在一定范围内变化时，电弧均稳定燃烧。

26.交流电弧两个电极的平均温度是相等的，而直流电弧正极的温度比负极提高200摄氏度左右

27.电弧偏吹：焊接过程中，因气流干扰、磁场作用或焊条偏心等影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象，称为电弧偏吹。

28.产生偏吹的原因：①焊条偏心产生的偏吹②电弧周围气流产生的偏吹③焊接电弧的磁偏吹

29.防止电弧偏吹的措施：①焊接过程中遇到焊条偏心引起的偏吹，应立即停弧。如果偏心度较小，可转动焊条将偏心位置移到焊接前进方向，调整焊条角度后再施焊；如果偏心度较大，就必须更换新的焊条。②焊接过程中若遇到气流引起的偏吹，要停止焊接，查明原因，采用遮挡等方法来解决③当发生磁偏吹时，可以将焊条向磁偏吹相反的方向倾斜，以改变电弧左右空间的大小，使磁力线密度处于均匀，减小偏吹程度；改变接地线位置或在焊件两侧加接地线，可减小因导线接地位置引起的磁偏吹。因交流的电流和磁场的方向都是不断变化的，所以采用交流弧焊电源可防止磁偏吹。另外采用短弧焊，也可减小磁偏吹。30.工件接直流电源正极，焊条接负极时，称正接或正极性；工件接负极，焊条接正极时，称反接或反极性。

31.涂有药皮的供弧焊用的熔化电极称为电焊条，简称焊条。焊条由焊芯和药皮（涂层）组成。

32.焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯，焊芯既是电极，又是填充金属。33.涂覆在焊芯表面的有效成分称为药皮，也称涂层。

34.药皮作用：①机械保护②冶金处理③改善焊接工艺性能④渗合金 35.按熔渣性质分类 焊条分为酸性焊条和碱性焊条

36.焊条电弧焊常用的基本接头形式有：对接、搭接、角接、T形接

37.坡口：根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状，经装配后构成的沟槽称为坡口。

38.常用的坡口形式有：I形、V形、X形、Y形、双Y形、U形坡口带钝边

39.熔焊时，焊件接缝所处的空间位置称为焊接位置。按焊缝空间位置的不同可分为：平焊、立焊、橫焊和仰焊。其中平焊最有利，一般应尽量在平焊位置施焊。40.厚度较大的焊件，搭接和T形接头的焊缝应选用直径较大的焊条。41.焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化越快，焊接效率也越高。42.焊条直径越粗，熔化焊条所需的热量越大，必须增大焊接电流。

43.实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高，反之则低。焊条电弧焊的焊接速度是指焊接过程中焊条沿焊接方向移动的速度，即单位时间内完成的焊缝长度。焊接过快会造成焊缝变窄，严重凸凹不平，容易产生咬边及焊缝波形变尖；焊接速度过慢会导致焊缝变宽，余高增加，功效降低。焊接速度还直接决定着热输入量的大小，一般根据钢材的淬硬倾向来选择。

44.厚板的焊接，一般要开坡口并采用多层焊或多层焊道。前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用。

45.焊条电弧焊常见的焊接缺陷有焊缝形状缺陷、气孔、夹渣和裂纹

46.咬边：由于焊接工艺参数选择不正确或操作工艺不正确，在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷称为咬边。

47.咬边产生原因：主要是电流过大，电弧过长，焊条角度不正确，运条方法不当。防治措施：焊条电弧焊焊接时要选择合适的焊接电流和焊接速度，电弧不能拉得太长，焊条角度要适当，运条方法要正确。

48.气孔有圆形、椭圆形、虫形、针状性和密集型等多种。

49.气孔产生原因：焊件表面和坡口处有油、绣、水分等污物存在；焊条药皮受潮，使用前没有烘干；焊接电流太小或焊接速度过快；电弧过长或偏吹，熔池保护效果不好，空气侵入熔池；焊接电流过大，焊条发红、药皮提前脱落，失去保护作用；运条方法不当，如收弧动作太快，容易产生缩孔，接头引弧动作不正确，易产生密集气孔等。

50.气孔防护措施：焊前将坡口两侧20~30mm范围内的油污、绣、水分清除干净；严格地按焊条说明书规定的温度和时间烘培；正确地选择焊接工艺参数，正确操作；尽量采用短弧焊接，野外施工要有防风设施；不允许使用失效的焊条，如焊芯锈蚀，药皮开裂、剥落，偏心度过大等

51.夹杂是残留在焊缝金属中由冶金反应产生的非金属夹杂和氧化物。夹渣是残留在焊缝中的熔渣

52.夹杂和夹渣产生的原因：焊接过程中的层间清渣不净；焊接电路太小；焊接速度太快；焊接过程中操作不当；焊接材料与母材化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等

