什麼是焊縫金屬的力學性能

⑴ 金屬材料檢測焊接件和緊固件機械性能測試分別包含什麼內容

焊接件機械性能測試：變形，斷裂，粘連，蠕變，疲勞等
緊固件機械性能測試：拉伸試驗，保證載荷，楔負載試驗，扭矩試驗，擴孔試驗，扭矩系數，抗滑移系數等。

⑵ wcc，astm1020以及gs-20mn5的機械性能如何，焊接性哪個更好

焊條：國標型號E5515-B2（2為右下標）產品牌號R307
焊條（covered electrode）氣焊或電焊時熔化填充在焊接工件的接合處的金屬條。由葯皮和焊芯兩部分組成。依靠葯皮熔化並作為填充金屬加到焊縫中去，成為焊縫金屬的主要成分，這樣的物質稱之為焊條。
焊條的作用：
一、提高電弧燃燒的穩定性。無葯皮的光焊條不容易引燃電弧。即使引燃了也不能穩定地燃燒。在焊條葯皮中，一般含有鉀、鈉、鈣等電離電位低的物質，這可以提高電弧的穩定性，保證焊接過程持續進行。
二、保護焊接熔池。焊接過程中，空氣中的氧、氮及水蒸氣浸入焊縫，會給焊縫帶來不利的影響。不僅形成氣孔，而且還會降低焊縫的機械性能，甚至導致裂紋。而焊條葯皮熔化後，產生的大量氣體籠罩著電弧和熔池，會減少熔化的金屬和空氣的相互作用。焊縫冷卻時，熔化後的葯皮形成一層熔渣，覆蓋在焊縫表面，保護焊縫金屬並使之緩慢冷卻、減少產生氣孔的可能性。
三、保證焊縫脫氧、去硫磷雜質。焊接過程中雖然進行了保護，但仍難免有少量氧進入熔池，使金屬及合金元素氧化，燒損合金元素，降低焊縫質量。因此，需要在焊條葯皮中加入還原劑（如錳、硅、鈦、鋁等），使已進入熔池的氧化物還原。
四、為焊縫補充合金元素。由於電弧的高溫作用，焊縫金屬的合金元素會被蒸發燒損，使焊縫的機械性能降低。因此，必須通過葯皮向焊縫加入適當的合金元素，以彌補合金元素的燒損，保證或提高焊縫的機械性能。對有些合金鋼的焊接，也需要通過葯皮向焊縫滲入合金，使焊縫金屬能與母材金屬成分相接近，機械性能趕上甚至超過基本金屬。
五、提高焊接生產率，減少飛濺。焊條葯皮具有使熔滴增加而減少飛濺的作用。焊條葯皮的熔點稍低於焊芯的焊點，但因焊芯處於電弧的中心區，溫度較高，所以焊芯先熔化，葯皮稍遲一點熔化。這樣，在焊條端頭形成一短段葯皮套管，加上電弧吹力的作用，使熔滴徑直射到熔池上，使之有利於仰焊和立焊。另外，在焊芯塗了葯皮後，電弧熱量更集中。同時，由於減少了由飛濺引起的金屬損失，提高了熔敷系數，也就提高了焊接生產率。另外，焊接過程中發塵量也會減少。

⑶ 請問1.4529不銹鋼用什麼焊條

1.4529合金的焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊條ENiCrMo-3

各國標准：ASTM B625、ASTM A240、ASTM B673、ASTM B674、ASTM B677
主要成分：碳(C)≤0.02,錳(Mn)≤2.00,鎳(Ni)24.0～26.0,硅(Si)≤0.5,磷(P)≤0.03,硫(S)≤0.01,鉻(Cr)19.0～21.0,銅(Cu)0.5～1.5,鉬(Mo)6.0～7.0,氮(N) 0.15～0.25
物理性能：密度：8.24g/cm3， 熔點：1320-1400 ℃，磁性：無
熱處理：980-1150℃之間保溫1-2小時，快速空冷或水冷。
機械性能：抗拉強度：σb≥650Mpa，屈服強度σb≥295Mpa：延伸率：δ≥35%，硬度；HRB90
材料說明：
1.4529(UNS N08926)在鹵化物介質和含硫氫酸性環境中具有非常高的抗點蝕和縫隙腐蝕能力，能有效抵抗氯離子應力腐蝕，在氧化和還原性介質中同樣具有良好的耐腐蝕性，穩定性良好，機械性能略優於904L，可用於-196到400℃的壓力容器製造。
典型工況：60%硫酸，80℃以下，年腐蝕率<0.1mm
配套焊接材料及焊接工藝：1.4529合金的焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊條ENiCrMo-3，焊接工藝及指導書歡迎來電索取。
應用領域：
煙氣脫硫裝置，磷酸生產用蒸發器、換熱器、過濾器和混合器，硫酸輸送裝置，冷凝器，滅火系統，海水過濾系統，近海工業中的液壓和回灌管道系統，紙漿漂泊系統，鹽類蒸發冷凝器，電廣污染冷卻水管道系統，反滲透海水淡化裝置，腐蝕性化學品運輸存儲罐，鹵酸催化的有機物生產設備等。

⑷ ZG20Mn能與那些金屬材料焊接，對應化學成分及力學性能如何

與ZG200——400H C 0.20 Si 0.50 0.80 S 0.04 P 0.04
抗拉強度 400 MPa 屈服強度MPa 200 伸張率 25% 收縮率40% 沖擊 30J

