1、教 案焊接工藝授課教師：授課時間：第一講 §9-1 金屬焊接性的基本概念教學目的：金屬焊接性的概念 焊接性影響因素教學重點：焊接性概念教學難點：焊接性影響因素教學過程：一、金屬焊接性的基本概念1、 焊接性金屬焊接性是指材料在施工條件下焊接成按規(guī)定設(shè)計要求的構(gòu)件，并滿足預定服役要求的能力。金屬焊接性是指材料對焊接加工的適應(yīng)性，又分為工藝焊接性和使用焊接性。(1) 工藝焊接性 是指在一定的焊接工藝條件下能否獲得優(yōu)質(zhì)致密、無缺陷焊接接頭的能力。(2) 使用焊接性 是指焊接接頭或整體結(jié)構(gòu)滿足技術(shù)條件中所規(guī)定的使用性能的程度。使用焊接性與產(chǎn)品的工作條件有密切關(guān)系。2、 影響焊接性的因素(1)

2、材料因素 材料因素有鋼的化學成分、冶煉軋制狀態(tài)、熱處理狀態(tài)、組織狀態(tài)和力學性能等。其中化學成分（包括雜質(zhì)的分布）是主要的影響因素。對焊接性影響較大的因素有碳、硫、磷、氫、氧和氮。對鋼中合金元素來說，還有錳、硅、鉻、鎳、鉬、鈦、釩、鈮、銅和硼等。 (2) 工藝因素 包括施工時所采用的焊接方法、焊接工藝規(guī)程和焊后熱處理等。對于同一母材，當采用不同的焊接方法和工藝措施時，會表現(xiàn)出不同的焊接性。（3）設(shè)計因素 是指焊接結(jié)構(gòu)的安全性不但受材料的影響，而且在很大程度還受到結(jié)構(gòu)型式的影響。焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響應(yīng)力狀態(tài)，從而對焊接性也發(fā)生影響。結(jié)構(gòu)的剛度過大，接口的斷面突然變化，焊接接頭的缺口效應(yīng)等，均會

3、不同程度地造成脆性破壞的條件。此外，在某些部位焊縫過度集中和多向應(yīng)力狀態(tài)也會對結(jié)構(gòu)的安全性有不良影響。（4）服役環(huán)境因素 是指焊接結(jié)構(gòu)的工作溫度、負荷條件和工作環(huán)境。如在高溫下工作時有可能發(fā)生蠕變；在低溫或沖擊載荷下工作時，會發(fā)生脆性破壞；在腐蝕介質(zhì)中工作時，接頭會發(fā)生腐蝕等。 3、評價焊接性準則：（1）評定焊接接頭產(chǎn)生焊接缺陷的傾向（2）評定焊接接頭能否滿足結(jié)構(gòu)使用性能的要求 小結(jié)：1、金屬焊接性概念 2、金屬焊接性的影響因素作業(yè)：P109 第1題課后記：第二講 §9-2 常用焊接性試驗方法教學目的：1、了解常用焊接性試驗方法2、用間接估算法、斜丫形坡口試驗法教學重點：碳當量估算法

4、教學難點：熱影響區(qū)最高硬度法教學過程：復習提問：焊接性概念及影響因素是什么？一、 焊接試驗的研究目的與方法焊接熱裂紋試驗焊接冷裂紋試驗直接法 再熱裂紋試驗層狀撕裂試驗熱應(yīng)變時效脆化試驗工藝焊接性 焊接氣孔敏感性試驗 由碳當量推測焊接性裂紋敏感指數(shù)及臨界應(yīng)力為判據(jù)間接法 連續(xù)冷卻組織轉(zhuǎn)變圖焊接性試驗方法分類 斷口分析及相組織分析焊接熱影響區(qū)最高硬度焊接熱、應(yīng)力模擬試驗直接法 實際產(chǎn)品結(jié)構(gòu)運行的服役試驗壓力容器的爆破試驗使用焊接性 焊縫及接頭的常規(guī)力學性能試驗焊縫及接頭的低溫脆性試驗間接法 焊縫及接頭的斷裂韌性試驗焊縫及接頭的高溫性能試驗（蠕變、持久等）焊縫及接頭疲勞、動載試驗焊縫及接頭抗腐性、耐

5、磨性及應(yīng)力腐蝕開裂試 焊接性試驗方法的分類1、 焊接性試驗的研究目的 研究目的：制定最佳焊接工藝和正確選材2、 金屬焊接性的研究方法（1） 對母材進行的試驗方法（2） 對焊接接頭的試驗方法二、 常用焊接性試驗方法（一） 間接估算法1、 碳當量估算法碳當量：把鋼中合金元素（包括碳）的含量按其作用換算成碳的相當含量。（1） 計算公式國際焊接學會（I I W）推薦C ECE=C+Mn/6+(C r+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15(%) 適用于中高強度的非調(diào)質(zhì)低合金高強鋼。 一般可用碳當量預熱某鋼種的焊接性，以便確定是否需要采取預熱和其他工藝措施。化學成分取上限。 板厚小于20mm。CE <

6、; 0.4%, 焊接性良好，不需預熱。CE = 0.4%0.6%，需適當預熱、控制線能量等工藝措施CE > 0.6%, 屬較難焊材料，需采取較高預熱溫度2、焊接熱影響區(qū)（HAZ）最高硬度法 焊縫金屬 切點 熔合線 硬度測定線圖9-3 硬度測定位置在O點兩側(cè)各取7個以上的點（測點15個以上）各點的間距0.5mm。小結(jié)：1、碳當量估算法、2、熱影響區(qū)最高硬度法作業(yè)：某鋼材的合金元素含量如下，試計算其碳當量（ 0.77%）并說明相應(yīng)工藝措施。 C : 0.280.35 Mn: 0.81.1 Si: 0.91.2 Cr: 0.81.1 Ni: <0.3課后記： 第三講 §9-3