53.夹杂和夹渣的防止措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

54.裂纹按其产生的温度和时间的不同分为：冷裂纹、热裂纹和再热裂纹。裂纹是焊接结构中最危险的一种缺陷，甚至可能引起严重的生产事故。

55.产生热裂纹的原因：熔池金属中低熔点共晶物和杂质在结晶过程中，形成严重的晶内和晶间偏析，同时在焊接应力作用下，沿着晶界被拉开，形成热裂纹。

56.冷裂纹产生的原因：马氏体转变而形成的淬硬组织，拘束度大而形成的焊接残余应力和残留在焊缝中的氢是产生冷裂纹的三大要素。

57.在氩弧焊应用中，根据所采用的电极类型，分为非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊两大类。熔化极氩弧焊又称为钨极氩弧焊。

58.氩气保护的特点：①几乎可以焊所有金属②引弧困难③存在较强的阴极清理作用④严格的焊前清理

59.氩弧焊主要用来焊接有色金属，如Al、Mg、Ti、及其合金等活泼金属

60.除铝、镁及其合金外，其他金属材料一般都选用直流正接为好，交流次之。实践证明，直流反接时，在电弧的作用下可以清除掉被焊金属的表面氧化膜

61.一般金属焊接，若采用直流反接，则会导致钨极烧损严重，使钨极的载流能力大大降低，因此不推荐使用。反之若采用直流正接不但可以减少钨极的烧损，而且可以增加熔池深度，提高焊接质量但它不具备直流反接的阴极清理作用。62.在焊接铝、镁合金时一般都选用交流电源。63.焊前清理方法：①物理清洗②化学清洗

64.规范参数的选择：①气体流量②焊接电流③电弧电压斯④焊接速度⑤电极直径和喷嘴直径

65.焊接电流是决定焊缝熔深的最主要的参数

66.通常在钨极氩弧焊时，都采用短弧焊，取弧长小于1.5倍的电极直径效果较好。

67、熔化极氩弧焊原理：与电极不熔化的钨极氩弧焊不同，熔化极氩弧焊采用可熔化的焊丝作电极，以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝和母材的金属。68、熔滴过渡的形式分为：射流过渡和亚射流过渡。

69、射流过渡的熔池呈“指状”熔深。

亚射流过渡形式的焊缝呈“碗状”熔深。70、跳弧现象：随着电流的增加，由于氩气保护时弧柱的电场强度EC值较低，弧根容易向上扩展，斑点力阻碍熔滴过渡的作用减弱。同时随着电流增加，熔滴温度升高，表面张力减小，使得熔滴的体积减小。当电流继续增加达到某一电流时，弧根就会完全笼罩住熔滴，并且熔滴被拉长形成缩颈。由于在缩颈处电流密度会大大增加，这将会导致液态金属的蒸发，缩颈周围就会充满金属蒸汽，这样就具备了产生电极斑点的条件。此时，弧根就会突然从熔滴的根部扩展到缩颈的根部，这一现象称为跳弧。

71、跳弧现象是射流过渡特有的现象。引起跳弧的电流称为临界电流（cr）。当电流小于临界电流时熔滴是滴状过渡，随着电流的增加，熔滴的体积略有减小；当达到临界电流时熔滴的体积迅速下降，过渡频率突然增加；当电流超过临界电流继续增加时，则熔滴的过渡频率及熔滴的体积均变化不大。

72、亚射流过渡是处在射流过渡和短路过渡之间的一个明显的中间过渡区。在这个区域，电弧电压介于射流过渡和短路过渡之间，在这种过渡形式中，由于弧长很短，当焊丝端部的熔滴长大出现缩颈，但还未脱离焊丝时就与熔池金属发生了短路。目前在熔化极氩弧焊中积极推广使用混合气体是一种发展趋势。73、埋弧焊又称暗弧焊

I74、埋弧焊中有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝，或用钢带代替焊丝。75、埋弧焊的优点：（1）生产效率高

（2）焊缝质量高

（3）劳动条件好 76、埋弧焊的缺点：（1）埋弧焊主要适用于水平焊位（俯位）的焊接

（2）只适合长而规则焊缝的焊接

（3）埋弧焊焊剂的成分主要是MnO、SiO2等金属及非金属氧化物，所以难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。（4）不适于焊接1mm以下厚度的薄板

77、埋弧焊所用的焊丝有实心焊丝和药芯焊丝两类

78、同一电流值使用小直径的焊丝时，可获得较大的焊缝熔深和减小熔宽的效果。当工件装配不良时，宜选用较粗的焊丝。

79、焊剂垫法参数确定的依据是第一面焊缝的熔深必须保证超过焊件厚度的60%~70% 80、角焊接：角接焊缝主要出现在T形接和搭接接头中，角焊接可采用船形焊和平角焊两种形式。81、当焊件无法在船形位置进行焊接时，可采用焊丝倾斜的平角焊。平角焊对间隙敏感性小，即使间隙过大，也不至于产生流渣或熔池金属流溢现象。但平角焊的单道焊脚最大不超过8mm，大于8mm时的焊脚必须采用多道焊才能获得。82、电弧电压：电弧电压与电弧长度成正比。

