20CrMnMo与20CrMnTi性能对比
20CrMnMo与20CrMnTi
一、化学指标%
二、力学性能
三、用途说明
结论：对于重负荷、有冲击的齿轴及齿轮，优先选用20CrMnMo，尤其是在西方发达国家，20CrMnTi生产的较少。
金属材料的焊接性能汇总
金属材料的焊接性能 （2014.2.27） 摘要：对各种常用金属材料的焊接性能进行研究，通过参考各类焊接丛书及焊接前辈多年的经验总结，对常用金属材料的焊接工艺可行性起指导作用。 关键词：碳当量；焊接性；焊接工艺参数；焊接接头 1 前言 随着中国特种设备制造业的不断发展，我们在制造产品时所用到的金属材料种类也在不断增加，相应地所必须掌握的各种金属材料的焊接性能也在不断研究和更新中，为了实际产品制造的焊接质量，熟悉金属材料的焊接性能，以制定正确的焊接工艺参数，从而获得优良的焊接接头起到至关重要的指导作用。 2 金属材料的焊接性能 2.1 金属材料焊接性的定义及其影响因素 2.1.1 金属材料焊接性的定义 金属材料的焊接性是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的能力。一种金属，如果能用较多普通又简便的焊接工艺获得优良的焊接接头，则认为这种金属具有良好的焊接性能金属材料焊接性一般分为工艺焊接性和使用焊接性两个方面。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优良，无缺陷焊接接头的能力。它不是金属固有的性质，而是根据某种焊接方法和所采用的具体工艺措施来进行的评定。所以金属材料的工艺焊接性与焊接过程密切相关。 使用焊接性是指焊接接头或整个结构满足产品技术条件规定的使用性能的程度。使用性能取决于焊接结构的工作条件和设计上提出的技术要求。通常包括力学性能、抗低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度、耐蚀性能和耐磨性能等。例如我们常用的S30403，S31603不锈钢就具有优良的耐蚀性能，16MnDR，09MnNiDR低温钢也有具备良好的抗低温韧性性能。
各国铝合金牌号对照
表1?各国Al-Si(Mg)系铸造铝合金牌号近似对照? S 33 3 3 － － － － 表2?各国Al-Si-Cu-(Mg ，Ni)系铸造铝合金牌号近似对照
。 表3?各国Al-Si-Cu-(Mg，Ni)系铸造铝合金牌号近似对照 表4?各国Al-Cu-(Mn，Mg)系铸造铝合金牌号近似对照
表5?各国Al-Mg-(Si，Mn)系铸造铝合金牌号近似对照 表6?各国Al-Zn-Mg和Al-Sn-(Cu，Ni)系铸造铝合金牌号近似对照 表7?各国Al-Zn-Mg和Al-Sn-(Cu，Ni)系铸造铝合金牌号近似对照 注：1.括号内仅表示合金类型，非标准牌号。 2.德国牌号开头冠以“G”或“GK_”（表中省略）：括号内为德国的材料号。
压铸铝合金的牌号及化学成分(GB/T15115—1994) 牌号代号主要化学成分(质量分数)，% Si(硅) Cu(铜) Mn(锰) Mg(镁) Fe(铁) Zn(锌) Al(铝) YZAlSi12 YL102 10.0～ 13.0 ≤0.6≤0.6≤0.05≤1.2≤0.3余量 YZAlSi10Mg YL104 8.0～ 10.5 ≤0.30.2～0.5 0.17～ 0.30 ≤1.0≤0.3余量 YZAlSi12Cu2 YL108 11.0～ 13.0 1.0～ 2.0 0.3～0.9 0.4～1.0 ≤1.0≤1.0余量 YZAlSi9Cu4 YL112 7.5～9.5 3.0～4.0 ≤0.5≤0.3≤1.2≤1.2余量 YZAlSi11Cu3 YL113 9.6～ 12.0 1.5～3.5 ≤0.5≤0.3≤1.2≤1.0余量 YZAlSi17Cu5Mg YL117 16.0～ 18.0 4.0～ 5.0 ≤0.5 0.45～ 0.65 ≤1.2≤1.2余量 YZAlMg5Si1 YL302 0.8～1.3 ≤0.10.1～0.4 4.5～5.5 ≤1.2≤0.2余量
第二章焊接材料的组成及作用
第二章 焊接材料的组成及作用 1、焊条的工艺性能包括哪些方面？焊条的工艺性能对焊条及焊接质量有什么意义？ 1）焊条的工艺性能包括： ①焊接电弧的稳定性 ②焊缝成形 ③各种位置焊接的适应性 ④飞溅⑤脱渣性 ⑥焊条溶化速度 ⑦焊条药皮发红 ⑧焊接烟尘 2) 焊条的工艺性能： 是指在焊接操作中的性能，是衡量焊接质量的重要指标之一，可以降低电弧气氛的电离电位，因而能提高电弧的稳定性;焊缝表面成形不仅影响美观，更重要的是影响焊接接头的力学性能如果熔渣的凝固温度过高，就会产生压铁水的现象，严重影响焊缝成形，甚至产生气孔，良好的焊条能适应全位置焊接脱渣性差的不仅造成清渣的困难，降低焊接生产率，而且在多层焊施工时，还往往产生夹渣的缺陷。 2、综合分析碱性焊条药皮中2CaF 的作用及对焊缝性能的影响。 它的主要作用是脱氧，在焊条药皮中加入2CaF 发生的焊接冶金反应生成HF 气体，HF 是比较稳定的气体，高温时不易发生分解，也不溶于液体金属中，而是与焊接烟尘一起挥发了，所以减低熔池金属中的H 含量，提高了焊缝金属的冲击韧性和抗裂性能。 3、配置22CaF TiO SiO CaO ---渣系焊条，经初步试验发现药皮套筒过长，电弧不稳，此时应该如何调整该焊条的药皮配方？ 药皮套筒过长，是因为药皮熔点过高，溶化速度过慢，则可以通过减少药皮中CaO ，而适当加入些3232N CO a CO K 或，电弧不稳是因为焊条药皮中含2CaF 生成HF 气体的缘故，可适当降低2CaF 含量。 4、试分析低氢型碱性焊条降低发尘量及毒性的主要途径。 低氢型碳钢焊条的焊接烟尘量高于钛钙型焊条，烟尘中危害最大的是KF ，NaF ，而钠钾主要存在于水玻璃中，故可用树脂来降低水玻璃的粘性作用。