7、常用焊接性試驗方法教學目的： 了解斜Y型坡口試驗法教學重點： 斜Y型坡口試驗法應(yīng)用教學難點： 斜Y型坡口裂紋試驗法過程 教學過程： 提問：什么是碳當量？IIW推薦碳當量公式如何？授新：斜Y型坡口試驗法 常用焊接裂紋繁感性試驗方法有： 焊接熱裂紋、焊接冷裂紋、消除應(yīng)力裂紋試驗、層狀撕裂。斜Y型坡口焊接裂紋試驗法應(yīng)用：焊接接頭熱影響區(qū)冷裂紋試驗碳素鋼和低合金高強鋼打底焊縫及其熱影響區(qū)冷裂紋傾向 1、試件制備： 坡口加工：機械切割加工 200 試驗焊縫 拘來焊縫 150 80 60 2、試驗方法（1）焊條：低氫型焊條、直徑45mm。 （2）上下各層正面和背面交替焊。 （3）焊實驗焊縫前清理焊縫 （4

8、）試驗參數(shù) 焊條直徑mm。焊接電流：170±10A。 電弧電壓：24V±2V。 焊接速度：150 mm/min。 （5）焊完48h后，開始檢測解剖。3、計算方法 （1）表面裂紋率：Cf =Lf/L×100 CF表面裂紋率 Lf表面裂紋長度之和 L試驗焊縫長度 （2）根部裂紋率 Cr=Lr/L×100. Cs=Hc/H×100 結(jié)論：裂紋率不超過20不應(yīng)有根部裂紋小結(jié)：1、斜Y型坡口試驗法應(yīng)用 2、斜Y型坡口試驗法試驗方法作業(yè)：P109 第3、4題課后記：第四講 §10-1 碳鋼的焊接性教學目的：1、了解碳鋼的分類；2、了解碳鋼的焊接性

9、。教學重點： 碳鋼的焊接性教學難點： 碳鋼的分類教學過程： 提問：斜Y型坡口試驗適用于什么情況？一、 碳鋼的分類：1、 按含碳量多少低碳鋼 0.25中碳鋼 0.250.6高碳鋼 0.62、 按脫氧方法不同沸騰鋼：脫氧不完全半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧不完全鎮(zhèn)靜鋼：完全脫氧 特殊鎮(zhèn)靜鋼：完全脫氧 3、按鋼的質(zhì)量 普通碳素鋼 S0.05 P0.05 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S0.035 P0.035 高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S0.030 P0.035 特殊優(yōu)質(zhì)碳素鋼 S0.020 P0.0254、按用途分碳素結(jié)構(gòu)鋼：基本對應(yīng)低碳鋼碳素機械零件用鋼：基本對應(yīng)中碳鋼碳素工具鋼：基本對應(yīng)高碳鋼二、 碳鋼的焊接性1、 焊接性：取決于含碳量

10、 含碳量增加、鋼的硬度和強度提高，焊接性變差2、 焊接性判定：經(jīng)驗公式：Ceq=C+Mn/6+si/24簡化：Ceq=C+Mn/6（1） Ceq0.4時淬硬傾向小，焊接性良好不需預熱、后熱和控制層溫度。（2） Ceq=0.40.6 淬硬傾向較大，焊接性差較 一般需預熱等相應(yīng)工藝措施（3）、Ceq0.6淬硬傾向嚴重，焊接性很差必須采取措施：較高預熱溫度、控制層間溫度、后熱及采用低氫焊接工藝。 小結(jié)：1、碳鋼的分類 2、分析碳鋼的焊接性作業(yè)：P121 第二題 . 課后記：第五講 §10-2 碳鋼的焊接工藝(之一) -低碳鋼焊接工藝教學目的：掌握低碳鋼的焊接工藝 教學重點：低碳鋼的焊接工藝

11、教學難點：低氫焊接工藝教學過程： 復習提問：碳鋼的分類有哪些？ 授新： 低碳鋼的焊接工藝一、低碳鋼的焊接性低碳鋼的含碳量較低，且除Mn、Si、S、P等常規(guī)元素外，很少有其他合金元素，因而焊接性良好。焊接時有以下特點：1、可裝配成各種不同的接頭，適應(yīng)各種不同位置的施焊，且焊接工藝和技術(shù)較簡單，容易掌握。2、焊前一般不需預熱。3、塑性較好，焊接接頭產(chǎn)生裂紋的傾向小，適合制造各類大型結(jié)構(gòu)件和受壓容器。4、不需要使用特殊和復雜的設(shè)備，對焊接電源沒有特殊要求，交直流弧焊機都可以焊接。對焊接材料也無特殊要求，酸性堿性都可。5、低碳鋼焊接時，如果焊條直徑或工藝參數(shù)選擇不當，也可能出現(xiàn)熱影響區(qū)晶粒長大或時效硬

12、化傾向。焊接溫度越高，熱影響區(qū)在高溫停留時間越長，晶粒長大越嚴重。 二、低碳鋼的焊接工藝 1、低碳鋼焊接材料選用焊條 E43××系列 如：E4303、E4315、E4316焊絲焊劑 焊絲：H08A、H08MnA 焊劑：HJ431、HJ430二氧化碳氣體保護焊絲 焊絲：ER49-1 ER50-2至E50-7氬弧焊焊絲 要求用專用的氬弧焊焊絲2、低碳鋼焊接工藝要點 （1）、焊前清理 （2）、深而窄坡口形式 （3）、剛性增大，宜選用低氫型焊條和嚴格工藝措施 （4）、嚴寒時，低氫型焊條和嚴格工藝措施 3、各種焊接方法在低碳鋼中的應(yīng)用 常用的方法有：（1） 焊條電弧焊：適用于板厚在2

13、50mm的對接接頭、T字接頭、十字接頭、搭接接頭和堆焊等。（2） 埋弧焊：適用于板厚在3150之間的對接接頭、T字接頭、十字接頭。（3） 電渣焊：特別適用于焊接50-300mm的厚板。（4） CO2氣體保護焊：比較適用于薄板及大型結(jié)構(gòu)件的角焊縫的焊接。4、常用缺陷及防止措施： 見表10-7小結(jié)：1、低碳鋼的焊接性分析； 2、低碳鋼的焊接工藝。作業(yè)：P121 第 3、 5題課后記：第六講 §10-2 碳鋼的焊接工藝(之二) -中碳鋼焊接工藝教學目的：1、中碳鋼的焊接工藝教學重點：中碳鋼的焊接方法及焊材的選用教學難點：中碳鋼的焊接工藝要點教學過程： 復習提問：低碳鋼常用的焊接方法有哪些？