ZG230——450H C 0.20 Si 0.50 1.20 S 0.04 P 0.04
抗拉強度 450 MPa 屈服強度MPa 230 伸張率 22% 收縮率35% 沖擊 25J
ZG275——485H C 0.25 Si 0.50 1.20 S 0.04 P 0.04
抗拉強度 485 MPa 屈服強度MPa 275 伸張率 20% 收縮率35% 沖擊 22J
以上化學成分都是 不大於 %

⑸ 試對比分析酸性焊條及鹼性焊條的工藝性能、冶金性能及焊縫金屬的力學性能

酸性焊條：
1、氧化性強，對金屬有較強的氧化作用，機械性能特別是沖擊韌性比鹼性低；
2、酸性渣脫硫、磷困難，抗裂性差；
3、焊接工藝性能良好，成形美觀，對銹、油、水份的敏感性不大，抗氣孔能力強；
4、電源交直流兩用，直流正接。
鹼性焊條：
1、熔敷金屬含氫量低，抗裂性好，沖擊韌性高；
2、對銹、油、水份敏感，操作不當易產生氣孔；
3、電弧穩定性差，只能採用直流，深坡口脫渣性不好，焊接時煙塵較大，要注意通風和防護。

⑹ 為什麼焊縫金屬的力學性能不能高於母材為什麼焊

焊縫性能不抄一定低於母材啊，只不過襲大多數時候不高於母材，關鍵是難以控制，技術高的話控制好了可以強度高於母材，但怎麼算技術高呢？焊工理論水平一定高到那個程度嗎？很難控制。所以要說焊縫的力學性能低於母材也算正確，因為焊接質量不好控制，就算同一個人不同時候焊的也不敢保證都一樣，所以即便你某次焊接強度高，設計者也沒人敢相信，設計上必須按低來考慮。 至於為什麼選擇焊接，那是因為沒辦法呀，焊接便宜、節省設計空間，強度可能還比其它連接方式好啊，或者由於工件尺寸太大不便於用其它方式連接呀。