材料焊接性考试重点试题及答案
3.5.分析低碳调质钢焊接时可能出现的问题？简述低碳调质钢的焊接工艺要点，典型的低碳调质钢如(14MnMoNiB、HQ70、HQ80)的焊接热输入应控制在什么范围？在什么情况下采用预热措施，为什么有最低预热温度要求，如何确定最高预热温度。 答：焊接时易发生脆化，焊接时由于热循环作用使热影响区强度和韧性下降。焊接工艺特点：焊后一般不需热处理，采用多道多层工艺，采用窄焊道而不用横向摆动的运条技术。。典型的低碳调质钢的焊接热输入应控制在Wc＞0.18％时不应提高冷速，Wc＜0.18％时可提高冷速（减小热输入）焊接热输入应控制在小于481KJ/cm当焊接热输入提高到最大允许值裂纹还不能避免时，就必须采用预热措施，当预热温度过高时不仅对防止冷裂纹没有必要，反而会使800～500℃的冷却速度低于出现脆性混合组织的临界冷却速度，使热影响区韧性下降，所以需要避免不必要的提高预热温度，包括屋间温度，因此有最低预热温度。通过实验后确定钢材的焊接热输入的最大允许值，然后根据最大热输入时冷裂纹倾向再来考虑，是否需要采取预热和预热温度大小，包括最高预热温度。 4.3. 18-8型不锈钢焊接接头区域在那些部位可能产生晶间腐蚀，是由于什么原因造成？如何防止？答：18-8型焊接接头有三个部位能出现
腐蚀现象：{1}焊缝区晶间腐蚀。产生原因根据贫铬理论，碳与晶界附近的Cr形成Cr23C6，并在在晶界析出，导致γ晶粒外层的含Cr量降低，形成贫Cr层，使得电极电位下降，当在腐蚀介质作用下，贫Cr层成为阴极，遭受电化学腐蚀；{2}热影响区敏化区晶间腐蚀。是由于敏化区在高温时易析出铬的碳化物，形成贫Cr层，造成晶间腐蚀；{3}融合区晶间腐蚀{刀状腐蚀}。只发生在焊Nb或Ti的18-8型钢的溶合区，其实质也是与M23C6沉淀而形成贫Cr有关，高温过热和中温敏化相继作用是其产生的的必要条件。防止方法：{1}控制焊缝金属化学成分，降低含碳量，加入稳定化元素Ti、Nb；{2} 控制焊缝的组织形态，形成双向组织{γ+15%δ}；{3}控制敏化温度范围的停留时间；{4}焊后热处理：固溶处理，稳定化处理，消除应力处理。 4.7何为“脆化现象”？铁素体不锈钢焊接时有哪些脆化现象，各发生在 什么温度区域？如何避免？答：“脆化现象”就是材料硬度高，但塑性 和韧性差。现象与避免措施：{1}高温脆性：在900~1000℃急冷至 室温，焊接接头HAZ的塑性和韧性下降。可重新加热到750~850℃， 便可恢复其塑性。{2}σ相脆化：在570~820℃之间加热，可析出σ相 。σ相析出与焊缝金属中的化学成分、组织、加热温度、保温时间以 及预先冷变形有关。加入Mn、Nb使σ相所需Cr的含量降低，Ni能使形成σ相所需温度提高。{3}475℃脆化：在400~500℃长期加热后可出 现475℃脆化。适当降低含Cr量，有利于减轻脆化，若出现475℃脆
各种材料的焊接性能
金属材料的焊接性能 （1）焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）；不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 （2）焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）；低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）；不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18） （3）焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 （4）焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）；低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）；不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、铌等元素，可提高钢的强度和韧性。
材料焊接性
《材料焊接性》（专科）学案 第一章绪论 二、本章习题 1. 根据本章所述内容，举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。 2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视，简述先进材料（如陶瓷、金属间化合物和复合材料等）和金属材料相比，在工程结构中的应用有什么不同？ 第2章材料焊接性及其试验方法 1. 了解焊接性的基本概念。什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？ 焊接性，是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下，获得优良焊接接头的难易程度。 工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下，获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。 影响因素：材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。 2. 什么是热焊接性和冶金焊接性，各涉及到焊接中的什么问题？ 冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化