14、 授新一、中碳鋼的焊接性中碳鋼的含碳量為0.25%0.6%，與低碳鋼相比，含碳量較高。隨著鋼中質(zhì)量分數(shù)的增加鋼材的強度和硬度增加，塑性和韌性下降，焊接性變差。主要焊接缺陷是：熱裂紋、冷裂紋、氣孔和接頭脆性，有時熱影響區(qū)的強度還會下降。二、中碳鋼的焊接工藝1、焊接方法 常用的方法是焊條電弧焊和CO2焊2、中碳鋼焊接材料選用 要求等強的構(gòu)件：采用E5015、E5515等強度級別較高的焊條。 不要求等強的構(gòu)件：采用E4303、E4315等強度級別較低些的焊條。 特殊情況：即母材不能焊前預熱時，可采用奧氏體不銹鋼焊條。3、中碳鋼焊接工藝要點 （1）坡口制備 為減少熔合比，一般采用U形或V形坡口，并將坡

15、口兩側(cè)的油污和鐵銹等清除干凈。（2）預熱 預熱溫度取決于碳當量、母材厚度、結(jié)構(gòu)剛性、焊條類型和工藝方法。通常35、45鋼預熱150250。剛性很大時，提高到250400。（3）焊接電源 一般選用直流弧焊電源的反極性，降低裂紋傾向和氣孔。（4）焊后熱處理 600800消除應(yīng)力熱處理。采取保溫、緩冷措施，以減少裂紋的產(chǎn)生。（5）采用低氫焊接工藝應(yīng)當盡量選用低氫型焊材；焊前嚴格清理；烘干焊條；采用窄焊道、短弧操作方法。（6）多層多道焊，前幾層采用小電流、慢速焊，中間層采用較大線能量。小結(jié)：1、中碳鋼的焊接性分析； 2、中碳鋼的焊接工藝。作業(yè)：課后記：第七講 §10-2 碳鋼的焊接工藝(之三

16、) -高碳鋼焊接工藝教學目的：掌握高碳鋼的焊接工藝 教學重點： 高碳鋼的焊接工藝教學難點：高碳鋼的焊接工藝要點教學過程： 復習提問：碳鋼的分類有哪些？一、 高碳鋼的焊接性1、 化學成分及種類：高碳鋼的含碳量大于0。6%，包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素鋼鑄件及碳素工具鋼等。2、 焊接性：焊接性很差，焊后很易產(chǎn)生硬脆的高碳馬氏體，淬硬傾向和裂紋敏感傾向大。3、 焊接應(yīng)用：用于高硬度或耐磨部件或零件，大多是焊補修理。4、 焊接操作：焊前退火：減少裂紋焊后再回火：達到高硬度和耐磨要求。 二、高碳鋼的焊接工藝 1、高碳鋼焊接材料選用通常不用高碳鋼焊材。根據(jù)鋼材的含碳量、幾何形狀和使用條件等，同時考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、所焊

17、鋼材的實際化學成分、熱處理狀態(tài)、力學性能及等選用合適的填充金屬。2、熱處理及預熱：（1） 先退火再焊接（2） 預熱250-350以上，并保持層間溫度。（3） 焊后250-350/2h去氫處理。（4） 對于焊件較大，剛性較強，則焊后注意保溫，并馬上進行650高溫回火，消除焊接應(yīng)力。3、高碳鋼焊接工藝要點 （1）焊前烘干焊條，及工件表面的清理 （2）盡量采用小電流、慢焊速，減少熔合比。同時，錘擊焊縫，減少焊接應(yīng)力。 （3）采用預堆法，先在坡口上堆焊，然后再進行焊接。（5） 采用過渡層焊接法。用強度級別低、含苞欲放碳量很低的焊接材料堆焊過渡層。過渡層的焊接方法：焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、MIG焊

18、、TIG焊 。3、焊接方法 常用的方法有：焊條電弧焊4、常用缺陷及防止措施： 小結(jié)：1、高碳鋼的焊接性分析； 2、高碳鋼的焊接工藝。作業(yè)：課后記：第八講 §11-1 低合金鋼的焊接概述教學目的：低合金分類及性能教學重點： 低合金鋼的分類教學難點： 低合金鋼的性能教學過程：復習提問：高碳鋼的焊接工藝要點？低合金鋼是在碳素鋼中加總的質(zhì)量分數(shù)不超過5的各種合金化學元素，以提高鋼材的強度、塑性、韌性、耐蝕性、耐熱性或其他特殊性能的鋼材。用于制造工程結(jié)構(gòu)和機器零件的鋼統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼分為高強度鋼（強度用鋼）（GB/T13304-1991規(guī)定，屈服點s295MPa、抗拉強度b390MPa

19、的鋼均稱為高強度鋼）和專業(yè)用鋼兩大類。一、高強度鋼按照鋼材供貨的熱處理狀態(tài)分為：熱軋及正火鋼、低碳調(diào)質(zhì)鋼和中碳調(diào)質(zhì)鋼三類。鋼材的供貨熱處理狀態(tài)是由其合金系統(tǒng)、強化方式、顯微組織所決定的，同一類的鋼其焊接性是比較接近。1、熱軋及正火鋼 以熱軋或正火供貨和使用的鋼稱為熱軋及正火鋼。力學性能：s=295490Mpa，包括Q295Q460鋼。強化方式：通過合金元素的固溶強化和沉淀強化而提高強度，屬非熱處理強化鋼。性能：冶煉工藝比較簡單，價格低廉、綜合力學性能良好，具有優(yōu)良的焊接性，應(yīng)用廣泛。2、低碳調(diào)質(zhì)鋼 這類鋼在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下供貨和使用，屬于熱處理強化鋼。性能：s=441980Mpa。具有較高的強度、優(yōu)

20、良的塑性和韌性，可直接在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后不需再進行調(diào)質(zhì)處理。應(yīng)用：在焊接結(jié)構(gòu)中，越來越受到重視，是具有廣闊發(fā)展前途的一類鋼。3、中碳調(diào)質(zhì)鋼 這類鋼屬于熱處理強化鋼。性能：其碳含量較高，s=8801170Mpa。與低碳鋼相比，合金系統(tǒng)比較簡單。碳含量高可有效地提高調(diào)質(zhì)處理后的強度，但塑性、韌性相應(yīng)下降，而且焊接性變差。一般需要在退火狀態(tài)下進行焊接，焊后要進行調(diào)質(zhì)處理。應(yīng)用：主要用于制造大型機器上的零件和要求強度高而自重小的構(gòu)件。二、專業(yè)用鋼把滿足某些特殊工作條件的鋼種總稱為專業(yè)用鋼。按用途的不同，其分類品種很多，常用于焊接結(jié)構(gòu)制造的有：1、珠光體耐熱鋼 這類鋼主要用于制造工作溫度在50060