⑺ 5A合金鋼的簡介有什麼樣的力學性能有無磁性相對應牌號有什麼樣的用途3A不銹鋼的狀態是什麼樣的

低合金鋼的焊接工藝分析
參考文獻：
焊接冶金學-材料焊接性 機械工業出版社 李亞江
金屬焊接性基礎 化學工業出版社 孟慶森
金屬學與惹出了 機械工業出版社 崔忠圻 覃耀春
金屬工藝學 哈爾濱工業大學出版社 邢忠文 張學仁
金屬材料焊接工藝 機械工業出版社 李榮雪
金屬材料焊接工藝 化學工業出版社 雷玉成
結構鋼的焊接 冶金工業出版社 荊洪陽（譯）
1．低合金鋼的發展和應用
隨著科學的發展和技術的進步，焊接結構設計日趨向高參數、輕量化及大型化發展，對鋼材的性能提出可越來越高的要求。低合金鋼由於性能優異和經濟效益顯著，在焊接結構中得到了越來越廣泛的應用。
低合金鋼的發展大體經歷了三個階段。20世紀20年代以前，工程上鋼結構的製造主要採用鉚接，設計參數主要是抗拉強度。鋼的強化主要是靠碳以及單一合金元素，如Mn、Si、Cr等，總質量分數達到2%~3%,甚至更高一些。20世紀20~60年代，鋼結構製造中逐步採取了焊接技術，設計參數要考慮材料的屈服強度、韌性、和焊接性要求。為了防止焊接裂紋，剛的化學成分低碳多合金化發展方向，碳的質量分數一般在0.2%一下，含2~4個有利於焊接性的合金元素並鋪以熱處理強化等工藝措施。20世紀70年代以後，低合金高強度鋼得到快速發展，鋼中碳的質量分數降低到0.1%一下，有的鋼向超低碳含量方向發展。Ti、V、Nb等合金微量元素逐步引起關注，而且像多元復合合金化方向發展。
現代低合金鋼的重大進展，自20世紀70年代以來，世界范圍內低合金高強度鋼的發展進入了一個全新時期，以控制軋制技術和微合金化的冶金學為基礎，形成了現代低合金高強度鋼即微合金化鋼的新概念。進入80年代，一個涉及廣泛工業領域和專用材料門類的品種開發，藉助於冶金工藝技術方面的成就達到了頂峰。在鋼的化學成分—工藝—組織—性能的四位一體的關系中，第一次突出了鋼的組織和微觀精細結構的主導地位，也表明低合金鋼的基礎研究已趨於成熟，以前所未有的新的概念進行合金設計。
低合金鋼的應用，低合金鋼在建築、橋梁。工程機械等產業不能得到廣泛的應用。當合金鋼用於橋梁、海上建築和起重機械等重要焊接結構時，應根據結構的最低溫度提出沖擊韌度的要求。對於在大氣環境下工作的低合金結構鋼，沖擊吸收功（0℃、V形缺口沖擊試樣）至少應達到27J的最對要求。
對於車輛、船舶、工程機械的運動結構，減輕自重可以節約能源，提出運載能力和工業效率。因此採用焊接性好的低碳調質鋼可以促進工程結構向大量化、輕量化和高效能方向發展。由於壁厚減薄，重量減輕，從而減少了焊接工作量，為野外施工，吊裝創造了條件。這類鋼強韌性和綜合性能好，可以大大提高設備的耐用性，延長期使用壽命。WCF-80鋼是我國繼WCF-62之後開發的焊接裂紋敏感性小的高強度焊接結構鋼，這種鋼具有很高的抗冷裂紋和低溫韌性，主要用於大型水電站、石化和露天煤礦等。
抗拉強度700MPa的低碳調質鋼又較好的缺口沖擊韌度，可用於低溫下服役的焊接結構，如露天煤礦的大型挖掘機及電動輪自卸車等。抗拉強度800MPa低碳調質鋼主要用於工程機械、礦山機械的製造中，如推土機、工程起重機、重型汽車和牙輪鑽機等。抗拉強度10000MPa以上的低碳調質鋼主要用於工程機械高強耐磨件、核動力裝置及航海航天裝備上。
2．低碳鋼簡介
低合金鋼是在碳素鋼的基礎上添加一定量的合金化元素而成，其合金元素的質量分數一般不超過5%，用以提高鋼的強度並保證其具有一定的塑性和韌性，或使鋼具有某些特殊性能，如耐低溫、耐高溫或耐腐蝕等。常用來製作焊接結構的低合金鋼可分為高強度鋼、低溫用鋼、耐腐蝕用鋼及珠光體耐熱鋼四種。其中高強度鋼應用最廣泛，按鋼材的屈服強度及使用時的熱處理狀態又可分以下三種：
a. 在熱軋、控冷控軋及正火（或正火加回火）狀態下焊接和使用，屈服強度為295～490MPa的低合金高強度結構鋼。
b. 在調質狀態下焊接和使用的，屈服強度為490～980Mpa的低碳低合金調質鋼。
c. w（C）為0.25～0.50％，屈服強度為880～1176Mpa的中碳調質鋼。
標准中鋼的分類是按照鋼的力學性能劃分的。鋼的牌號由代表屈服點的漢語拼音字母Q、屈服點數值、質量等級符號三個部分按順序排序排列。按照鋼的屈服強度，低合金高強度鋼分5個強度等級，分別是295MPa、345MPa、390MPa、420MPa及460MPa。每個強度等級又根據沖擊吸收功要求分成A、B、C、D、E、5個質量等級，分別代表不同的沖擊韌性要求。
低合金高強鋼中W（c）一般控制在0.20%以下，為了確保鋼的強度和韌性，通過添加適量的Mn、Mo等合金元素及V、Nb、Ti、Al、等微合金化元素，配合適當的軋制工藝或熱處理工藝來保證鋼材具有優良的綜合力學性能。由於低合金高強度鋼具有良好的焊接性、優良的可成形性及較低的製造成本，因此，被廣泛地用於壓力容器、車輛、橋梁、建築、機械、海洋結構、船舶等製造中，已成為大型焊接結構中最主要的結構材料之一。
低合金高強鋼的強化機理與碳素鋼不同，碳素鋼主要通過鋼中的碳含量形成珠光體、貝氏體和馬氏體來達到強化；而低合金高強鋼的強化主要是通過晶粒細化、沉澱硬化及亞結構的變化來實現。
屈服強度為295～390MPa的低合金鋼大多屬於熱軋鋼，是靠合金元素錳的固溶強化獲得高強度。如Q345，當Q345鋼作為低溫壓力容器用鋼或厚板結構時，為改善低溫韌性，也可在正火處理後使用。Q345、Q390等微合金化低合金鋼是在Q345鋼基礎上，加入少量可細化晶粒和沉澱強化的Nb（0.015%~0.06%）或V（0.02%~0.20%）。這些鋼在熱軋狀態下性能不穩定，正火處理使其晶粒細化和碳化物均勻彌散析出，從而獲得高的塑性和韌性。所以Q345、Q390鋼在正火狀態下使用更為合理。
屈服強度大於390MPa的低合金鋼一般需要在正火或正火加回火狀態下使用，如Q420等。正火處理後形成的碳、氮化合物以細小質點從固溶體沉澱析出，在提高鋼材強度的同時，保證具有一定的塑性和韌性。隨著鋼材強度的進一步提高，鋼中需要加入一定量Mo，Mo不僅可以細化組織、提高強度，而且還可提高鋼材的中溫性能。
低合金高強度鋼按其用途還可分為：鍋爐用鋼、管線用鋼、容器用鋼、造船用鋼及橋梁用鋼等，此外，在正火鋼中，還有具有良好的抗層狀撕裂性能Z向鋼，主要用於海上採油平台、核反應堆及潛艇等大型厚板結構。
3． 下面主要介紹低合金高強度鋼的焊接性
