焊接性及其試驗(yàn)評(píng)定

1.焊接：通過加熱或加壓，加或不加填充材料，使兩個(gè)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(jì)，工藝及服役環(huán)境。

4.評(píng)定焊接性的原則主要包括：①評(píng)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(píng)定焊接接頭能否滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求；設(shè)計(jì)新的焊接試驗(yàn)方法就符合下述原則：可比性，針對(duì)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(píng)定鋼材冷裂紋傾向的參數(shù)指標(biāo)。

6.斜Y型坡口對(duì)接裂紋試驗(yàn)：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(duì)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(yàn)條件：試驗(yàn)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(yàn)焊縫可在各種不同溫度下施焊，試驗(yàn)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(jì)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(yàn)表面裂紋率小于20%時(shí)，一般不產(chǎn)生裂紋。

7.插銷試驗(yàn)：目的，主要評(píng)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(duì)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(duì)于低合金鋼，a值在焊接熱輸入為E=15KJ/cm時(shí)為2mm。

2）試驗(yàn)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(shí)應(yīng)測定800-500℃的冷卻時(shí)值t8/5值，不預(yù)熱焊接時(shí)，焊后冷卻至100-150℃時(shí)加載；焊前預(yù)熱時(shí)，應(yīng)在高于預(yù)熱溫度50-70℃時(shí)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(shí)，插銷可能在載荷持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)生斷裂，記下承載時(shí)間。