21、0范圍內(nèi)的設(shè)備，具有一定高溫強度和抗氧化能力。2、低溫用鋼 用于制造在20196低溫下工作的設(shè)備。主要特點是韌脆性轉(zhuǎn)變溫度低，具有良好的低溫韌性。目前應(yīng)用最多的是低碳的含鎳鋼。3、低合金耐蝕鋼 主要用于制造在大氣、海水、石油、化工產(chǎn)品等腐蝕介質(zhì)中工作的各種設(shè)備，除要求鋼材具有合格的力學性能外，還應(yīng)對相應(yīng)的介質(zhì)有耐蝕能力。耐蝕鋼的合金系統(tǒng)隨工作介質(zhì)不同而異。小結(jié)：1、低合金鋼的性能及分類 2、強度用鋼的性能特點 3、專業(yè)用鋼的性能特點。作業(yè)：P132 第1、2題課后記：第九講 §11-2 低合金鋼的焊接工藝（一） 熱軋及正火鋼的焊接工藝教學目的：1、熱軋及正火鋼的焊接性 2、掌握熱軋及

22、正火鋼焊接工藝教學重點： 熱軋及正火鋼的焊接工藝教學難點： 熱軋及正火鋼的焊接性教學過程：復習提問：低合金結(jié)構(gòu)鋼的分類及特性？授新：熱軋及正火鋼的焊接工藝熱軋及正火鋼包括熱軋鋼及正火鋼。正火鋼中的含鉬鋼需在正火+回火條件下才能保證良好的塑性和韌性。正火鋼又可分為在正火狀態(tài)下使用和正火+回火狀態(tài)下使用的兩類。一、熱軋及正火鋼的焊接性 屬于非熱處理強化鋼，碳及合金元素的含量都比較低，總體來看焊接性較好。但隨著合金元素的增加和強度的提高，焊接性也會變差，使熱影響區(qū)母材性能下降，產(chǎn)生焊接缺陷。1、粗晶區(qū)脆化 熱影響區(qū)中被加熱到1100以上的粗晶區(qū)是焊接接頭的薄弱區(qū)。熱軋及正火鋼焊接時，如熱輸入過大或過

23、小都可能使粗晶區(qū)脆化。2、冷裂紋 熱軋鋼雖然含少量的合金元素，但其碳當量比較低，一般情況下其冷裂傾向不大。3、熱裂紋 一般情況下，熱軋正火鋼的熱裂傾向小，但有時也會在焊縫中出現(xiàn)熱裂紋。4、層狀撕裂 大型厚板焊接結(jié)構(gòu)如在鋼材厚度方向承受較大的拉伸應(yīng)力，可能沿鋼材軋制方向發(fā)生階梯狀的層狀撕裂。二、熱軋及正火鋼的焊接工藝 熱軋及正火鋼的焊接性較好，表現(xiàn)在對焊接方法的適應(yīng)性強，工藝措施簡單，焊接缺陷敏感性低且較易防止,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。1、焊接方法的選擇 熱軋及正火鋼可以用各種焊接方法：常用的焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護焊和電渣焊等。熱軋及正火鋼切割方法：氣割、電弧氣刨、等離子弧切割等。切

24、割前一般不需預熱，割后可直接焊接。熱軋及正火鋼焊接時，對焊接質(zhì)量影響最大的是焊接材料和焊接參數(shù)。2、焊接材料的選用 熱軋及正火鋼主要用于制造受力構(gòu)件，要求焊接接頭具有足夠的強度，適當?shù)那鼜姳取⒆銐虻捻g性和低的時效敏感性，即具有與產(chǎn)品技術(shù)條件相適應(yīng)的力學性能。（1）必須保證焊接金屬的強度、塑性、韌性等力學性能指標不低于母材。（2）滿足產(chǎn)品的一些特殊要求如中溫強度、耐大氣腐蝕等。并不要求焊縫金屬的合金系統(tǒng)或化學成分與母材相同。常用的熱軋及正火鋼常用焊接材料見表11-3。3、預熱溫度的確定 焊前預熱可以控制焊接冷卻速度，減少或避免熱影響區(qū)淬硬馬氏體的產(chǎn)生，降低熱影響區(qū)硬度，降低焊接應(yīng)力，并有助于氫從

25、焊接接頭中逸出。預熱惡化勞動條件，使生產(chǎn)工藝復雜化。預熱溫度受母材成分、焊件厚度與結(jié)構(gòu)、焊條類型、拘束度以及環(huán)境溫度等因素的影響。4、 焊后熱處理 常用消除應(yīng)力退火、正火或正火+回火等。（1）厚壁壓力容器為了防止由于焊接時在厚度方向存在溫差，而形成三向應(yīng)力場所導致的脆性破壞，焊后要進行消除應(yīng)力退火。（2）電渣焊接頭為了細化晶粒，提高接頭韌性，焊后一般要求進行正火或正火+回火處理。（3）對可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂或要求尺寸穩(wěn)定的產(chǎn)品，焊后要進行消除應(yīng)力退火。（4）焊后要進行機械加工的構(gòu)件，在加工前還應(yīng)進行消除應(yīng)力退火。在確定退火溫度時，應(yīng)注意退火溫度不應(yīng)超過焊前的回火溫度，以保證母材的性能不發(fā)生變化

26、。對有回火脆性的鋼，應(yīng)避開回火脆性的溫度區(qū)間。小結(jié)：1、熱軋及正火鋼的焊接性 2、熱軋及正火鋼的焊接工藝作業(yè)：P132 第1、2題課后記：第十講 §11-2 低合金鋼的焊接工藝（二） 調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝教學目的：1、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝 2、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝教學重點： 調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝教學難點： 調(diào)質(zhì)鋼鋼的焊接性教學過程： 復習提問：熱軋及正火鋼的焊接工藝？授新：調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝低碳調(diào)質(zhì)鋼屬于熱處理強化鋼。這類鋼強度高，具有優(yōu)良的塑性和韌性，可直接在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后不需再進行調(diào)質(zhì)處理。但低碳調(diào)質(zhì)鋼生產(chǎn)工藝復雜，成本高，進行熱加工（成形、焊接等）時對焊接參數(shù)限制比較嚴格。然而，隨