3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能，如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求，如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。 有时，工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当，其使用性能就不一定好：例如不锈钢焊接，若使用普通结构钢焊条焊接，其工艺焊接性很好，即焊接过程很顺利，但是，焊缝不耐腐蚀，就不能满足不锈钢焊件的使用要求，因此焊接接头是不合格的。 金属材料使用性能主要指力学性能，即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性，如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。 比如低碳钢焊接性好，但其强度、硬度却没有高碳钢好| 第3章低合金结构钢的焊接 1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。二者的焊接性有何差异，在制定焊接工艺时应注意什么问题。 热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件粗晶区的析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接 2. 分析16Mn的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。
各种常用材料焊接的焊接材料选择原则
各种常用材料焊接的焊接材料选择原则 为得到高质量的焊接接头，首先要合理选择焊接材料。由于焊接部件在运行中的工况有很大差异，母材的材质性能、成分千差万别，部件的制造工艺错综复杂，因此需要从各方面综合考虑确定对应的焊接材料。选择焊接材料应遵循以下原则： 满足焊接接头使用性能的要求。包括常温、高温短时强度、弯曲性能、 冲击韧性、硬度、化学成分等，以及一些技术标准和设计图纸中对街头性能的特殊要求，诸如持久强度，入编极限、高温抗氧化强度、抗腐蚀性能等。 满足焊接接头制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。焊接接头组成的构 件，在制造过程中不可避免要进行各种成型和切削加工，例如冲压、车、刨等，要求焊接接头具有一定的塑性变形能力和切削性能、高温综合性能等。 合理的经济性。在满足上述性能外，应选择价格便宜的焊接材料，降低 制造成本。例如重要部件的低碳钢手工电弧焊时，应优先选择碱性药皮焊条，因为碱性焊条脱硫、脱氧充分，且氢含量低，焊缝金属抗裂性能及冲击韧性性能好。而对于一些非重要不见，可选用酸性焊条，因为酸性焊条仍能满足费重要部件的性能要求，而且工艺性良好，价格便宜，可降低制造成本。 第二节碳素钢、低合金钢焊接材料的选择 碳素钢、低合金钢（包括低合金耐热钢、低合金高强钢）焊接材料的选择，应考虑下列因素：等强性和等韧性原则 承压承载的部件，通常根据材料的拉伸应力进行强度计算，拉伸需用应力与 材料的标准抗拉强度下限值有关，即许用应力 （σ）=σb/nb（各种标准nb的取值同） （σ）为材料的拉伸许用应力 σb为材料的标准抗拉强度下限值 nb 为安全系数（各种标准nb的取值不同） 所以焊接接头作为部件的一部分，其焊缝抗拉强度应不小于母材标准抗拉强度规定的下限。同时应注意焊接材料熔敷金属的抗拉强度不能大大高于母材的抗拉强度，而导致焊缝塑性性能降低，硬度增大，不利于随后的制造成型。尽管强度计算仅考虑材料的抗拉强度，各种工艺评定标准对焊缝的屈服强度均无要求，但选择焊接材料时也应考虑焊接材料熔敷金属的屈服强度不应低于母材的屈服强度，并注意保证一定的屈强比。当接头在高温运行通常用工作温度（或设计温度）下材料的高温短时抗拉强度规定下限进行需用应力计算即 [σt]= σbt/nb 其中[σt]为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下计算的高温许用应力 σbt为材料t温度下，短时抗拉强度规定值下限 或工作温度下材料的持久强度蠕变极限进行许用应力计算 [σDt]= σDt/nD 其中，[σDt]为材料t温度下持久强度计算的许用应力 σDt为材料t温度下的持久强度 nD为安全系数（各种标准的取值不同） 因此，选择高温运行焊接接头的焊接材料时，应考虑其高温短时抗拉强度或持久强度不得低于母材的对应值。一般碳素钢和普通低合金钢选择焊接材料只要考虑焊接材料的考拉强度，可不考虑熔敷金属的化学成分与母材匹配，但对于Cr-Mo耐热钢材料的焊接，选择焊接材料不仅考虑其等强性，还应考虑合金元素的匹配以保证焊接接头的综合性能与母材一致。 在特殊情况下，部件按材料的屈服强度计算许用应力进行设计时，就必须以屈服强度的等强
各种材料的焊接性能