低合金高強度鋼含有一定量的合金元素及微合金化元素，其焊接性與碳鋼有差別，主要是焊接熱影響區組織與性能的變化對焊接熱輸入較敏感，熱影響區淬硬傾向增大，對氫致裂紋敏感性較大，含有碳、氮化合物形成元素的低合金高強度鋼還存在再熱裂紋的危險等。只有在掌握各種不同低合金高強度鋼焊接性特點和規律的基礎上，才能制訂正確的焊接工藝，保證低合金高強度鋼的焊接質量。
1）焊接熱影響區組織和性能
依據焊接熱影響區被加熱的峰值溫度不同，焊接熱影響區可分為熔合區（1350～1450℃）、粗晶區（1000～1300℃）、細晶區（800～1000℃）、不完全相變區（700～800℃）及回火區（500～700℃）。不同部位熱影響區組織與性能取決於鋼的化學成分和焊接時加熱和冷卻的速度。對於某些低合金高強鋼，如果焊接冷卻速度控制不當，焊接熱影響區局部區域將產生淬硬或脆性組織，導致抗裂性或韌性降低。
低合金高強度鋼焊接時，熱影響區中被加熱到1100℃以上的粗晶區及加熱溫度為700～800℃的不完全相變區是焊接接頭的兩個薄弱區。熱軋鋼焊接時，如果焊接熱輸入過大，粗晶區將因晶粒嚴重長大或出現魏氏組織等而降低韌性；如果焊接熱輸入過小，由於粗晶區組織中馬氏體比例增大而降低韌性。正火鋼焊接時，粗晶區組織性能受焊接熱輸入的影響更為顯著。焊接熱影響區的不完全相變區，在焊接加熱時，該區域內只有部分富碳組元發生奧氏體轉變，在隨後的焊接冷卻過程中，這部分富碳奧氏體將轉變成高碳孿晶馬氏體，而且這種高碳馬氏體的轉變終了溫度（Mf）低於室溫，相當一部分奧氏體殘留在馬氏體島的周圍，形成所謂的M－A組元。M－A組元的形成是該區域的組織脆化的主要原因。防止不完全相變區組織脆化的措施是控制焊接冷卻速度，避免脆硬的馬氏體產生。
焊接熱影響區軟化是控軋控冷鋼焊接時遇到的主要問題，當採用埋弧焊、電渣焊及閃光對焊等高熱輸入焊接工藝方法時，控軋控冷鋼焊接熱影響區軟化問題變得非常突出。焊接熱影響區的軟化使焊接接頭強度明顯低於母材，給焊接接頭的疲勞性能帶來損害。另外，焊接熱輸入還影響控軋控冷鋼熱影響區的組織和韌性，當採用較小的熱輸入焊接時，由於焊接冷卻速度較快，焊接熱影響區獲得下貝氏體組織，具有較優良的韌性，而隨著焊接熱輸入的增加，焊接冷卻速度降低，焊接熱影響區獲得上貝氏體或側板條鐵素體組織，韌性顯著降低。
2）熱應變脆化
在自由氮含量較高的C－Mn系低合金鋼中，焊接接頭熔合區及最高加熱溫度低於Ac1的亞臨界熱影響區，常常有熱應變脆化現象。一般認為，這種脆化是由於氮、碳原子聚集在位錯周圍，對位錯造成釘扎作用所造成的。熱應變脆化容易在最高加熱溫度范圍200～400℃的亞臨界熱影響區產生。如有缺口效應，則熱應變脆化更為嚴重，熔合區常常存在缺口性質的缺陷，當缺陷周圍受到連續的焊接熱應變作用後，由於存在應變集中和不利組織，熱應變脆化傾向就更大，所以熱應變脆化也容易發生在熔合區。在《國產低合金結構鋼Q345和Q420焊接區熱應變脆化研究》論文中分析了Q345和Q420鋼的熱應變脆化，發現Q345鋼具有較大的熱應變脆化傾向。分析認為，Q420鋼中的V與N形成氮化物，從而降低熱應變脆化傾向，而Q345鋼中不含有氮化物形成元素。試驗還發現，有熱應變脆化的Q345鋼經600℃×1h退火處理後，韌性得到很大恢復。
3）冷裂紋敏感性
焊接氫致裂紋（通常稱焊接冷裂紋或延遲裂紋）是低合金高強度鋼焊接時最容易產生，而且是危害最為嚴重的工藝缺陷，它常常是焊接結構失效破壞的主要原因。低合金高強度鋼焊接時產生的氫致裂紋主要發生在焊接熱影響區，有時也出現在焊縫金屬中。根據鋼種的類型、焊接區氫含量及應力水平的不同，氫致裂紋可能在焊後200℃以下立即產生，或在焊後一段時間內產生。
大量研究表明，當低合金高強度鋼焊接熱影響區中產生淬硬的M或M＋B＋F組織時，對氫致裂紋敏感；而產生B或B＋F組織時，對氫致裂紋不敏感。熱影響區最高硬度可被用來粗略的評定焊接氫致裂紋敏感性。對一般低合金高強度鋼，為防止氫致裂紋的產生，焊接熱影響區硬度應控制在350HV以下。熱影響區淬硬傾向可以採用碳當量公式加以評定。
強度級別較低的熱扎鋼，由於其合金元素含量少，鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大。如Q345鋼、15MnV鋼焊接時，快速冷卻可能出現淬硬的馬氏體組織，冷裂傾向增大。但由於熱軋鋼的碳當量比較低，通常冷裂傾向不大。但在環境溫度很低或鋼板厚度大時應採取措施防止冷裂紋的產生。
控軋控冷鋼碳含量和碳當量都很低，其冷裂紋敏感性較低。除超厚焊接結構外，490MPa級的控軋控冷鋼焊接，一般不需要預熱。
正火鋼合金元素含量較高，焊接熱影響區的淬硬傾向有所增加。對強度級別及碳當量較低的正火鋼，冷裂傾向不大。但隨著強度級別及板厚的增加，其淬硬性及冷裂傾向都隨之增大，需要採取控制焊接熱輸入、降低含氫量、預熱和及時後熱等措施，以防止冷裂紋的產生。
4）熱裂紋敏感性
與碳素鋼相比，低合金高強度鋼的w（C）、w（S）較低，且w（Mn）較高，其熱裂紋傾向較小。但有時也會在焊縫中出現熱裂紋，如厚壁壓力容器焊接生產中，在多層多道埋弧焊焊縫的根部焊道或靠近坡口邊緣的高稀釋率焊道中易出現焊縫金屬熱裂紋；電渣焊時，如母材含碳量偏高並含Nb時，電渣焊焊縫可能出現八字形分布的熱裂紋。另外，焊接熱裂紋也常常在低碳的控軋控冷管線鋼根部焊縫中出現，這種熱裂紋產生的原因與根部焊縫基材的稀釋率大及焊接速度較快有關。採用Mn：Si含量較高的焊接材料，減小焊接熱輸入，減少母材在焊縫中的熔合比，增大焊縫成形系數（即焊縫寬度與高度之比），有利於防止焊縫金屬的熱裂紋。
5）再熱裂紋敏感性
低合金鋼焊接接頭中的再熱裂紋亦稱消除應力裂紋，出現在焊後消除應力熱處理過程中。再熱裂紋屬於沿晶斷裂，一般都出現在熱影響區的粗晶區，有時也在焊縫金屬中出現。其生產與雜質元素P、Sn、Sb、As在初生奧氏體晶界的偏聚導致的晶界脆化有關，也與V、Nb等元素的化合物強化晶內有關。
6）層狀撕裂傾向
大型厚板焊接結構（海洋工程、核反應堆及船舶等）焊接時，如在鋼材厚度方向承受較大的拉伸應力，可能沿鋼材軋制方向發生階梯狀的層狀撕裂。這種裂紋常出現於要求熔透的角接接頭或丁字接頭中。選用抗層狀撕裂鋼；改善接頭型式以減緩鋼板Z向的應力應變；在滿足產品使用要求的前提下，選用強度級別較低的焊接材料或採用低強焊材預堆邊；採用預熱及降氫等措施都有利於防止層狀撕裂。
4．具體焊接工藝，主要是Q345鋼焊接工藝介紹
一、材料介紹
（1）材料化學成分和力學性能分析
表1Q345(16Mn)的材料化學成分