83、随电弧电压增高，焊缝熔宽显著增加而熔深和余高将略有减小。84、焊丝倾角方向分为前倾和后倾两种。

工艺上使用下坡焊

85、焊丝在一定倾角内后倾时，电弧力后排熔池金属的作用减弱，熔池底部液体金属增厚，故熔深减小。而电弧对熔深前方的母材预热作用加强，故熔宽增加。实际工作中焊丝前倾只在某些特殊情况下使用，例如焊接小直径圆筒形工件环缝等。86、工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种。

87、在焊接圆筒工件的内外环焊缝时，一般都不得采用下坡焊，以减少发生烧穿的可能性。88、主要缺陷及其防止

埋弧焊时可能产生的主要缺陷，除了由于所用焊接工艺参数不当造成的熔透不足、烧穿、成形不良等以外，还有气孔、裂纹、夹渣等。

89、埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施：

（1）焊剂吸潮或不干净

（2）焊接时焊剂覆盖不充分

（3）熔渣粘度大

（4）电弧磁偏吹

（5）工件焊接部位被污染

90、裂纹：通常情况下，埋弧焊接头有可能产生两种类型裂纹，即结晶裂纹和氢致裂纹。91、CO2气体保护焊的优点：

（1）焊接成本低

（2）生产效率高，节省能源

（3）焊接变形小

（4）对油污、铁锈产生气孔的敏感性较低

（5）电弧可见性好，有利于观察，焊丝能准确对准焊接位置，尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲线焊缝的焊接工作

（6）焊缝含氢量低（7）操作简单，容易掌握

（8）适用范围广 92、CO2气体保护焊的的缺点：

（1）抗风能力差，给室外焊接作业带来一定困难。

（2）与焊条电弧焊相比设备较复杂，易出现故障，要求具有较高的维护设备的技术能力。（3）与焊条电弧焊埋弧焊相比，焊缝成形不够美观，焊接飞溅较大。（4）弧光较强，必须注意劳动保护（5）只适用于低碳钢和低合金钢焊接 93、CO2气体保护焊的冶金特点：（1）合金元素的氧化

（2）脱氧措施

（3）气孔问题

94、合金元素烧损、气孔及飞溅是CO2气体保护焊中三个主要的问题。95、脱氧措施

脱氧的必要性及脱氧剂的要求

SiO2和MnO成为熔渣浮于熔池表面，结果使焊缝中的Si、和Mn含量减少。

96、选择脱氧剂必须满足下列要求：（1）起到合金作用

（2）脱氧能力强

（3）脱氧后的产物不能是气体，防止产生气孔

（4）脱氧产物必须熔点低，密度小，便于从熔池中浮出；否则，易形成氧化物夹杂，影响焊缝金属的性能

97、气孔问题

可能产生气孔主要有三种：CO气孔、H2气孔和N2气孔。

98、熔滴过渡形式通常有两种：一种是使用细焊丝（1.66mm）的短路过渡；一种是使用粗焊丝（1.66mm）的细颗粒过渡。

99、焊丝伸出长度：随着焊丝伸出长度的增加，焊接电流下降，熔深亦减小。随着焊丝伸出长度的增加，焊丝上的电阻热增大，焊丝熔化加快，从提高生产效率上看是有利的。若伸出长度过小会缩短喷嘴与工件的距离，飞溅容易堵住喷嘴。100、电源极性：CO2电弧焊一般都采用直流反接较为合适。

101、细颗粒过渡焊接：特点

细颗粒过渡焊接的特点是电弧电压比较高，焊接电流比较大。102、减少CO2气体保护焊飞溅的措施

103、合理选择焊接参数：（1）焊接电流和电弧电压

（2）焊丝伸出长度

（3）焊枪角度

焊枪前倾或后倾最好不超过20度。104、低飞溅率焊丝：（1）超低碳焊丝

（2）活化处理焊丝

（3）药芯焊丝 第三章

1、电阻焊：工件组合后通过电极施加压力，利用电流流过接头的接触面及领近区域产生的电阻热进行焊接的方法。

2、按焊件的接头形式，电阻焊分为搭接和对接两种形式；按工艺方法分为点焊，缝焊和对焊，对焊包括闪光对焊和电阻对焊。

3、电阻焊优点：（1）焊接时无需焊剂或者气体保护，也不需要使用焊丝，焊条等填充金属，焊接成本低。（2）热影响区小，变形和应力也小，通常焊后不考虑校正或热处理工序。（3）操作简单，劳动条件好。（4）生产效率高。