27、著焊接技術(shù)的發(fā)展，在焊接結(jié)構(gòu)制造中，低碳調(diào)質(zhì)鋼越來越受到重視，具有廣闊的發(fā)展前景。性能：優(yōu)點：強度高，具有優(yōu)良的塑性和韌性，可直接在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接，焊后不需再進行調(diào)質(zhì)處理。缺點：生產(chǎn)工藝復雜，成本高，進行熱加工（成形、焊接等）時對焊接參數(shù)限制比較嚴格。應(yīng)用：隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，在焊接結(jié)構(gòu)制造中，低碳調(diào)質(zhì)鋼越來越受到重視，具有廣闊的發(fā)展前景。一、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性 1、由于冷卻速度較高引起的冷裂紋；由于成分如Cr、Mo、V等元素引起的消除應(yīng)力裂紋；2、在焊接熱影響區(qū)，還會產(chǎn)生脆化和軟化現(xiàn)象。一般低碳調(diào)質(zhì)鋼的熱裂紋的傾向較小。二、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝 1、接頭與坡口形式設(shè)計 對于s600MPa的低

28、碳調(diào)質(zhì)鋼，焊縫布置與接頭的應(yīng)力集中程度都對接頭質(zhì)量有明顯的影響。為了降低焊接應(yīng)力，可采用雙V形或雙U形坡口。對強度較高的低碳調(diào)質(zhì)鋼無論用何種形式的接頭或坡口，都必須要求焊縫與母材交界處平滑過渡。切割：切割邊緣的硬化層，要通過加熱或機械加工消除 。板厚<100mm 時，切割前不需預熱；板厚100mm，應(yīng)進行100150預熱。強度等級較高的鋼，最好用機械切割或等離子弧切割。2、焊接方法選用 為了使調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼焊后的軟化降到最低程度，應(yīng)采用比較集中的焊接熱源。（1）s600MPa的鋼，可用焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極或熔化極氣體保護焊等方法焊接，（2）s686MPa的鋼最好用熔化極氣體保護焊；（3

29、）s980Mpa的鋼，則必須采用鎢極氬弧焊或電子束焊等方法。采用大焊接熱輸入的焊接方法（如多絲埋弧焊或電渣焊）時，焊后必須進行調(diào)質(zhì)處理。3、焊接材料的選用 一般采用等強原則，在接頭拘束度很大時，為了防止冷裂紋，可選用強度略低的填充金屬，焊前須嚴格烘干焊材。（具體見表11-5）4、預熱溫度 目的主要是防止冷裂，對改善組織沒有明顯作用。為了防止高溫時冷卻速度過低而產(chǎn)生脆性組織，預熱溫度不宜過高，一般不超過200。預熱溫度過高，將使韌性下降。小結(jié)：1、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性 2、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝作業(yè)：P132 第1、2題課后記：第十一講 §11-2 低合金鋼的焊接工藝（三） 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊

30、接工藝教學目的：1、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性 2、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝教學重點： 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝教學難點： 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性教學過程： 復習提問：低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝？授新：中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝這類鋼需要在退火狀態(tài)下焊接，焊后還要進行調(diào)質(zhì)處理。為保證鋼的淬透性和防止回火脆性，這類鋼含有較多的合金元素。中碳調(diào)質(zhì)鋼在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下具有良好的綜合性能，常用于制造大型齒輪、重型工程機械的零部件、飛機起落架及火箭發(fā)動機外殼等。一、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性1、焊接熱影響區(qū)的脆化和軟化 中碳調(diào)質(zhì)鋼由于含碳量高、合金元素多，鋼的淬硬傾向大，在淬火區(qū)產(chǎn)生大量脆硬的馬氏體，導致嚴重脆化。2、冷裂紋 中碳鋼的淬硬傾向大，近

31、縫區(qū)易出現(xiàn)的馬氏體組織，增大了焊接接頭的冷裂傾向，在焊接中常見的低合金鋼中，中碳調(diào)質(zhì)鋼具有最大的冷裂紋敏感性。3、熱裂紋 中碳調(diào)質(zhì)鋼的碳及合金元素含量高，偏析傾向也較大，因而焊接時具有較大的熱裂紋敏感性。二、中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝 由于中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性較差，對冷裂紋很敏感，熱影響區(qū)的性能也難以保證。因此，只有在退火（正火）狀態(tài)下進行焊接，焊后整體結(jié)構(gòu)進行淬火和回火處理，才能比較全面的保證焊接接頭的性能與母材相匹配。1、焊接材料的選用 按照等強與近性的原則。為了防止焊縫產(chǎn)生裂紋，嚴格限制S、P、C、Si含量。對淬硬傾向特別大的材料，為了防止裂紋或脆斷，必要時采用低強度填充金屬，常用焊接材料見表6

32、-7。2、焊接工藝要點 （1）采用較大的焊接熱輸入并適當提高預熱溫度，可以有效地防止冷裂。一般預熱溫度及層間溫度可控制在250300之間。焊后要及時進行熱處理，或進行中間退火或在高于預熱的溫度下保溫一段時間，以排除擴散氫并軟化熱影響區(qū)組織。中間退火還有消除應(yīng)力的作用。對結(jié)構(gòu)復雜、焊縫較多的產(chǎn)品，為了防止由于焊接時間過長而在中間發(fā)生裂紋，可在焊完一定數(shù)量的焊縫后，進行一次中間退火。Cr-Mn-Si鋼具有回火脆性，這類鋼焊后回火溫度應(yīng)避開回火脆性的溫度范圍（250400），一般采用淬火+高溫回火，并在回火時注意快冷，以避免第二類回火脆性。在強度要求較高時，可進行淬火+低溫回火處理。（2）中碳調(diào)質(zhì)鋼

33、在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下的焊接工藝要點在保證不產(chǎn)生裂紋的前提下盡量保證接頭的性能。一般采用熱量集中、能量密度高的焊接熱源，盡量采用小焊接熱輸入，如氬弧焊、等離子弧焊或電子束焊效果較好。預熱溫度、層間溫度及焊后回火溫度均應(yīng)低于焊前回火溫度50以上。為了防止冷裂紋，可以用奧氏體不銹鋼焊條或鎳基焊條。小結(jié)：1、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性 2、低碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝作業(yè)：課后記：第十二講 習題課（一）教學目的： 1、鞏固碳素鋼的焊接工藝 2、鞏固低合金鋼的焊接工藝教學重點： 低碳鋼和熱軋及正火鋼的焊接工藝教學難點： 無教學過程： 1、學生做習題 2、針對重點問題講解一、 填空題：1、 Q235鋼是普通碳素結(jié)構(gòu)。2、 16M