鋼號 化學成分
備注
C Si Mn S P Cr Mo V Ni
Q345 ≤0.2 ≤0.55 1.00～1.60 ≤0.045 ≤0.045 _ _ 0.02～
0.15 _
表2 Q345(16Mn)的材料力學性能[2]

鋼號 力學性能
備注
δb/MPa δs/MPa δ(%) AKV /J
Q345A 470～630 345 21 _ GB/T1S91—94
（2）Q345鋼的焊接特點
碳當量(Ceq)的計算：
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
計算Ceq=0.49%，大於0.45%，可見Q345鋼焊接性能不是很好，需要在焊接時制定嚴格的工藝措施。
（3）Q345鋼在焊接時易出現的問題
1. Q345鋼在焊接冷卻過程中，熱影響區容易形成淬火組織-馬氏體，使近縫區的硬度提高，塑性下降。結果導致焊後發生裂紋。
2. Q345鋼的焊接裂紋主要是冷裂紋。
二、焊接施工流程
坡口准備→點固焊→預熱→里口施焊→背部清根（碳弧氣刨）→外口施焊 →里口施焊→自檢/專檢→焊後熱處理→無損檢驗（焊縫質量一級合格）
三、焊接工藝參數的選擇
通過對Q345鋼的焊接性分析，制定措施如下：
1. 焊接材料的選用：
根據產品對焊縫性能要求選擇焊接材料，低合金高強度鋼焊接材料的選擇首先應保證焊縫金屬的強度、塑性、韌性達到產品的技術要求，同時還應該考慮抗裂性及焊接生產效率等。由於低合金高強度氫致裂紋敏感性較強，因此，選擇焊接材料時應優先採用低氫焊條和鹼度適中的埋弧焊焊劑。焊條、焊劑使用前應按製造廠或工藝規程規定進行烘乾。焊縫金屬強度過高，將導致焊縫韌性、塑性以致抗裂性能的下降，從而降低焊接結構生產及使用的安全性，這對與焊接接頭的韌性要求高，且基材的抗裂性差的低合金鋼結構的焊接尤為重要。為了保證焊接接頭具有與母材相當的沖擊韌性，正火鋼與控軋控冷鋼焊接材料優先選用高韌性焊材，配以正確的焊接工藝以保證焊縫金屬和熱影響區具有優良的沖擊韌性。海洋工程、超高強鋼殼體及壓力容器選用的焊接材料，還應保證焊縫金屬具有相應的低溫、高溫及耐蝕等特殊性能。由於Q345鋼的冷裂紋傾向較大，應選用低氫型的焊接材料，同時考慮到焊接接頭應與母材等強的原則，選用E5015 （J507）型電焊條。
2. 坡口形式：