###焊接性能良好的钢材主要有： 低碳钢（含碳量<0.25）； 低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量<0.20）； 不锈钢（合金元素含量>3、含碳量<0.18）。 焊接性能一般的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.25～0.35）； 低合金钢（合金元素含量<3、含碳量<0.30）； 不锈钢（合金元素含量13～25、含碳量￡0.18）。 焊接性能较差的钢材主要有： 中碳钢（合金元素含量<1、含碳量0.35～0.45）； 低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量0.30～0.40）； 不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.20）。 焊接性能不好的钢材主要有： 中、高碳钢（合金元素含量<1、含碳量>0.45）； 低合金钢（合金元素含量1～3、含碳量>0.40）； 不锈钢（合金元素含量13、含碳量0.30～0.40）。 焊条和焊丝选择的基本要点如下： 同类钢材焊接时选择焊条主要考虑以下几类因素： 考虑工件的物理、机械性能和化学成分；考虑工件的工作条件和使用性能； 考虑工件几何形状的复杂程度、刚度大小、焊接坡口的制备情况和焊接部位所处的位置等；考虑焊接设备情况；考虑改善焊接工艺和环保；考虑成本。 异种钢材和复合钢板选择焊条主要考虑以下几类焊接情况： 一般碳钢和低合金钢间的焊接；低合金钢和奥氏体不锈钢之间的焊接；不锈钢复合钢板的焊接。 焊条和焊丝的选择参数查阅机械设计手册中焊条和焊丝等章节和焊条分类及型号（GB 980-76）、焊条的性能和用途（GB 980～984-76）等有关国家标准。 ###15CrMoR的换热器的热处理工艺 ***当板厚超过筒体内径的3％时，卷板后壳体须整体热处理。 *** 15CrMoR焊接性能良好。手工焊用E5515-B2（热307）焊条，焊前预热至200-250℃（小口径薄壁管可不预热），焊后650-700℃回火处理。自动焊丝用H13CrMoA和焊剂250等。 ###压力容器用钢的基本要求 压力容器用钢的基本要求：较高的强度,良好的塑性、韧性、制造性能和与相容性。 改善钢材性能的途径：化学成分的设计,组织结构的改变,零件表面改性。 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。 一、化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。 1、碳:碳含量增加时，钢的强度增大，可焊性下降，焊接时易在热影响区出现裂纹。 因此压力容器用钢的含碳量一般不应大于0.25%。2、钒、钛、铌等：在钢中加入钒、钛、
材料焊接性答案--第三章
第三章：合金结构钢 1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差别？在制定焊接工艺时要注意什么问题？ 答：热轧钢的强化方式有：（1）固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。（2）细晶强化，主要强化元素：Nb,V。（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：（1）固溶强化，主要强化元素：强的合金元素（2）细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo（3）沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。 2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4％，焊接性良好，一般不
需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb达到沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。；焊接材料：对焊条电弧焊焊条的选择：E5系列。埋弧焊：焊剂SJ501，焊丝H08A/H08MnA.电渣焊：焊剂HJ431、HJ360焊丝H08MnMoA。CO2气体保护焊：H08系列和YJ5系列。预热温度：100～150℃。焊后热处理：电弧焊一般不进行或600～650℃回火。电渣焊900～930℃正火，600～650℃回火 3 .Q345与Q390焊接性有何差异？Q345焊接工艺是否适用于Q390焊接，为什么？ 答：Q345与Q390都属于热轧钢，化学成分基本相同，只是Q390的Mn含量高于Q345，从而使Q390的碳当量大于Q345，所以Q390的淬硬性和冷裂纹倾向大于Q345，其余的焊接性基本相同。Q345的焊接工艺不一定适用于Q390的焊接，因为Q390的碳当量较大，一级Q345的热输入叫宽，有可能使Q390的热输入过大会引起接头区过热的加
各种材料的钎焊