4、电阻焊缺点：（1）缺乏可靠的无损检测方法。（2）点焊和缝焊需要搭接接头。（3）设备投资大，维修较困难。

5、电阻焊的热源是电阻热。

6、边缘效应：电流通过板件时，其电流线在板件中间部分将向边缘扩展，使电流场呈现鼓形的现象。

7、塑性环是液态熔核周围的高温固态金属，在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成的。

8、纯金属和结晶温度区间窄的合金，其熔核为柱状组织；铝合金等熔核为柱状+等轴组织。

9、点焊规范参数有:焊接电流，焊接时间，电极压力和电极头端面尺寸。

10、焊接电流：焊接时流经焊接回路的电流。

11、电极压力：电阻焊时，通过电极施加在焊件上的压力。

当电极压力过小时，由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成因电流密度无穷大而引起加热速度大于塑性环扩展速度，从而产生严重喷溅。使熔核形状和尺寸发生变化。当电极压力大，使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度减小，焊接区散热增加，因此熔核尺寸下降，严重时会出现未熔合缺陷。

12、分流：电阻焊时从焊接区以外流过的电流。

13、点焊分流的影响因素：（1）焊接距离（2）焊接顺序的影响（3）焊接表面状态的影响（4)电极与工件的非焊接相接触（5)焊件装配不良或过紧（6)单面点焊工艺特点的影响

14、消除和减少分流的措施：（1）选择合理的焊点距（2）严格清理被焊工件表面（3）注意结构设计的合理性（4）对开敞性差的焊件，应采用专用电极和电极握杆（5）连续点焊时可适当提高焊接电流（6)单面多点焊时采用调幅焊接电流波形。

15、接头的形成，从过程看，和电阻点焊一样分预压，通电加热和顶锻三阶段。

16、调伸长度：焊件伸出夹钳电极端面的长度。

当调伸长度过大，接头金属在高温区停留时间较长，接头易过热，顶锻时易失稳而旁弯：若过短时，由于钳口的散热增强，使工件冷却过于强烈，温度场陡降，塑性温度区窄，增加了塑性变形的困难。第五章：钎焊

1、钎焊同熔焊相比，优点有：（1）钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小（2）钎焊接头平整光滑、外形美观（3）焊件变形较小，尤其是采用均匀加热，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度（4）某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高（5）可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。

2、缺点：钎焊接头强度比较低，耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀性能较差及装配要求比较高等

3、润湿角：0<θ<90表明液滴能润湿固体，90<θ<180表明液滴不能润湿固体，θ=0表明液-固完全润湿，θ=180为完全不润湿

4、液体钎料与固体母材的相互作用：（1）固态母材向液态钎料中的溶解

（2）钎料组分向母材的扩散（3）钎焊接头的纤维组织。

5、母材的过渡溶解会使液态钎料的熔化温度和黏度提高，流动性变坏，导致不能填满接头间隙。有时，过量的溶解还会造成母材溶蚀缺陷，严重时甚至出现熔穿。

6、母材向钎料的溶解量与母材在钎料中的极限溶解度有关；与液态钎料的数量有关；也与钎焊的工艺参数（温度、保温时间等）有关。

7、钎焊组分向母材的扩散中其扩散数量除与钎焊温度有关外，还与扩散组分的浓度梯度、扩散系数、扩散时间有关。钎焊组分向母材的扩散以两种方式进行：体积扩散和晶间扩散。

8、影响：体积扩散的结果是在钎料与母材交界处毗邻母材一边形成固溶层，它对钎焊接头不会产生不良影响，晶间扩散常常使晶界发脆，对薄件的影响尤为明显。

9、措施：应降低钎焊温度或缩短保温时间，使晶间扩散减小到最低程度。

10、液相线温度在450C以下的钎料用于钎焊时称为软钎焊，450C以上的钎料用于钎焊时称为硬钎焊。把熔点低于450C的钎料称为软钎料；熔点高于450C的钎料称为硬材料。

0000011、钎焊接头形式有三种：端面-端面钎缝（对接）、表面-表面钎缝（搭接）和端面-表面钎缝（T接）

在工程实际中，表面-表面钎缝可依靠增大搭接面积达到接头与焊件有相等的承载能力。

钎焊过程完成以后适当加以保温再进行冷却往往有利于钎缝的均匀化而增加强度

12、钎料中能与母材产生化合物的组元也会向母材晶粒中或晶界扩散而减少化合物的存在和影响

焊接材料管理规程 篇3

材 料 管 理 标 准

焊接材料管理规程

Q／HSG11.07－1999范围

1．1 本规程对压力容器车间制造、压力容器（含球罐）现场组焊、锅炉安装、压力管道安装等工程焊接材料（焊条、焊丝、焊剂，以下简称“焊材”）的采购、验收、一、二级库管理、烘烤、发放使用与回收等做出规定，适用于公司各施工现场及化工机械厂。1．2 本规程是《压力容器（含球罐）组焊质量保证手册》（Q／HSA11－98）、《锅炉安装质量管理手册》（Q／HSA15－96）中有关焊接材料管理制度的实施细则。1．3 重要钢结构件的焊接材料管理参照本规程执行。2 引用标准