採用同一焊接材料焊同一鋼種時，如過坡口形式不同，則焊縫性能各異。如用HJ431焊劑進行Q345鋼埋弧焊不開坡口直邊對接焊時，由於母材溶入焊縫金屬較多，此時採用合金成分較低的H08A焊絲配合HJ431，即可滿足焊縫力學性能要求；但如焊接Q345鋼厚板開坡口對接接頭時，如仍用 H08—HJ431組合，則因母材熔合比小，而使焊縫強度偏低，此時應採用合金成分較高的H08MnA、H10Mn2等焊絲與HJ431組合。角接接頭焊接時冷卻速度要大於對接接頭，因此Q345鋼角接時，應採用合金成分較低的H08A焊絲與HJ431焊劑組合，以獲得綜合力學性能較好的焊縫金屬；如採用合金成分偏高的H08MnA或H10Mn2焊絲，則該角焊縫的塑性偏低。
3.焊接方法的選擇：
低合金高強度鋼可採用焊條電弧焊、熔化極氣體保護焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、氣電立焊、電渣焊等所有常用的熔焊及壓焊方法焊接。具體選用何種焊接方法取決於所焊產品的結構、板厚、堆性能的要求及生產條件等。其中焊條電弧焊、埋弧焊、實心焊絲及葯芯焊絲氣體保護電弧焊是常用的焊接方法。對於氫致裂紋敏感性較強的低合金高強度鋼的焊接，無論採用那種焊接工藝，都應採取低氫的工藝措施。厚度大於100mm低合金高強度鋼結構的環形和長直線焊縫，常常採用單絲或雙絲載間隙埋弧焊。當採用高熱輸入的焊接工藝方法，如電渣焊、氣電立焊及多絲埋弧焊焊接低合金高強度鋼時，在使用前應對焊縫金屬和熱影響區的韌性能夠滿足使用要求。Q345鋼焊接時可採用電弧焊、CO 氣體保護焊和電渣焊，但本次設計採用手工電弧焊。
4．焊接熱輸入的控制：
焊接熱輸入的變化將改變焊接冷卻速度，從而影響焊縫金屬及熱影響區的組織組成，並最終影響焊接接頭的力學性能及抗裂性。屈服強度不超過500MPa的低合金高強度鋼焊縫金屬，如能獲得細小均勻針狀鐵素體組織，其焊縫金屬則具有優良的強韌性。而針狀鐵素體組織的形成需要控制焊接冷卻速度。因此為了確保焊縫金屬的韌性，不宜採用過大的焊接熱輸入。焊接操作上盡量不用橫向擺動和挑弧焊接，推薦採用多層窄焊道焊接。
熱輸入對焊接熱影響區的抗裂性及韌性也有顯著的影響。低合金高強度熱影響區組織的脆化或軟化都與焊接冷卻速度有關。由於低合金高強度鋼的強度及板厚范圍都較寬，合金體系及合金含量差別較大，焊接時鋼材的狀態各不相同，很難對焊接熱輸入作出統一的規定。各種低合金高強度鋼焊接時應根據其自身的焊接性特點，結合具體的結構形式及板厚，選擇合適的焊接熱輸入。與正火或正火加回火鋼及控軋控冷鋼相比，熱軋鋼可以適應較大的焊接熱輸入。含碳量較低的熱軋鋼（09Mn2、09MnNb等）以及含碳量偏下限的16Mn鋼焊接時，焊接熱輸入沒有嚴格的限制。因為這些鋼焊接熱影響區的脆化及冷裂紋傾向較小。但是，當焊接含碳量偏上限的16Mn鋼時，為降低淬硬傾向，防止冷裂紋的產生，焊接熱輸入應偏大一些。
碳及合金元素含量較高、屈服強度為490MPa的正火鋼，如18MnMoNb等。選擇熱輸入時既要考慮鋼種的淬硬傾向，同時也要兼顧熱影響區粗晶區的過熱傾向。一般為了確保熱影響區的韌性，應選擇較小的熱輸入，同時採用低氫焊接方法配合適當的預熱或及時的焊後消氫處理來防止焊接冷裂紋的產生。Q345鋼的含碳量和碳當量均較低，對氫致裂紋不敏感，為了防止焊接熱影響區的軟化，提高熱影響區韌性，應採用較小的熱輸入焊接，使焊接冷卻時間t8/5控制在10s以內為佳。
5．焊接接頭的力學性能
焊縫金屬和熱影響區的力學性能是影響街頭使用可靠性的基本性能，而其中強度與韌性又是關鍵的考核因素，特別是對合金結構鋼街頭更為重要，幾種典型熱軋及正火鋼焊接接頭的力學性能見下表。
鋼種

焊接工藝 焊縫金屬性能 過熱區

/MPa
/MPa
（%）
ψ
（%） /J.cm
-20℃ -40℃
-20℃ -40℃
Q345 埋弧焊（δ=16mm，V形對接）H08MnA+HJ250焊態 504 351 30.2 65.3 166 121 175
埋弧焊（δ=12mm，I形對接）H08MnA+HJ431焊態 576 400 30.7 67 84 33q 73
CO 氣體保護焊H08Mn2SiA焊態 540 390 24 61 78