中国焊接服务平台： 中国焊接服务平台博客： 各种材料的钎焊 一、碳钢和低合金钢的钎焊 1、钎焊材料 （1）钎料碳钢和低合金钢的钎焊包括软钎焊和硬钎焊。软钎焊中应用量广的钎料是锡铅儿料，这种钎料对钢的润湿性随含锡量的增加而提高，因而对密封接头宜采用含锡量高的钎料。锡铅钎料中的锡与钢在界面上可能形成FeSn2金属间化合物层，为避免该层化合物的形成，应适当控制钎焊温度和保温时间。几种典型的锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度如表1所示，其中以w(Sn)为50%的钎料钎焊的接头强度最高，不含锑的钎料所焊的接头强度比含锑的高。 表1 锡铅钎料钎焊的碳钢接头的抗剪强度 碳钢和低合金钢硬钎焊时，主要采用纯铜、铜锌和银铜锌钎料。纯铜熔点高，钎焊时易使母材氧化，主要用于气体保护钎焊和真空钎焊。但应注意的是钎焊接头间隙宜小于0.05mm，以免产生因铜的流动性好而使接头间隙不能填潢的问题。用纯铜钎焊的碳钢和低合金钢接头具有较高的强度，一般抗剪强度在150～215MPa，而抗拉强度分布在170～340MPa之间。 与纯铜相比，铜锌钎料因Zn的加入而使钎料熔点降低。为防止钎焊时Zn的蒸发，一方面可在铜锌钎料中加入少量的Si；另一方面必须采用快速加热
的方法，如火焰钎焊、感应钎焊和浸沾钎焊等。采用铜锌钎料钎焊的碳钢和低合金钢接头都具有较好的强度和塑性。例如用B-Cu62Zn钎料钎焊的碳钢接头抗拉强度达420MPa，抗剪强度达290MPa，银铜站钎料的熔点比铜锌钎料的熔点还低，便于针焊的操作。这种钎料适用于碳钢和低合金钢的火焰钎焊、感应钎焊和炉中钎焊，但在炉中钎焊时应尽量降低Zn的含量，同时应提高加热速度。采用银铜锌钎料钎焊碳钢和低合金钢，可获得强度和塑性均较好的接头，具体数据列于表2中。 表2 银铜锌钎料钎焊的低碳钢接头的强度 （2）钎剂钎焊碳钢和低合金钢时均需使用钎剂或保护气体。钎剂常按所选的钎料和钎焊方法而定。当采用锡铅钎料时，可选用氯化锌与氯化铵的混合液作钎剂或其他专用钎剂。这种钎剂的残渣一般都具有很强的腐蚀性，钎焊后应对接头进行严格清洗。 采用铜锌钎料进行硬钎焊时，应选用FB301或FB302钎剂，即硼砂或硼砂与硼酸的混合物；在火焰钎焊中，还可采用硼酸甲酯与甲酸的混合液作钎剂，其中起去膜作用的是B2O3蒸气。 当采用银铜锌钎料时，可选择FB102、FB103和FB104钎剂，即硼砂、硼酸和某些氟化物的混合物。这种钎剂的残渣具有一定的腐蚀性，钎焊后应清除干净。 2、钎焊技术 采用机械或化学方法清理待焊表面、确保氧化膜和有机物彻底清除。清理后的表面不宜过于粗糙，不得粘附金属屑粒或其他污物。
各国铝合金牌号对照表
各国铝合金牌号对照表 变形铝及铝合金牌号对表 相应牌号 中国国际美国日本原苏联德国英国法国(GB) (ISO) (AA) (JIS) (ΓOCT) (DIN) (BS) (NF) LG5 - 1199 1N99 AB000 Al99.98R S1 - LG2 - 1090 1N90 AB1 Al99.9 - - LG1 Al99.8 1080 A1080 AB2 Al99.8 1A - L1 Al99.7 1070 A1070 A00 Al99.7 - 1070A L2 - 1060 A1060 A0 - - - L3 Al99.5 1050 - A1 Al99.5 1B 1050A L5-1 Al99.0 1100 A1100 A2 Al99.0 3L54 1100 L5 - 1200 A1200 - Al99 1C 1200 LF2 AlMg2.5 5052 A5052 AMr AlMg2.5 N4 5052 LF3 AlMg3 5154 A5154 AMr3 AlMg3 N5 - LF4 AlMg4.5Mn0.7 5038 A5038 AMr4 AlMg4.5Mn N8 5083 LF5-1 AlMg5 5056 A5056 - AlMg5 N6 - LF5 AlMg5Mn0.4 5456 - Amr5 - N61 - LF21 AlMn1Cu 3003 A3003 AMu AlMnCu N3 3003 LD2 - 6165 A6165 AB - - - LD7 AlCu2MgNi 2618 2N01 AK4 - H16 2618A LD9 - 2018 A2018 AK2 - - - LD10 AlCu4SiMg 2014 A2014 AK8 AlCuSiMg - 2014 LD11 - 4032 A4032 AK9 - 38S 4032 LD30 lMg1SiCu 6061 A6061 AΠ33 AlMg1SiCu H20 6061 LD31 AlMg0.7Si 6063 A6063 AΠ31 AlMgSi0.5 H19 - LY1 AlCu2.5Mg 2217 A2217 AΠ18 AlCu2.5Mg0.53L86 - LY11 AlCu4MgSi 2017 A2017 AΠ1 AlCuMg1 H15 2017A LY12 AlCu4Mg1 2024 A2024 AΠ16 AlCuMg2 GB-24S 2024 LC3 AlZn7MgCu 7174 - B94 - - - LC9 AlZn5.5MgCu 7075 A7075 - AlZnMgCu1.5 L95 7075 LC10 - 7079 7N11 - AlZnMgCu0.5 - - LT1 AlSi5 4043 A4043 AK AlSi5 N21 - LT17 AlSi12 4047 A4047 - AlSi12 N2 - LB1 - 7072 A7072 - SlZn1 - -
材料焊接性---实验