34、nR鋼是壓力容器用鋼。3、 強度用鋼根據(jù)屈服點及熱處理狀態(tài)，以可分為熱 軋鋼、正火鋼及低、中碳調(diào)質(zhì)鋼等三種類型。4、 合金結(jié)構(gòu)鋼中的特殊用鋼，根據(jù)其使用性能大致可分為珠光體耐熱鋼、低溫鋼和低合金耐腐蝕鋼等三種。5、 當?shù)吞颊{(diào)質(zhì)鋼的焊接熱輸入提高到最大允許值時裂紋還不能避免，那就必須采取小的焊接熱輸入，同時還要采取預熱、緩冷和后熱等措施。6、 珠光體耐熱鋼焊接性的主要問題是：熱影響區(qū)的硬化、冷裂紋、軟化以及在焊后熱處理或高溫長期使用中的再熱裂紋等。7、 焊接電流上升時，熔滴細化，雖然比表，面積有所增加，但和氧的反應(yīng)時間大大縮短，從而使焊縫氧含量降低。下一層焊縫。二、 判斷題：1、Q235A

35、83;F鋼屬于沸騰鋼,因含雜質(zhì)量較高,大厚度焊件有可能產(chǎn)生熱裂紋. 、鍋爐鋼或厚度較大，以及重要的鍋爐結(jié)構(gòu)宜用堿性焊條。 、16MnR鋼焊條電弧焊時，可選用焊條E5016（J506）。4、Q235A·F鋼焊條電弧焊時，可選用焊條E4303（J422）。5、Q295（09Mn2）鋼焊條電弧焊時，必須選用堿性焊條焊接，酸性焊條不能保證焊縫的強度要求。 6、對低碳調(diào)質(zhì)鋼預熱的目的，主要是為了防止冷裂，改善熱影響區(qū)的性能作用并不大。 7、Q345（16Mn）鋼氧-乙炔火焰氣割后，氣割邊緣1mm內(nèi)雖有淬硬傾向，仍可直接焊接而不需要對氣割邊緣進行機械加工。 8、中碳調(diào)質(zhì)鋼淬硬傾向十分明顯，因此冷

36、裂傾向較為嚴重。 9、焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼時，采取預熱措施，即可防止產(chǎn)生冷裂紋。 10、正火鋼中，雖然強度級別不同，合金元素的成分和含量不同，但冷裂紋傾向相同，一般不 隨強度增大而增大。11、多層焊工藝對防止焊縫冷裂紋的產(chǎn)生是有好作用的。三、 名詞解釋1、 金屬材料的焊接性2、 工藝焊接性3、 使用焊接性4、 碳當量CE（公式）5、 低合金鋼四、 問答題1、 碳鋼的焊接性如何？Q235和20g在一般情況下，焊條電弧接和埋弧焊各選擇什么焊接材料？2、 低合金鋼中16Mn、15MnV、18MnMoNb焊接性如何？焊條電弧焊和埋弧焊各選擇什么焊接材料？小結(jié)：講解重點、集中的問題課后記：第十三講 §

37、;12-1 不銹鋼的焊接（一）教學目的： 不銹鋼的分類及特性教學重點： 不銹鋼的特性教學難點： 不銹鋼的分類教學過程： 復習提問：中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝？一、不銹鋼的分類：不銹鋼包括高鉻鋼（Cr13之類）、鉻鎳鋼（Cr18Ni9Ti，Cr18Ni12Mo3Ti等）、鉻錳氮鋼（Cr17Mn13Mo2N）。主要用于有侵蝕性的化學介質(zhì)（主要是各類酸），要求能耐腐蝕，對強度要求不高。各種不銹鋼都具有良好的化學穩(wěn)定性，將不銹鋼加熱到9001100淬火后，按空冷后室溫所得到的組織不同，可分為五大類：1、奧氏體鋼是應(yīng)用最廣的一種。高鉻鎳鋼及高鉻錳鋼均屬此類，其中，鉻鎳奧氏體鋼是最通用的鋼種。以Cr18Ni18

38、為代表的系列（簡稱18-8），主要用于耐蝕條件下；以Cr25Ni20為代表的系列（簡稱25-20），則主要用做熱穩(wěn)定鋼，提高含碳量則可用做熱強鋼。2、雙相鋼主要是指奧氏體鐵素體雙相鋼鋼，如Cr21Ni5Ti、00Cr18Ni5Mo3Si2，具有很優(yōu)異的耐蝕性能，尤其是耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。3、鐵素體鋼含Cr為1728%的高鉻鋼屬此類，主要用做熱穩(wěn)定鋼，也可作耐蝕鋼用。4、馬氏體鋼Cr13系列及以Cr12為基的多元合金化的鋼均屬馬氏體鋼。5、沉淀硬化型不銹鋼將18-8鋼的Ni量適當降低并稍加調(diào)整成分，可獲得一種能夠經(jīng)沉淀強化處理的不銹鋼，不僅具有很好的耐蝕性，而且具有很高的強度。有代表性的鋼號有：

39、00Cr17Ni7Al（17-7PH）及00Cr17Ni4Cu4Nb（17-7PH）。二、不銹鋼的特性：1、物理性能及化學性能：對其焊接性影響較大的物理性能有：線膨脹系數(shù)、熱導率、電阻率等。一般而言，合金元素越多，導熱性能越差，線膨脹系數(shù)和電阻率越大。2、耐腐蝕性不銹鋼的耐腐蝕性是基于其主加元素鉻在鋼表面形成致密氧化膜對鋼的鈍化作用。金屬受介質(zhì)的化學及電化學作用而破壞的現(xiàn)象稱為腐蝕，不銹鋼的主要腐蝕形式主要有以下幾種：（1）均勻腐蝕 是指接觸腐蝕介質(zhì)的金屬整個表面產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象，稱為均勻腐蝕也稱整體腐蝕。它是一種表面腐蝕。不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能，它的均勻腐蝕量并不大。（2）晶間腐蝕 奧氏體