6．焊接電流：
為了避免焊縫組織粗大，造成沖擊韌性下降，必須採用小規范焊接。具體措施為：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝（焊接順序如圖一所示）。焊道的寬度不大於焊條的3倍，焊層厚度不大於5mm。第一層至第三層採用Ф3.2電焊條，焊接電流100-130A；第四層至第六層採用Ф4.0的電焊條，焊接電流120-180A。
7．預熱溫度：預熱及焊道層間溫度:
1）預熱溫度
預熱可以控制焊接冷卻速度，減少或避免熱影響區中淬硬馬氏體的產生，降低熱影響區硬度，同時預熱還可以降低焊接應力，並有助於氫從焊接接頭的逸出。因此，預熱是防止低合金高強度鋼焊接氫致裂紋產生的有效措施。但預熱常常惡化勞動條件，使生產工藝復雜化，不合理的、過高的預熱和焊道間溫度還會損害焊接接頭的性能。因此，焊前是否需要預熱及合理的預熱溫度，都需要認真考慮或通過試驗確定。
預熱溫度的確定取決於鋼材的成分（碳當量）、板厚、焊件結構形狀和拘束度、環境溫度以及所採用的焊接材料的含量等。隨著鋼材碳當量、板厚、結構拘束度、焊接材料的含氫量的增加和環境溫度的降低，焊前預熱溫度要相應提高。對於厚板多道多層焊，為了促進焊接區氫的逸出，防止焊接過程中氫致裂紋的產生，應控制焊道間溫度不低於預熱溫度和進行必要的中間消氫熱處理。因此下圖標為Q345的預熱條件
板厚（mm） 不同氣溫條件下的預熱溫度
≤10 不低於－26 oC不預熱
10～16 不低於－10oC不預熱，低於－10oC預熱100oC～150oC
16～14 不低於－5oC不預熱，低於－5oC預熱100oC～150oC
25～40 不低於0oC不預熱，低於0oC預熱100oC～150oC
≥40 均預熱100oC～150oC
2）層間溫度
層間溫度過高會引起熱影響區晶粒粗大，使焊縫強度及低溫沖擊韌性下降。如低於預熱溫度則可能在焊接過程中產生裂紋。因此規定道間溫度不得低於預熱溫度，最高不得大於某一界線的溫度。而對於Q345的層間溫度則選用：Ti≤400℃。
8．焊後熱處理參數:
除了電渣焊由於接頭區嚴重過熱而需要進行正火處理外，其他焊接條件應根據使用要求來判斷是佛需要焊後熱處理。低碳合金高強度鋼中熱軋鋼和正火鋼不需要焊後熱處理，但對要求抗應力腐蝕的焊接機構、低溫下使用的焊接結構和板厚結構等，焊後需要進行消除應力的高溫回火。確定焊後回火溫度的原則：
1） 不要超過木材原來的回火溫度，以免影響母材本身的性能。
2） 對於回火脆性材料，要避開出現回火脆性的溫度區間。例如，對含V或V+Mo的低合金鋼，回火時應提高冷卻速度，避免在600℃左右的溫度區間停留時間過長，以免因V的二次碳化物析出而造成脆化；
如焊後不能及時進行熱處理，應立即在200~350℃保溫2~6h，以便焊接區的氫擴散逸出。為了消除焊接應力，焊後應立即輕輕錘擊焊縫金屬表面，但這不是用於塑性較差的鋼件。強度級別較高或重要的焊接結構件，應用機械方法修正焊縫外形，使其平滑過渡到母材，較小應力集中。Q345焊後熱處理工藝參數見下表：
強度級別
δs/MPa 典型鋼種 預熱溫度/℃ 焊後處理工藝

電弧焊 電渣焊
345 Q345 100~150
δ≥16mm 一般不進行
或600~650℃回火 900~930℃正火
600~650℃回火
當我們懸著電弧焊時，為了降低焊接殘余應力，減小焊縫中的氫含量，改善焊縫的金屬組織和性能，在焊後應對焊縫進行熱處理。熱處理溫度為：600-640℃，恆溫時間為2小時（板厚40mm時），升降溫速度為125℃/h 。
9．焊接過程：
1）焊前預熱
在翼緣板焊接前，首先對翼緣板進行預熱，恆溫30分鍾後開始焊接。 焊接的預熱、層間溫度、熱處理由熱處理控溫櫃自動控制，採用遠紅外履帶式加熱爐片，微電腦自動設定曲線和記錄曲線，熱電偶測量溫度。預熱時熱電偶的測點距離坡口邊緣15mm-20mm。
2）焊接
①為了防止焊接變形，每個柱接頭採用二人對稱施焊，焊接方向由中間向兩邊施焊。在焊接里口時（里口為靠近腹板的坡口），第一層至第三層必須使用小規范操作，因為它的焊接是影響焊接變形的主要原因。在焊接一至三層結束後，背面進行清根。在使用碳弧氣刨清根結束後，必須對焊縫進行機械打磨，清理焊縫表面滲碳，露出金屬光澤，防止表層碳化嚴重造成裂紋。外口焊接應一次焊完，最後再焊接里口的剩餘部分。
② 當焊接第二層時，焊接方向應與第一層方向相反，以此類推。每層焊接接頭應錯開15-20mm。
③ 兩名焊工在焊接時的焊接電流、焊接速度和焊接層數應保持一致。
④ 在焊接中應從引弧板開始施焊，收弧板上結束。焊接完成後割掉並打磨干凈。
5．總結
通過對低碳鋼的了解以及對Q345鋼焊接工藝的研究，對其焊接工藝大體的認識，所以經過上面的敘述，對Q345的焊接工藝進行總結，如下表：
接頭形式 焊件厚度/mm 焊縫次序（層次） 焊絲直徑/mm 焊接電流/A 焊接電壓/mm 焊機速度/
焊絲加焊劑
不開破口(雙面焊) 8 正
反 4.0 550~580
600~650 34~36 34.5 H08A+HJ431
10~12 正
反 4.0 620~680
680~700 36~38 32 H08A+HJ431
V形坡口（雙面焊）α=60°~70° 14~16 正
反 4.0 600~640
620~680 34~36 29.5 H08A+HJ431
18~20 正
反 4.0 680~700
700~720 36~38 27.5 H08MnA+HJ431
22~25 正
反 4.0 700~720
720~740 36~38 21.5 H08MnA+HJ431
T形接頭不開坡口（雙面焊） 16~18 （2） 4.0 600~650
680~720 32~34
36~38 34~38
24~29 H08A+HJ431
20~25 （2） 4.0 600~700
720~760 32~34
36~36 30~36
21~26 H08A+HJ431

