常用焊接材料

常用焊接材料（鋼、不銹鋼、鈦、銅、鋁）的焊接101試述低碳鋼與低合金鋼的雌工藝。⑴焊接性低碳鋼具有優(yōu)良的焊接性，因此，低碳鋼和低合金鋼焊接時的焊接性僅決定于低合金鋼的焊接性。⑵預熱根據低合金鋼的要求選用合適的預熱溫度。⑶焊接材料選擇的原則是焊縫金屬的強度、塑性和沖擊韌度都不低于被焊鋼種中的最低值，具體選擇見表7-80。表7-80低碳鋼與低合金鋼焊接材料的選擇鋼種低合金鋼電弧焊電渣焊CO2保護焊焊絲預熱條件及溫度（°C）屈服點（MPa）手弧焊埋弧焊焊絲焊劑焊條焊絲焊劑

低碳鋼300E4315H08AHJ431H08AHJ360H10MnSi板厚不預熱350E5015H08MnAHJ431H08Mn2SiHJ360H10MnSi6>40mm，預熱溫度>100^400E5015H08MnAHJ431H08Mn2SiHJ360H10MnSi6①>32mm，預熱溫度>100°C450E5015H08MnAHJ431H08Mn2SiHJ360H10MnSi①6 板厚（mm）。102什么是不銹鋼的組織圖？焊縫的組織決定于焊縫的成分，而焊縫的成分決定于母材的熔入量，即熔合比。因此，一定的熔合比決定了一定的焊縫成分和焊縫組織。熔合比發(fā)生變化時，焊縫的成分和組織都要隨之發(fā)生相應的變化。不銹鋼的成分、組織和熔合比的關系圖稱為不銹鋼的組織圖，見圖7-14。圖中坐標為鉻當量（Cr當量）和鐐當量（Ni當量），其計算式為Cr當量（％）=Cr+Mo+1.5Si+0.5Ni（質量分數）（%）

Ni當量(%)=Ni+30C+0.5Mn(質量分數)(%)當知道了兩種母材金屬的化學成分后，可分別算出其鉻當量和鐐當量，根據兩者的值在不銹鋼組織圖上找出相應的點，然后根據熔合比，就能確定不銹鋼焊縫的組織狀態(tài)。103試分析1Cr18Ni9Ti不銹鋼和Q235-A低碳鋼采用不加填充焊絲的手工鎢極氬弧焊焊接時，焊縫的組織。1Cr18Ni9Ti不銹鋼和Q235-A低碳鋼的鉻當量和鐐當量，見表7-81。表7-81鉻、鏢當■值母材化學成分（質量分數）(%)鉻當量（%）鐐當量（%）圖上位置CMnSiCrNi1Cr18Ni9Ti鋼0.071.360.6617.88.5518.7911.42aQ235-A鋼0.180.440.35..0.535.62b

若假設兩種母材的熔化數量相同，其熔合比分別為50%,則其組織應在不銹鋼組織圖a-b連線的中點f（圖7-14），由圖中看出焊縫組織為馬氏體。由此可見，1Cr18Ni9Ti不銹鋼和Q235-A低碳鋼采用手工鎢極氬弧焊焊接時，如果不加填充焊絲，則在焊縫中要避免出現(xiàn)馬氏體組織是不可能的。104為什么1Cr18Ni9Ti不銹鋼和Q235-A低碳鋼手弧焊時，應選用E1-23-13-16、E1-23-13-15（A302、A307）焊條？今用E0-19-10-16（A102）、E1-23-13-15（A307）、E2-26-21-15（A407）三種焊條進行分析比較，該三種焊條的鉻、鐐當量值及在不銹鋼組織圖上的位置，分別見表7-82、圖7-14。表7-82奧氏體不銹鋼焊條的鉻、鎳當■值焊條型號（牌號）化學成分（質量分數）（%）鉻當量（%）鐐當量（%）圖上位置CMnSiCrNiE0-19-10-16(A102)0.071.220.4619.28.5019.8911.15aE1-23-13-15(A307)0.111.320.4824.812.8025.5216.76bE2-26-21-15(A407)0.181.400.5426.218.8027.0124.90e假定兩種母材的熔化數量相同，則兩種母材熔化混合后的當量成分相當于f點，此時，焊縫金屬可視為當量成分為f點的母材金屬與焊條金屬熔化混合而成。所以當母材熔合比發(fā)生變化時，焊縫的當量成分將沿f-c線段上各點變化。當母材的熔合比為40%時，即兩種母材在焊縫中各占20%時，焊縫的當量成分相當于圖中的g點；當母材的熔合比為30%時，焊縫的當量成分相當于h點。因此，當母材的熔合比為30%-40%時，焊縫的組織為奧氏體+馬氏體。如果要得到不含馬氏體的奧氏體+鐵素體組織，非用極小的熔合比，這在工藝上是很困難的。⑵采用E1-23-13-15(A307)焊條焊條的鉻、鐐當量值相當于圖7-14中的d點。如果母材的熔合比為40%，在f-d線段上求得焊縫的位置在i點，由圖7-14中可知焊縫組織為純奧氏體；若熔合比為30%，在f-d線段上求得焊縫的位置在)點，此時的焊縫組織為含2%鐵素體的奧氏體+鐵素體組織。⑶采用E2=26-21-15(A407)焊條焊條的鉻、鐐當量值相當于圖7-14中的e點，當母材的熔合比為30%~40%時，相當于線段f-e上的k、l點，焊縫為單相奧氏體組織，有較高的熱裂傾向。綜上所述，Cr18Ni9Ti不銹鋼和Q235-A低碳鋼焊接時，較理想的是選用E1-23-13-15(A307)焊條或E1-23-13-16(302)焊條，此時只要把母材的熔合比控制在40%以下，就能得到較高具有抗裂性能的奧氏體+鐵素體雙相組織的焊縫金屬。⑴焊條的選用選用E1-23-13-16(A302)焊條和E1-23-13-15(A307)焊條。⑵坡口形式為降低珠光體鋼一側對焊縫金屬的稀釋作用，盡量減小熔合比，因此應適當增加坡口角度，常用的坡口形式見圖7-15。⑶焊接工藝參數為降低熔合比，應采用小直徑焊條或焊絲，盡量使用小電流、高電壓和快速焊接。手弧焊時焊接電流的選用，見表7-83。表7-83焊接電流的選用焊條直徑（mm）2.53.245焊接電流（A）6075105150106試述奧氏體不銹鋼與珠光體耐熱鋼的焊接工藝。焊接材料選用鐐基合金型"因科鐐"類焊絲、焊條，具體牌號是"因科A"和"因科B"，兩者的成分類似"因科A"需采用直流電源施焊，"因科B"則可交、直流兩用，其它"因科鎳"類焊絲牌號還有"因科鐐132"、"因科鐐182"、"因科鐐82"、"因科鐐92”等，供氬弧焊、埋弧焊、等離子弧焊等使用，奧氏體不銹鋼與珠光體耐熱鋼焊接用材料的化學成分，見表7-84。表7-84奧氏體不銹鋼與珠光體耐熱鋼焊接用材料的化學成分