40、不銹鋼在450850加熱時，會由于沿晶界沉淀出鉻的碳化物，致使晶粒周邊形成貧鉻區(qū)，在腐蝕介質(zhì)作用下即可沿晶粒邊界深入金屬內(nèi)部，產(chǎn)生在晶粒之間的一種腐蝕稱為晶間腐蝕。此類腐蝕在金屬外觀未有任何變化時就造成破壞，因此是不銹鋼最危險的一種破壞形式。（3）點狀腐蝕 腐蝕集中于金屬表面的局部范圍，并迅速向內(nèi)部發(fā)展，最后穿透。不銹鋼表面與氯離子接觸時，因氯離子容易吸附在鋼的表面?zhèn)€別點上，破壞了該處的氧化膜，就很容易發(fā)生點狀腐蝕。不銹鋼的表面缺陷，也是引起點狀腐蝕的重要原因之一。（5） 應(yīng)力腐蝕開裂 是一種金屬在腐蝕介質(zhì)和表面拉伸應(yīng)力聯(lián)合作用下產(chǎn)生的脆性開裂現(xiàn)象。它的一個最重要的特點是腐蝕介質(zhì)與金屬材料的組

41、合有選擇性，即一定的金屬只有在一定的介質(zhì)當中才會發(fā)生此種腐蝕。奧氏體鋼焊接接頭最易于出現(xiàn)這一問題。小結(jié)：1、不銹鋼的分類 2、不銹鋼的性能 作業(yè)： 課后記：第十四講 §12-1 不銹鋼的焊接（三）教學目的： 奧氏體不銹鋼的焊接工藝教學重點： 奧氏體不銹鋼的基本焊接技術(shù)教學難點： 奧氏體不銹鋼的焊接性教學過程： 復習提問：不銹鋼的分類及特性？一、奧氏體不銹鋼的焊接焊接不銹鋼時，如果焊接工藝不當或焊接材料選用不正確，會產(chǎn)生一系列的缺陷。這些缺陷主要有耐蝕性的下降和焊接裂紋的形成，這將直接影響焊接接頭的力學性能和焊接接頭的質(zhì)量。1、奧氏體不銹鋼的焊接性不銹鋼中以奧氏體不銹鋼最為常見，奧氏體

42、不銹鋼的塑性和韌性很好，具有良好的焊接性，焊接時一般不需要采取特殊的工藝措施。如果焊接材料選用不當或焊接工藝不合理時，會使焊接接頭產(chǎn)生如下問題：1）晶間腐蝕 受到晶間腐蝕的不銹鋼，從表面上看來沒有痕跡，但在受到應(yīng)力時即會沿晶界斷裂，幾乎完全喪失強度。奧氏體鋼在焊接不當時，會在焊縫和熱影響區(qū)造成晶間腐蝕，有時在焊縫和基本金屬的熔合線附近發(fā)生如刀刃狀的晶間腐蝕，稱為刃狀腐蝕。2）應(yīng)力腐蝕 不銹鋼在靜應(yīng)力（內(nèi)應(yīng)力或外應(yīng)力）作用下在腐蝕性介質(zhì)中發(fā)生的破壞。3）熱裂紋 是奧氏體不銹鋼焊接時比較容易產(chǎn)生的一種缺陷，特別是含鎳量較高的奧氏體不銹鋼更易產(chǎn)生。因此奧氏體不銹鋼產(chǎn)生熱裂紋的傾向要比低碳鋼大得多。4

43、）焊接接頭的脆化 奧氏體不銹鋼的焊縫在高溫（375875）加熱一段時間后，常會出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱為脆化。常見的脆化有：475脆化，相脆化。2、焊接方法的選擇 奧氏體不銹鋼具有較好的焊接性，可以采用焊條電弧焊、埋弧焊、惰性氣體保護焊和等離子弧焊等熔焊方法，并且焊接接頭具有相當好的塑性和韌性。一般不應(yīng)用電渣焊。3、焊接材料的選擇 奧氏體不銹鋼焊接材料的選用原則，應(yīng)使焊縫金屬的合金成分與母材成分基本相同，并盡量降低焊縫金屬中的碳含量和S、P等雜質(zhì)的含量。4、焊前準備1）下料方法的選擇 機械切割、等離子弧切割及碳弧氣刨等，機械切割最常用的有剪切、刨削等。2）坡口的制備 適當減小V形坡口角度。當

44、板厚大于10mm時，應(yīng)盡量選用焊縫截面較小的U形坡口。3）焊前清理 將坡口兩側(cè)20mm30mm范圍內(nèi)的焊件表面清理干凈，如有油污，可用丙酮或酒精等有機溶劑擦拭。對表面質(zhì)量要求特別高的焊件，應(yīng)在適當范圍內(nèi)涂上用白堊調(diào)制的糊漿，以防飛濺金屬損傷表面。4）表面防護 避免損傷鋼材表面，不允許用利器劃傷鋼板表面，不允許隨意到處引弧等。5、焊接工藝參數(shù)的選擇焊接奧氏體不銹鋼時，應(yīng)控制焊接熱輸入和層間溫度，以防止熱影響區(qū)晶粒長大及碳化物析出。1）焊條電弧焊 由于奧氏體不銹鋼的電阻較大，焊接時產(chǎn)生的電阻熱較大，同樣直徑的焊條，焊接電流值應(yīng)比低碳鋼焊條降低20%左右。焊條長度亦應(yīng)比碳素鋼焊條短，以免在焊接時由于

45、藥皮的迅速發(fā)紅而失去保護作用。奧氏體不銹鋼焊條即使選用酸性焊條，最好也采用直流反接施焊，因為此時焊件是負極，溫度低，受熱少，而且直流電源穩(wěn)定，也有利于保證焊縫質(zhì)量。此外，在焊接過程中，應(yīng)注意提高焊接速度，同時焊條不作橫向擺動，這樣可有效地防止晶間腐蝕、熱裂紋及變形的產(chǎn)生。2）鎢極氬弧焊 對于鎢極氬弧焊一般采用直流正接，這樣可以防止因電極過熱而造成焊縫中滲鎢的現(xiàn)象。3）熔化極氬弧焊 一般采用直流反接法。為了獲得穩(wěn)定的噴射過渡形式，要求電流大于臨界電流值。4）埋弧焊 應(yīng)用不如在低合金鋼焊接中那樣普遍。6、奧氏體不銹鋼的焊后處理為增加奧氏體不銹鋼的耐蝕性，焊后應(yīng)對其進行表面處理，處理的方法有表面拋光