第三部分高级电焊工知识要求 第二十六章焊接接头试验方法 第一节焊接性试验方法 一、焊接冷裂纹试验方法 1、间接评定方法根据焊件材料的化学成分或焊接接头热影响区的最高硬度，进行材料冷裂纹的评定方法，叫间接评定法。 1）碳当量法将钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用换算成碳的相当含量，叫该种材料的碳当量，常以符号C E表示。 国际焊接学会推荐的碳当量计算公式为：C E=C+Mn/6+（Ni+Cu）/15+（Cr+Mo+V）/5 （%） 碳当量C E值愈高，钢材淬硬倾向愈大，冷裂敏感性也愈大。经验指出，当C E>0.45％～0.55%时，就容易产生冷裂纹。 利用碳当量只能在一定范围内，对钢材概括地、相对地评价其冷裂敏感性，因为： ①碳当量公式是在某种试验情况下得到的，所以对钢材的适用范围有限。 ②碳当量计算值只表达了化学成分对冷裂倾向的影响。实际上，除了化学成分以外，冷却速度对冷裂的影响相当大，不同的冷却速度，可以得到不同的组织，因而抗裂性也不一样。确切地说，在刚性和扩散氢含量相同的情况下，应当主要是钢材的组织而不是碳当量确定冷裂敏感性。 ③影响金属组织从而影响冷裂敏感性的因素，除了化学成分和冷却速度外，还有焊接热循环中的最高加热温度和高温停留时间等参数。此外，钢材规定成分中没有表明微量合金元素和杂质元素的影响，也没有在碳当量计算公式中表示出来。 因此说，碳当量公式不能作为准确的评定指标。 （2）根部裂纹敏感性评定法这是专门评定根部裂纹的碳当量法，根据裂纹敏感指数P cM进行评定，计算公式为 P Cm=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Cr/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B （%） 钢的P cM值越低，热影响区的冷裂纹敏感性越低。 为了克服单纯用碳当量评定冷裂倾向的缺点，可以进一步把氢和板厚（代表应力）作为延迟裂纹的三因素综合一起考虑，得到冷裂纹敏感性指数P w，其计算公式为P w= P Cm+δ/600+H/60 （%）式中δ——板厚，mm；H一焊缝金属中扩散氢含量，mL／100g。 （3）热影响区最高硬度法（GB4675.5－84）试件的形状和尺寸，分别见图26—1和表26—1。（P266）试件的标准厚度为20mm。1号试件在室温下，2号试件在预热温度下进行焊接。焊后经12h，加工成如图26—2（P266）试样，在切点O及其两侧各7个以上的点作为硬度的测定点。把点中维氏硬度最大值与该钢材规定的热影响区最大允许值作比较，若超过允许值，则材料冷裂敏感倾向大。 这种方法比较简便，对于判断热影响区冷裂倾向有一定价值。但它只考虑了组织因素，没有涉及氢和
国内外常用铝及铝合金牌号对照表
XMY1528282009-2-7 12:30:29 61.136.175.* 举报 国内外常用铝及铝合金牌号对照表 文章来源：钢材大超市添加人：gyy添加时间：2007-1-26 类中国美国英国日本法国德国前苏联 别GB ASTM BS JIS NF DIN ГОСТ 工1A99 1199 A199.99R A99 业1A97 A199.98R A97 纯1A95 A95 铝1A80 1080(1A) 1080 1080A A199.90 A8 1A50 1050 1050(1B) 1050 1050A A199.50 A5 防5A02 5052 NS4 5052 5052 A1Mg2.5 Amg 锈5A03 NS5 AMg3 铝5A05 5056 NB6 5056 A1Mg5 AMg5V 5A30 5456 NG61 5556 5957 2A01 2036 2117 2117 AlCu2.5Mg0.5 D18 硬2A11 HF15 2017 2017S AlCuMg1 D1 铝2A12 2124 2024 2024 AlCuMg2 D16AVTV 2B16 2319 锻2A80 2N01 AK4 2A90 2218 2018 AK2 铝2A14 2014 2014 2014 AlCuSiMn AK8 超硬铝7A09 7175 7075 7075 AlZnMgCu1.5 V95P ZAlSi7Mn 356.2 LM25 AC4C G-AlSi7Mg 铸ZAlSi12 413.2 LM6 AC3A A-S12-Y4 G-Al12 AL2 造ZAlSi5Cu1Mg 355.2 AL5 铝ZAlSi2Cu2Mg1 413.0 AC8A G-Al12(Cu) 合ZAlCu5Mn AL19 金ZAlCu5MnCdVA 201.0 ZAlMg10 520.2 LM10 AG11 G-AlMg10 AL8 ZAlMg5Si G-AlMg5Si AL13 闪电打雷下雨2009-2-7 13:23:13 211.139.116.* 举报 铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。造成电偶腐蚀（Galvanic corrosio n）加速的情况有：铝合金与不锈钢接触的情况、其他金属的腐蚀电位比铝合金低或是在潮湿的环境下。如
焊接性能
标准中的焊接性能 标准中将焊接性能分为：工艺焊接性能和使用焊接性能。 焊接性能：金属材料对焊接加工的适应性。主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度；或材料在限定施工条件下焊接成按设计要求的构件，并满足预先服役要求的能力。焊接性受材料（母材和填充金属）、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。 工艺焊接性能：在某一焊接工艺条件下，得到优质焊接接头的能力。它不是金属本身固有的性能，而是根据采用的焊接方法和具体工艺措施进行的评定。它取决于：1）热源对被焊金属的热作用（与焊接方法和焊接参数有关）；2）熔池金属的治金作用（与焊材有关）；3）预热和后热等工艺措施 也就是说标准中所指的母材或填充金属的工艺焊接性能是指在所限定的母材或填充金属条件下，所采用焊接工艺（焊接方法、焊接参数、焊接材料和工艺措施等）是否能