屬類型（牌號）NiCrFeCb+TaMnCoMoTiSiCCuSP因科操132>62.013.0/17.0<11.01.5/4.0<3.5...<0.75<0.08<0.5<0.02<0.03因科操182>59.013.0/17.0<10.01.0/2.55.0/9.0<0.12..<0.1<0.1<0.5<0.015<0.03因科A>62.013.0/17.0<12.00.5/3.01.0/3.0<0.120.5/2.5.<0.75<0.1<0.5<0.02<0.03因科B與因科A類同因科操82>67.018.0/22.0<3.02.0/3.02.5/3.5<0.2<0.75<0.5<0.1<0.5<0.015<0.03因科操92>67.014.0/17.0<8.02.0/2.72.5/3.5<0.5<0.08<0.5<0.015<0.03填充金化學成分（質量分數）（%）107試述奧氏體不銹鋼與鐵素體鋼的焊接工藝。

低溫鋼設備中，常采用鐵素體組織的中強度低溫工程用鋼，如06MnNb、3.5Ni等與奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti進行焊接。焊條選用超低碳的E00-18-12-Mo2-16（A022），由于焊條中基本上不含C、Ti元素，使碳遷移減弱，因此焊接接頭經退火處理后，在熔合線附近的低溫沖擊韌度下降較小。焊后為消除焊接殘余應力及兩種材料線膨脹系數不同而產生的附加應力所以焊件應采取高溫回火處理，其參數是加熱至590~620°C，保溫1.5~2.5h，空冷。108試述不銹復合鋼板的特點及其焊接性。不銹復合鋼板是由較薄的覆層（不銹鋼）鋼和較厚的基層（珠光體鋼）鋼復合軋制而成的雙金屬板見圖7-17。覆層通常只有1.5~3.5mm，它和工作介質接觸能保證復合鋼板的耐腐蝕性能，而強度主要靠基層獲得。覆層不銹鋼一般由1Cr18Ni9Ti、0Cr13、0Cr18Ni12-Mo2Ti和0Cr17Ni13Mo2Ti鋼制造；基層珠光體鋼都用低碳鋼或低合金鋼制造，如Q235-A、16MnR、12CrMo鋼等?；鶎愉摵附訒r采用結構鋼焊條（焊絲），如果焊縫金屬熔化了部分覆層不銹鋼板，會使焊縫金屬中合金元素增加，結果與覆層接觸的焊縫處會產生粗硬的馬氏體，使塑性和沖擊韌度大大下降，嚴重時還會產生裂紋。覆層鋼焊接時采用不銹鋼焊條（焊絲），焊縫金屬如果熔化了部分基層金屬使焊縫中的合金元素稀釋，耐蝕性能降低。

因此，在基層與覆層的交界面上應增加一層過渡層，采用鉻、鐐元素較高的材料，補充合金元素的稀釋，過渡層的焊接實質上就屬于不銹鋼和珠光體鋼兩類異種鋼的焊接。109試述不銹復合鋼板焊接時