⑻ 做某型號焊絲熔敷金屬力學性能試驗和焊接接頭力學性能試驗大體要做哪些工作，求高手指點

要根據焊絲的相應標准作焊絲熔敷金屬力學性能試驗和焊接接頭力學性能試驗。
要看你研製的內焊絲需要獲得哪些容標準的認證或達到某種焊絲標准
以國標ER50-3焊絲為例：
需要按《GB/T 2652-2008 焊縫及熔敷金屬拉伸試驗方法》的規定作（焊態或熱處理後）拉伸、沖擊、彎曲、屈服等力學性能試驗。縱向或橫向拉伸等試驗。
如果要獲得更多的認可，還要根據AWS A5.18
BS EN 1668-W
ISO 636-A-W
ISO 636-B-W
JIS Z 3316等焊絲性能標准規定。

⑼ 熱處理的作用是什麼

一，
熱處理的作用
熱處理工藝：
熱處理是將鋼在固態下加熱到預定的溫度，並在該溫度下保持一段時間，然後以一定的速度冷卻下來的一種熱加工工藝熱處理的作用和目的：
其目的是改變鋼的內部組織結構，以改善鋼的性能。
2.通過適當的熱處理可以顯著提髙鋼的機械性能，延長機器零件的使用壽命。

3.熱處理工藝不但可以強化金屬材料充分挖掘材料性能潛力、降低結構重量、節省材料和能源，而且能夠提高機械產品質量、大幅度延長機器零件的使用壽命，做到一個頂幾個甚至十幾個。
4.恰當的熱處理工藝可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化
晶粒、消除偏析、降低內應力，使鋼的組織和性能更加均勻
5.
熱處理也是
機器零件
加工工藝過程中的重要工序。例如用
髙速鋼製造鑽頭
，
必須先經過預備熱處理，改善鍛件毛坯組織、降低硬度（達到
207~255HB
）
，
這樣才能進行
切削加工
。加工後的成品鑽頭又必須進行最終熱處理，提髙鑽
頭的硬度（達到
HRC60
〜
65
）和耐磨性並迸行精磨，
以切削其它金屬
。
6.
此外，通過熱處理還可使工件表面具有抗磨損、耐腐蝕等
特殊物理化學性能
例如用
T7
鋼製造一把鉗工用的鏨子
若不熱處理，
即使鏨子刃口磨得很好，
在使用時刃口也會很快發生卷刃；
若將已
磨好鏨子的刃口部分局部加熱至一定溫度以上，
保溫以後進行水冷及其它熱處理
工藝，則鏨子將變得
鋒利而有韌性
。在使用過程中，即使用鄉頭經常敲打，
鏨子
也不易發生卷刃和崩裂現象
。
鋼經熱處理後性能之所以發生如此重大的變化：
是由於經過不同的加熱冷卻過程，鋼的組織結構發生了變化
因此要制定正確的熱處理工藝規范保證熱處理質量：
必須了解不同加熱和冷卻條件下的組織變化規律
鋼中組織轉變的規律就是熱處理的原理

⑽ 什麼是焊接接頭力學性能實驗額定的內容

1、焊接接拉伸試驗（包括全焊縫拉伸試驗）
2、焊接接彎曲試驗
3、焊接接沖擊試驗
4、焊接接硬度試驗
5、焊接接（管接）壓扁試驗
6、焊接接（焊縫金屬）疲勞試驗

焊接接頭
焊縫區
接頭金屬及填充金屬熔化後，又以較快的速度冷卻凝固後形成。焊縫組織是從液體金屬結晶的鑄態組織，晶粒粗大，成分偏析，組織不緻密。但是，由於焊接熔池小，冷卻快，化學成分控制嚴格，碳、硫、磷都較低，還通過滲合金調整焊縫化學成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊縫金屬的性能問題不大，可以滿足性能要求，特別是強度容易達到。
熔合區
熔化區和非熔化區之間的過渡部分。熔合區化學成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過熱組織或粗大的淬硬組織。其性能常常是焊接接頭中最差的。熔合區和熱影響區中的過熱區(或淬火區)是焊接接頭中機械性能最差的薄弱部位，
會嚴重影響焊接接頭的質量。
熱影響區
被焊縫區的高溫加熱造成組織和性能改變的區域。低碳鋼的熱影響區可分為過熱區、正火區和部分相變區。
(1)過熱區 最高加熱溫度1100℃以上的區域，晶粒粗大，甚至產生過熱組織，叫過熱區。過熱區的塑性和韌性明顯下降，是熱影響區中機械性能最差的部位。
(2)正火區 最高加熱溫度從Ac3至1100℃的區域，焊後空冷得到晶粒較細小的正火組織，叫正火區。正火區的機械性能較好。
(3)部分相變區最高加熱溫度從Ac1至Ac3的區域，只有部分組織發生相變， 叫部分相變區。此區晶粒不均勻，性能也較差。 在安裝焊接中，熔焊焊接方法應用較多。焊接接頭是高溫熱源對基體金屬進行局部加熱同時與熔融的填充金屬熔化凝固而形成的不均勻體。根據各部分的組織與性能的不同，焊接接頭可分為三部分。如圖2-l所示，
在焊接發生熔化凝固的區域稱為焊縫，它由熔化的母材和填充金屬組成。而焊接時基體金屬受熱的影響(但未熔化)而發生金相組織和力學性能變化的區域稱為熱影響區。熔合區是焊接接頭中焊縫金屬與熱影響區的交界處，熔合區一彀很窄，寬度為0.1~0.4mm。