46、、酸洗和鈍化處理。7、焊后檢驗 焊后除了要進行一般焊接缺陷的檢驗外，還要進行耐蝕性試驗。 小結(jié)：1、奧氏體不銹鋼的焊接性 2、奧氏體不銹鋼的焊接工藝作業(yè)：課后記：第十五講 §12-1 不銹鋼的焊接（四）教學目的： 1、鐵素體不銹鋼的焊接工藝2、馬氏體不銹鋼的焊接工藝教學重點： 焊接工藝要點教學難點： 焊接性教學過程： 復習提問：奧氏體不銹鋼的焊接工藝？一、鐵素體不銹鋼的焊接工藝 1、鐵素體不銹鋼的焊接性鐵素體不銹鋼焊接時熱影響區(qū)晶粒急劇長大而形成粗大的鐵素體。由于鐵素體鋼加熱時沒有相轉(zhuǎn)變發(fā)生，這種晶粒粗大現(xiàn)象會造成明顯脆化，而且也使冷裂紋傾向加大。此外，焊接時，在溫度高于1000的熔

47、合線附近快速冷卻時會產(chǎn)生晶間腐蝕，但經(jīng)650850加熱并隨后緩冷就可以加以消除。2、鐵素體不銹鋼的焊接工藝要點：1）鐵素體不銹鋼只采用焊條電弧焊進行焊接，為了減小475脆化，避免焊接時產(chǎn)生裂紋，焊前可以預熱，預熱溫度為70150。2）焊接時，盡量縮短在430480之間的加熱或冷卻時間。3）為防止過熱，盡量減少熱輸入，例如焊接時采用小電流、快速焊，焊條最好不要擺動，盡量減少焊縫截面，不要連續(xù)焊，即待前道焊縫冷卻到預熱溫度時再焊下一道焊縫，多層焊時要控制層間溫度。4）對于厚度大的焊件，為減少焊接應(yīng)力，每道焊縫焊完后，可用小錘輕輕敲擊。5）焊后常在700750之間退火處理，這種焊后熱處理可以改善接頭

48、韌性及塑性。二、馬氏體不銹鋼的焊接工藝1、馬氏體不銹鋼的焊接性：馬氏體不銹鋼在焊接時有較大的晶粒粗化傾向，特別是多數(shù)馬氏體鋼其成分特點使其組織往往處在馬氏體鐵素體的邊界上。在冷卻速度較小時近縫區(qū)會出現(xiàn)粗大的鐵素體和碳化物組織，使其塑性和韌性顯著下降；冷卻速度過大時，由于馬氏體不銹鋼具有較大的淬硬傾向，會產(chǎn)生粗大的馬氏體組織，使塑性和韌性下降。所以，焊接時冷卻速度的控制很重要。并且因其導熱性差，馬氏體不銹鋼焊接時的殘余應(yīng)力也大，容易產(chǎn)生冷裂紋。有氫存在時，馬氏體不銹鋼還會產(chǎn)生更危險的氫致延遲裂紋。鋼中碳含量越高，冷裂紋傾向也越大。此外，馬氏體不銹鋼也有475脆化，但馬氏體不銹鋼的晶間腐蝕傾向很小

49、。預熱和控制層間溫度是防止裂紋的主要手段，焊后熱處理可改善接頭性能。2、馬氏體不銹鋼的焊接工藝要點：1）為保證馬氏體不銹鋼焊接接頭不產(chǎn)生裂紋，并具有良好的力學性能，在焊接時，應(yīng)進行焊前預熱，一般預熱溫度在100400之間。2）焊后熱處理是防止延遲裂紋和改善接頭性能的重要措施，通常在700760之間加熱空冷。3）馬氏體不銹鋼常用的焊接方法是焊條電弧焊，還可以采用埋弧焊、氬弧焊和CO2氣體保護焊等方法。采用這些焊接方法時，可采用與母材成分相近的焊絲，如焊接1Cr13鋼用H1Cr13焊絲（埋弧焊時配合HJ431焊劑）。小結(jié)：1、鐵素體不銹鋼的焊接工藝2、馬氏體不銹鋼的焊接工藝作業(yè)：課后記：第十六講

50、§12-2 耐熱鋼的焊接教學目的： 1、耐熱鋼的分類及性能2、耐熱鋼的焊接工藝教學重點： 焊接工藝要點教學難點： 焊接性教學過程： 復習提問：不銹鋼的分類及性能？一、耐熱鋼的分類及性能： 1、耐熱鋼的分類：（1）習慣上將耐熱鋼分為熱穩(wěn)定鋼和熱強鋼1）熱穩(wěn)定鋼 主要用于高溫下要求抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕的一類鋼，也叫抗氧化不起皮鋼。對于高溫強度并無特別要求。常用的有鉻鎳鋼（Cr25Ni20、Cr25Ni20Si2之類）、高鉻鋼（Cr17、Cr25Ti等）。2）熱強鋼 在高溫下既要能抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕，又必須具有一定的高溫強度。主要是高鉻鎳鋼（Cr18Ni9Ti，4Cr25Ni20，4

51、Cr14Ni14W2Mo）。多元合金化的以Cr12為基的馬氏體鋼（如1Cr12MoWV）也用來做熱強鋼。（2）按其合金成分和質(zhì)量分數(shù)可分為：低合金耐熱鋼、中合金耐熱鋼和高低合金耐熱鋼。1） 低合金耐熱鋼：合金元素含量在5%以下；2） 中合金耐熱鋼：合金元素含量在6%-12%；3） 高合金耐熱鋼：合金元素含量在13%以上。2、耐熱鋼的性能（1）高溫抗氧化性（熱穩(wěn)定性）耐熱鋼中一般均含有Cr、Al或Si，可形成致密完整的氧化膜，因而均可具有很好的抗氧化性能。（2）高溫強度（熱強性）所謂熱強性，指在高溫下長時工作時對斷裂時的抗力（即持久強度），或在高溫下長期工作時抗塑性變形的能力（即蠕變抗力）。（3）高溫脆性耐熱鋼在熱加工或長期高溫工作中，可能產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。除了如Cr13鋼在550附近的回火脆性、高鉻鐵素體鋼的晶粒長大脆化以及奧氏體鋼沿晶界析出碳化物所造成的脆化之外，值得注意的還有所謂475脆性及相脆化。