2．1 《焊条质量管理规程》（JB3223－83）2．2 《产品采购管理规定》（Q／HSG11.02－1995）2．3 《产品的搬运、贮存、发放及回收管理规定》（Q／HSG11.03－1995）3 采购 3．1 由技术人员根据设计要求和焊接工艺评定报告提出焊接材料使用计划，经焊接责任工程师或技术负责人审签后，作为编制焊接材料采购文件的依据。

3．2 焊材采购文件由材料计划人员编制，材料责任师审核。采购文件应明确焊材牌号、型号、规格、数量、供货时间、采用的标准及检验试验要求。3．3 材料部门在采购前应对焊材生产厂家或供应商进行分承包方的评定，确认其资质等级、质量保证能力、质量信誉和产品性能满足使用要求，方可签订采购合同。采购过程中应对焊材生产厂家和供应商的供货质量进行有效控制。3．4 采购人员对采购的每一批号焊材均应及时向生产厂家（供应商）索取焊材质量保证书，必要时，应索取有关焊材使用说明书。材料责任师应审查认可焊材使用说明书和质量保证书。3．4．1 焊条使用说明书通常应包括下列内容：

（1）焊条型号、牌号、规格（直径和长度）和包装数量；（2）药皮类型；

（3）熔敷金属的化学成份；

（4）熔敷金属或对接接头的各项相关性能；（5）焊条焊前烘烤的必要性和烘烤规范；（6）焊条的用途及各种位置焊接的可能性；（7）简明焊接工艺规范；（8）其化需要说明事项。

3．4．2 焊条质量保证书内容除说明该批焊条质量符合相应焊条标准及说明规定外，还包括：

（1）焊条型号、牌号、规格（直径和长度）；（2）批号、数量及生产日期；（3）熔敷金属化学成份检验结果；

（4）熔敷金属或对接接头各项性能检验结果；（5）制造厂名与地址；

（6）制造厂技术检验部门与检验人员签章。

3．4．3 焊丝、焊剂的使用说明书和质量保证书内容基本与焊条相类似，并且应符合相应技术标准的规定。4 焊材贮存库

4．1 压力容器车间制造应设置焊接材料一级库和二级库。压力容器（球罐）组焊、锅炉、压力管道工程现场的焊材库，可根据现场焊材种类和贮存量情况，采用焊材一、二级库分开管理或一、二级库集中管理。

4．2 焊材库应具备的基本条件：

（1）焊材库应建在干燥、通风、无腐蚀性的场所。现场焊材库可采用移动式集装箱结构。

（2）焊材库内应设有通风、除湿设备，以保持库内干燥和通风良好。

（3）根据需要将焊材库划分为待检区、合格区和不合格区等三个区域，明牌标识。（4）库内应设置多层焊材架，做到排列整齐，架子底层离地面高度距离不小于300mm，离墙壁距离不小于300mm。

（5）库内不允许存放有害气体和腐蚀性介质。

（6）库内应装有温度计和湿度计，室内温度应不低于5℃（对低氢型焊条而言），相对湿度应小于60％。

（7）焊材二级库应配备焊材烘烤箱，恒温箱及相配套的热工仪表等设施，以满足焊材烘烤要求。

(8)对特种焊材的贮存库，应符合特种焊材专用使用条件。4．3 焊材一、二级库应设保管员。保管员应具有初中以上文化程度、熟悉各类焊材的一般性能和要求，且经材料责任师培训认可。二级库保管员还应经焊接责任师培训认可。5 入库验收与检验 5．1 焊材入库应具备焊材质量保证书及规定的包装标记，必要时，应提供焊材使用说明书。焊材包装物不得有破损，且不得受潮和被雨淋。

5．2 焊材进库后应先存放在库内待检区，由采购人员会同仓库保管员、材料员一同按下列内容进行检查验收，并作好验收记录（见附表一），验收记录由材料责任师认可。

5．2．1 检查焊材说明书质量保证书的内容是否与相应焊材标准一致。焊材说明书和质量保证书应存档备查。焊材说明书和质量保证书的发放应符合Q／HSG11.03－1995第5.1.2条规定。

5．2．2 检查焊材包装上的标记，其型号、牌号、规格、生产批号、检验号、制造厂与商标等是否与质量保证书相一致并符合标准要求。检查焊材数量是否与到货清单、采购文件相一致。

5．2．3 检查焊材的外观质量是否符合相应标准的要求。

5．2．4 除5.2.1－5.2.3条以外的其他复检项目，首先应由技术人员根据技术文件要求提出复验项目内容，再由材料员提出复验委托单并附上质量保证书，委托公司试验室或有资格的外单位试验室进行复验。待接到焊材复验合格报告并经材料责任师确认后，该批焊材才准许进入合格区保管。