得到优质焊接接头。 如果按照所拟定的焊接工艺施焊，能得到优质、无缺陷焊接接头，则该母材或填充金属的工艺焊接性能良好。承压设备要求评定工艺缺陷的内容主要是抗裂性能试验，对有色金属还有抗气孔试验。 工艺焊接性能试验分为直接法和间接法两种。 直接法主要有焊接冷裂纹试验、焊接热裂纹试验、再热裂纹试验、层状撕裂试验和焊接气孔敏感性试验等。 对于碳钢和低合金钢主要通过焊接冷裂纹试验评价其工艺焊接性能。试验方法有最高硬度法（HV10max）、斜Y型坡口法和插销法。 直接法,对于碳钢和低合金钢主要有碳当量法（Ceg）、裂纹敏感性指数(Pcm)等方法。使用焊接性能：整个焊接接头或整体结构满足技术条件规定使用性能要求。其中包括力学性能、缺口敏感性和耐蚀性能等。 也就是说标准中所指的母材或填充金属的使用焊接性能是指在所限定的母材或填
焊接材料选用原则
焊接材料选用原则 应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。 对各类钢的焊缝金属要求如下： 焊接材料标准或产品样本上所列性能都是焊材熔敷金属(不含母材金属)性能，而焊接接头性能取决于焊缝金属(包括焊；材熔敷金属和母材金属)和焊接工艺，目前没有任一焊接材料在焊接过程中可以作用于焊接接头中的热影响区而改变它的性能，从选用焊接材料来说只能考虑焊缝金属性能，为保证焊接接头性能还需焊接工艺(特别是焊后热处理，线能量)配合。JB/T4709-2000中原则规定“焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求”作为选用焊接材料总方针： JB/T4709-2000将GB 150中的低合金钢按其使用性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢，这样划分实际上也与它们的焊接特点相适应。 有人认为“通过焊接工艺评定，确定了焊接材料”这种说法是不全面的—例如焊接 16MnR钢，下列焊条都可以通过焊接工艺评定：J506，J507，J507R，J507G，J507RH， J507DF……，但施焊产品使用哪个牌号则要考虑诸多因素，如：①从焊接设备考虑，J506 使用交流焊机，J507使用直流焊机；②从抗裂性考虑，J507RH优于J507；C在容器内部施焊从劳动保护考虑，J507DF(低尘)要优于J507；④从提高效率考虑，铁粉焊条J507Fe优于了507。综合考虑上述因素后才最终确定焊条牌号。 相同钢号相焊的焊缝金属 碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限。耐热型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分。 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 对于压力容器而言，焊接接头的力学性能是基本性能，而对碳素钢和低合金钢而言，焊缝金属强度与母材强度匹配又是压力容器行业和焊接行业的“热点”，研究争论甚多。焊缝金属与母材力学性能匹配应该统一考虑强度匹配、塑性匹配和韧性匹配；对于强度型低合金钢按“等强”原则选用焊接材料，焊接接头可具有足够的韧性储备，而适当“超强”也确实有利于提高接头抗脆断性能。用强度级别为700—800 MPa的高强度钢(HQ70及15MnMoVNRe)作母材，选择不同强度级别焊条焊接，进行落锤试验和深缺口宽板拉伸试验结果表明，焊缝金属过份超强或过份低强，均易促使脆性断裂，接近等强的接头最为理想。焊缝低强在工艺上还可降低预热温度、减少冷裂纹敏感性。 通常都是按熔敷金属名义保证值来选用焊接材料，而熔敷金属实际强度又往往超出名义保证值很多，如再考虑冶金因素或熔合比的作用，实际焊缝金属的强度水乎将远远高出焊接材料熔敷金属的名义保证值。愿望是“低强”匹配，现实可能是“等强”；愿望是“等强”，现实可能是“超强”。必须根据焊缝实际强度水平来分析匹配问题。 焊条、焊剂与碳钢药芯焊丝国家标准和产品样本都没有规定熔敷金属拉伸强度上限，在压力容器用焊材订货技术条件出台前，JB/T4709-2000 规定“焊缝金属应保证力学性能，且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30 MPa”。 对于耐热型低合金钢和高合金钢的焊缝金属在保证力学性能前提下还应分别保证化学成分或耐腐蚀性能，“保证”的实际意义对铬钼钢来讲是化学成分，对高合金钢来讲则是耐腐蚀性能“应高于或等于相应母材标准规定值下限或满足图样规定的技术要求”。 对高合金钢的焊缝金属来讲，JB/T4709-2000只提“耐腐蚀性能”而不提“化学成分”，这是因为高合金钢化学成分是保证耐腐蚀性能的，Cr、Ni含量提高时只会对耐腐蚀
合金元素对金属材料焊接性能影响