5．2．5 对验收合格的焊材应立即移入合格区，并办理材料入库单。对验收或复验不合格的焊材，应立即做上隔离标记，移入不合格区，并限期由采购人员负责处理。6 焊材保管

6．1 焊材一级库保管员应建立焊材出入库登记台帐（见附表二），应按焊材的不同种类、型号、规格、批号、入库时间等进行焊材入库编号，做到入库编号统一，帐目清晰，查询方便、迅速。

6．2 焊材应按种类、型号（牌号）、批次、规格、生产厂家、入库时间分类堆放。每垛应有标牌，明确标注入库号，做到标牌、实物、帐目三者相符，实物包装良好、不混乱。6．3 仓库保管员应每天按规定记录库内温度和湿度，填写“焊材库温湿度记录”（见附表三），对出现的温、湿度偏差，应及时予以调整。

6．4 仓库保管员应定期察看所保管的焊材有无受潮、污损等情况发生，应对各类焊材的品种、规格和出入库存量进行核对，防止焊材错存、错发、错用。

6．5 焊材存放期间，保管员如发现焊材质量问题，应立即报告材料责任师进行处理。对于受潮、药皮变色、焊芯有锈迹的焊材，应由材料责任师组织有关责任人员重新进行质量评定，各项性能指标均满足要求方可继续留在合格区内保存，否则应清出焊材库另行处理。6．6 焊条存放一年以上时，应重新进行检验，由材料责任师组织实施。6．7 产品施焊前，技术人员应根据认可的焊接工艺规程和有关工艺文件编制焊材烘烤发放通知单（见附表四），分别提交给二级库保管员和施工班组，作为焊材领用、烘烤、发放的依据。焊材烘烤、发放通知单上应注明焊材牌号、规格、使用数量及使用的产品部位（名称及编号）、烘烤温度和烘烤时间等参数。焊材烘烤发放通知单应经焊接责任师审核认可。6．8 焊材由一级库向二级库转仓时，应由二级库保管员根据焊材烘烤发放通知单编制焊材领用单。每一产品部位宜使用同一批号的焊材。出一级库的焊材不得退回一级库。

6．9 一级库保管员必须对出库的焊材在领料单上注明入库编号、焊材质保书号（或复验报告号）和批号。

6．10 保管员应做到先入库的焊材先发放。7 焊材烘烤

7．1 二级库保管员应熟练掌握焊材烘烤设备和仪表的操作，烘烤前应检查烘烤箱、恒温箱和焊条保温筒的性能是否满足使用要求，热工仪表是否在有效检定周期内。7．2 焊材烘烤应按“焊接材料烘烤发放通知单”的要求进行。

7．3 焊条不能成垛或成捆地堆放烘烤。应分层堆放，且每层焊条堆放不应超过隔层高度的2／3，避免烘烤时受热不均和潮气不易排出。

7．4 禁止将焊条突然放到高温烘烤箱内，或从高温烘烤箱内突然取出冷却，防止焊条骤冷骤热而产生药皮开裂脱落现象。焊条进箱时箱内温度应在100℃以下，升降温速度不宜超过150℃／小时。7．5 不同烘烤温度的焊材不应在同一烘烤箱内烘烤。同一烘烤温度但批号或入库编号不同的焊材在同一烘烤箱内烘烤时，也应分开放置，并有明显标记，严禁混淆。7．6 焊材烘干后应放入100~150℃恒温箱内保存。

7．7 焊材烘烤记录（见附表五）应二级库保管员填写，质量检查员就对焊材烘烤的程序和记录进行检查，并在记录上签字认可。8 焊材发放、使用与回收

8．1 二级库保管员应按焊接材料烘烤发放通知单的要求发放焊材，每次发放量不超过4小时工作的用量。

8．2 焊材发放时，二级库保管员应填写焊材发放记录（见附表六），注明焊材使用的产品部位（名称和编号），由领用人（焊工）签收。质量检查人员应在焊材发放记录上签字认可。8．3 手弧焊时，每名施焊焊工应配备一只焊条保温筒，焊工领用的焊条应及时放在保温筒内随用随取。保温筒应盖紧，应保证焊条保温筒内的工作温度符合规定要求。一只保温筒内禁止混装两种以上牌号的焊条。8．4 焊接工作结束后（或下班前），焊工应将剩余的焊材交回焊材二级库。保管员应清点交回的焊材数量，并填写在焊材发放记录的回收栏内。

8．5 回收的焊条应该对标记并检查药皮是否损坏，同时在焊条尾部作出回收标记。在4小时内回收的焊条应按不同的牌号、规格堆放在恒温箱内指定的地方，不得混淆。现场使用超过4小时或低于规定温度的焊条回收后应放在烘烤箱内指定的位置重新进行烘烤。

8．6 发放时应先发放回收和重新烘烤的焊条。焊工领到有回收和重新烘烤的焊条应先用，以避免再次退库烘烤。低氢型焊条的烘干次数不应超过两次，对回收时有疑问的焊材不应用于锅炉、压力容器、压力管道和重要结构件焊接。9 焊材管理见证资料

9．1 焊材管理见证资料应包括下列内容：

（1）焊接材料使用计划

（2）焊接材料采购文件及订货合同（3）焊材说明书／或外包装说明（4）焊材质量保证书（5）焊材进货验收记录（6）焊材检验报告（7）焊材入库单

（8）焊材库温湿度记录（9）焊材烘烤发放通知单

（10）焊材领用单（焊材由一级库向二级库转仓时）（11）焊材出入库登记台帐（12）焊材烘烤记录（13）焊材发放记录 9．2 当公司相关标准和程序文件规定的各类质量记录格式与本规程附表一至附表六不一致时，应以本规程要求为准。附加说明：

本规程由公司标准化委员会提出

本规程由公司设备材料部负责解释和管理 本规程主要起草人：夏节文

中国化学工程第三建设公司企业标准

Q／HSG11.07－1999

焊接材料管理规程

1999－06－20发布

焊接材料验收储存守则(精) 篇4

本守则适用于各种焊接材料的进厂验收,存储、保管、发放使用过程中的质量管理 引用标准 GB893 不锈钢焊条 GB894 堆焊焊条 GB3669 铝及铝合金焊条 GB3670 铜及铜合金焊条 GB5117 碳钢焊条 GB5118 低合金钢焊条 GB5293 碳素钢埋弧焊用焊剂 GB8110 二氧化碳其体保护焊丝 GB9460 铜及铜合金焊丝 GB10044 铸铁焊条及焊丝 GB10045 碳钢药芯焊丝 GB6052 工业液体二氧化碳 GB10624 高纯氩 3 焊条

3.1 验收规则

焊条进厂的验收由检验部门按批检验。工 3.1.1 取样

每批焊条进厂检验时,按需要数量至少在 3个部位平均取有代表性的样品。3.1.2 验收

直径不大于 3.2mm 的焊条的角焊缝,机械性能及射线探伤一般不进行试验,其性能可以根据直径 4.0mm 焊条的检验结果判定。如需要时,按有关标准的相应条款进行。

3.1.2.1 每批焊条进厂时,都应按有关技术标准进行几何尺寸、外观、药皮及焊条的化学成份的检验,检验结 果应符合标准的规定。

3.1.2.2 a 焊条的 T 型角接头、熔敷金属的机械性能、射线探伤、耐腐蚀性,扩散氢含量及药皮的水含量等 项的性能指标,不需要每批进厂焊条都要做试验分析和检验。

b 只有更换供货厂家,或为了新工艺而使用新的焊条种类或型号时,才进行以上性能指标的试验和 检验,试验方法和检验结果必须符合有关标准的规定。

c 首次使用的焊条种类或型号必须对全部的性能指标进行试验和检验,试验方法和检验结果应符合 有关标准的规定。

3.2.3 复检

任何一项检验不合格时,该项检验加倍复检。当复检拉伸试验时,抗拉强度、屈服强度及延伸率同时 作为复检项目。其试样可以在原试板或新焊的试样上栽取。加倍复检的结果应符合有关标准对该项结果的 规定。

3.2.4 检验记录

每次检验的结果应作好记录,并存档备查。4 焊丝 4.1 验收规则

4.1.1 焊丝按批验收。每批焊丝应由同一罐号或同一钢号和同一直径焊丝组成。

4.1.2 焊丝表面用肉眼检查。可以用砂纸或锉刀清除表面缺陷后测量焊丝直径,以确定表面缺陷的深度。4.1.3 焊丝用准确度为 0.001mm 的量具,在同一横截面两个互相垂直方向进行测量。每盘(卷捆焊丝测

量的部位不少于两处。

4.1.4 检验焊丝的化学成分时,在每批焊丝中按盘(卷及捆数任选 3%,但不小于两盘(卷及捆,分

别自每盘及捆焊丝的两端截取试样。对碳、磷及硫,以每端成分分别考核。其它元素则考核两端成分的平均值。如分析结果有一项不合格时,允许从未经分析的焊丝盘(卷及捆中,加倍取样,对不合格的元素 进行复检。若还有不合格的,由供方逐盘逐捆检验,合格的方可入库。否则,按不合格处理。