合金元素对金属材料焊接性能的影响 摘要本文研究了M n、C、Si、Mo 、Cr、N i、T i、N b 等合金元素对低合金钢和不锈钢焊接性能(包括焊缝的机械性能、耐蚀性、耐热性等)的影响。合金元素的含量对低合金钢焊接过程中组织的变化，及达到最佳性能是某些合金元素得到含量值；同时分析了合金元素对25-20 型奥氏体不锈钢、00Cr12NiTi 铁素体不锈钢、2205 双相不锈钢，超级马氏体不锈钢(SMSS)组织和性能的影响。分析结果表明：合金元素的加入, 对焊缝的组织及其性能具有明显的改善和提高的作用，为钢材在工程项目中的应用起到了关键作用。关键词: 合金元素焊接性能组织及性能Alloying elements on weldability of metallic materials Abstract This paper studies the M n, C, Si, Mo, Cr, N i, T i, N b and other alloying elements on the low-alloy steel and stainless steel welding performance (including the weld mechanical properties,corrosion resistance, heat resistance etc.) influence.Content of alloying elements during welding of low alloy organizational changes, and to achieve the best performance is the value of certain alloying elements to be content; Simultaneous analysis of alloy elements on the 25-20 type austenitic stainless steel, 00Cr12NiTi ferritic stainless steel, 2205 duplex stainless steel, super
常见元素对金属材料性能的影响
1. 碳 （1）含碳量的增加，使得碳素钢的强度和硬度增加，而塑性、韧性和焊接性能下降。 （2）一般情况下，当含碳量大于0.25%时，碳钢可焊性开始变差，故压力管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳钢。含碳量的增加，其球化和石墨化的倾向增加。 （3）作为高温下耐热用的高合金钢，含碳量应大于或等于0.04%，但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。 2.硅 （1）硅固溶于铁素体和奥氏体中可起到提高它们的硬度和强度的作用。 （2）含硅量若超过3%时，将显著地降低钢的塑性、韧性、延展性和可焊性，并易导致冷脆，中、高碳钢回火时易产生石墨化。 （3）各种奥氏体不锈钢中加入约2%的硅，可以增强它们的高温不起皮性。在铬、铬铝、铬镍、铬钨等钢中加入硅，都将提高它们的高温杭氧化性能。但含硅量太高时，材料的表面脱碳倾向增加。 （4）低含硅量对钢的耐腐蚀性能影响小大，只有当含硅量达到一定值时，它对钢的耐腐性能才有显著的增强作用。含硅量为l5%~20%的的硅铸铁是很好的耐酸材料，对不同温度和浓度的硫酸、硝酸都很稳定，但在盐酸和王水的作用下稳定性很小，在氢氟酸中则不稳定。高硅铸铁之所以耐腐蚀，是由于当开始腐蚀时，在其表面形成致密的SiO2薄层，阻碍了酸的进一步向内侵蚀。 3.硫、氧在碳素钢中的作用 硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物（如FeS、FeO）形式存在于碳素钢中，形成非金属杂质，从而导致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的热脆。六和磷是钢中要控制的元素，并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。 （由于FeS可与铁形成共晶，并沿晶界分布），Fe-FeS共晶物的熔点为985℃，当在1000~1200℃温度下，对材料进行压力加工时，由于它已经熔化而导致晶粒开裂，使材料呈现脆性。这种现象称为热脆。） 4.磷、砷、锑在碳素钢中的作用 （1）磷、砷、锑作为杂质元素，它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用，但同时又都增加钢的脆性，尤其是低温脆性。（由于磷以固溶形式存在于铁素体中，影响铁素体的晶格变形，使碳素钢在常温下呈现脆性。 这种现象称为冷脆）。磷和砷有都是造成碳素钢严重偏析的有害元素。磷对钢的焊接性不利，它能增加焊裂的敏感性。 （2）由于低合金钢熔点较高，磷、砷、锑等杂质元素容易在高温下迁移聚集，从而导致低合金钢的高温回火脆性。（合金钢在进行高温回火热处理或长期在高温下工作时，其中的杂质元素磷、砷、锑等容易在高温下迁移聚集。 由于这些元素的熔点一般比合金元素低，它将“割裂”材料基体而导致合金钢在高温下呈现脆性。因为合金钢的这种脆性发生在红热的温度下，故称为红脆。）一般情况下，低合金钢均采用较高级的冶炼方法（如电炉冶炼），故其硫、磷元素含量较低。 5.钨在碳素钢中的作用 (1）钢中含钨量高时有二次硬化作用，有红硬性，以及增加耐磨性。钨对钢的淬透性、回火稳定性、力学性能的影响均与钼相似，但以质量计，其作用效果不如钼显著。钨提高钢在高温下的蠕变抗力与热强性，当与钼复合使用时．效果更佳。 （2）钨能提高钢的抗氢作用的稳定性。钨通常加入低碳和中碳高级优质合金结构钢中，钨能阻止热处理时晶粒的长大和粗化，降低具回火脆化倾向，并显著提高钢的强度和韧性。