4.1.5 其它性能指标的验收应按有关技术标准进行(如熔敷金属的机械性能、镀铜层附着力、松驰直径和 翘距等 焊剂

5.1焊剂的各技术性能指标应符合 GB5293-85《碳素钢埋弧焊用焊剂》标准的要求。

5.2验收方法和检验结果也应符合标准的要求。6 焊接用气体

6.1焊接用二氧化碳和氩气,应分别达到 GB6502-1993《工业液体二氧化碳》 , GB10624-1995《高纯氩》Ⅰ 级标准的规定。

6.2二氧化碳和氩气的验收方法和检验结果应符合以上标准的要求。7 焊接材料的质量管理 7.1 包装与标记

每一种焊接材料都必须按有关技术标准进行包装和标记,验收时应按标准执行。

7.2 说明书与质量保证书

每一种焊接材料应由供方根据具体性能和质量编写说明书,同时根据实际检验结果出具质量保证书, 以备参考和查询。

7.3 贮存与保管

7.3.1 焊接材料必须在干燥通风良好的室内仓库中存放。焊材贮存库内,不允许放置有害气体和腐蚀性介 质。室内应保持整洁。

7.3.2 焊条应存放架子上,架子离地面高度距离不小于 300mm ,离墙壁距离不小于 300mm。架下应放干 燥剂,严防焊条受潮。

7.3.3 堆放时应按种类、牌号、批次、规格、入库时间分类堆放。每垛应有明确标注,避免混乱。

7.3.4 在供应给使用单位之后至少在 6个月之内可保证使用。入库的焊条应做到先入库的先使用。

7.3.5 特种焊条贮存与保管应高于一般性焊条。特种焊条应堆放在专用仓库或指定区域。受潮或包装损坏 的焊条未经处理不许入库。

7.3.6 对于受潮、药皮变色、焊芯有锈迹的焊条须经烘干后进行质量评定。若各项性能指标满足要求时方 可入库,否则不准入库。

7.3.7 焊条贮存库内,应设置温度计、湿度计。低氢型焊条室内温度不低于 5℃ ,相对空气温度低于 60%。7.3.8 装有液体二氧化碳和氩气的钢瓶,漆色、标志和充装系数应符合《气瓶安全监察规程》的规定。7.3.9 液体二氧化碳和氩气的气瓶应专用,不得装其它气体。

7.3.10 液体二氧化碳和氩气的气瓶应竖放于通风干燥处,避免受热和日光曝晒。7.3.11 一般的焊接材料(焊接气体除外一次出库量不能超过二天的用量,已经出库的焊条焊工必须保 管好。

7.4 对焊接材料保管人员的要求

7.4.1 入库焊接材料须检查焊条制造厂的质量证明书,焊条包装物不得有破损现象,不得有受潮或雨淋等 现象方可准予入库保管。

7.4.2 要认真核对进库焊接材料的品种、规格、牌号、分批堆放。发放时按领料单上品种、规格、数量发 放。

7.4.3 存放一年以上的焊接材料,在发放前应请质量检验部门,重新做各种性能试验,符合要求时方可发 放,否则不应出库

7.4.4 熟悉各类焊接材料的一般性能和要求,定期察看所保管的材料有无受潮、污损等情况发生,及时处 理。对各类焊接材料的品种、规格、选用和材料消耗均应核对,防止错存、错发、错用,造成质量事故。7.4.5 焊接材料保管人员要懂业务会管

理。发放时应做到先入库的先发放 如贮存中发现出现质量问题能 及时报告有关部门妥善处理解决。

7.5.对焊条质量检验人员的要求

7.5.1 要懂业务熟悉产品性能、用途和制造工艺,能正确理解和熟悉产品标准,严格按标准检验,把好质 量关。

7.5.2 对验收合格入库的焊接材料质量负责。对焊接材料保管、烘干及使用过程中违反有关规定的现象有

权制止。

7.5.3 质量检验人员经检验后,确认不合格的焊接材料应作特殊标记,不准入库或投入生产使用。然后将 情况汇报有关部门请求处理。

7.6 焊条使用前的烘干与保管

7.6.1 焊条在使用前,如焊条说明书无特殊规定时,一般应进行烘干。酸性焊条视受潮情况在 75~150℃ 烘干 1~2小时;碱性低氢型结构钢焊条应在 350~400℃ 烘干 1~2小时,烘干的焊条应放在 100~150保 温箱(筒内,随用随取,使用时注意保持干燥。

7.6.2 低氢型焊条一般在常温下超过 4小时,应重新烘干。重复烘干次数不宜超过三次。

4.6.3 烘干焊条时,禁止将焊条突然放进高温炉内,或从高温炉中突然取出冷却,防止焊条因骤冷骤热而 产生药皮开裂脱皮现象。

7.6.4 焊条烘干时应作记录,记录上应有牌号、批号、温度、时间等项内容。5.6.5 在焊条烘干期间,应有专门负责的技术人员,负责对操作过程进行检查和核对,对每批焊条不得少 于一次,并在操作记录上签名。

7.6.6 烘干焊条时, 焊条不应成垛或成捆地堆放, 应铺放成层状, 每层焊条堆放不能太厚(一般 1~3层 , 避免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。

7.6.7 露天操作隔夜时,必须将焊条妥善保管,不允许露天存放,应在低温烘箱中恒温保存,否则次日使 用前还要重新烘干。