焊接公式及实验

《焊接公式及实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接公式及实验（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、1、碳当量国际焊接学会:CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 % 时，淬硬倾向明显，属于较难焊接材料。淬硬倾向较大的钢, 焊后在空气中冷却时，焊缝易出现淬硬的马氏体组织，低温焊 接或焊接刚性较大时易出现冷裂纹，焊接时需要预热，预热是防止冷裂纹和再热裂纹 的有效措施。与人是防止冷裂纹和再热裂纹的有效措施。温度太低，焊缝会开裂，太 高又会降低韧性，恶化劳动条件，所以确定合适的预热温度成为很重要的问题。Rb=500MPa,Ceq= 不预热Rb=600MPa， Ceq= 预热 75oCRb=700MPa, Ceq= 预热 75 oCRb=800MPa， Ceq=

2、预热 150 oC新日铁：CE= C+ A(C) Si/24+ Mil/ 16+ Cu/15 +Ni/20十(Ct十 Mo十 V+ Nb)/5+ 5B(%)A(C)= 0. 75+ 0. 25tgh20(C- 0. 12)CEIIW公式对碳钢和碳锰钢更合适，但不适用于低碳低合金钢；Pcm适于低碳低合 金钢。CEN在图表法中被用作评价钢冷裂纹敏感性的尺度(当碳增加时，CEN接近 CEIIW,而当碳降低时他又接近Pcm。 用图表法确定钢焊接时的预热温度上2、冷裂纹敏感指数：Pcm使用化学成分范围(质量分数)： C=、Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/1

3、0+5B冷裂纹敏感性 PwPw=Pcm+H/60+h/600 或 Pw=Pcm+H/60+R/40000H:熔敷金属中扩散氢含量(ml/100g)R:焊缝拉伸拘束度 h: 板厚( mm) 当 Pw0 时，即有产生裂纹的可能性。适用条件：扩散氢含量H=(1-5)ml/100g, h=19-50mm，线能量为17-30kJ/cm.4、预热温度：To To=1440Pw-392根据日本CEN确定预热温度：1、根据钢的化学成分计算CEN和CEIIW；2、通过焊缝金属扩散氢含量与图3标准 值的偏差求出CEN的某一增量3、通过热输入与图4标准值的偏差和CEIIW求出CEN 的某一增量；4、将CEN增量之和

4、与原始CEN相加，对CEN进行修正；5、根据修正 的 CEN 和图 2 基本曲线中的板厚确定 y 坡口试验的临界预热温度； 6、根据焊缝金属 强度和接头拘束度，通过图 5的修正，确定实际所需的预热温度。碳当StH” /rtiJUQQgr1000(寧魯uJi1_ CEiiw = E 亠 111,1 1Mn4 Cu+ 打Cr4- Mq+ V1111_L_110-0.050.100.05(琨)售0,有再热裂纹倾向。6、t8/5 （焊接冶金学基础陶 5=14 491300 k291/(1073几)l/(773-F)D0477(10)来源：cooling rate in 800 to 500 range

5、 from dimensional analysis很准确a、根据传热学推导理论公式:厚大焊件的三维传热：薄板焊接时的二维传热：E:焊接线能量（J/cm）入：导热系数cp：容积比热容J/ （cm3C）8 :板厚（cm）TO：初始温度临界板厚8 cr:实践表明：板厚 8cr用薄板计算公式，板厚8cr用厚板计算公式。 b、理论经验公式：厚大焊件的三维传热：薄板焊接时的二维传热：如严 e Q43 7 axio-5To 攀（41； - soofc）4ft焊播接头形式、F2二维热传甘堆焊1. 01. 0T序或十字接头的第一及第二M道0. 670.440.67十字接头中的第三及第四层焊道即0. 300.5

6、7角焊尬处的貼角焊建0. 6?0.670.9搭接接头的貼帘揮輕0670.70V形壤口处的焊根焊道（60坡口，间隙3mm）101.2I1*0X形壤口处的輝根焊道60玻口，闻隙3maO0.77 0V带及X形域口处的中间焊道0. 801.07 0V形及X形坡处的號面烬道0.901-01-01形对揍单面焊双甌成形0.1.0临界板厚6 cr:线算图的用法如下；手弧焊对接时，如图475所示，如果不预热，可根据板厚（如1 Owm）和所选用的焊接 线能量（如18000J/cm直接连线（D,在（A）点可以直接得出g 如果预热2OOC时，再 由（A）点与预热2O（TC连宜线（2）,在（B）点即可得出预热2001的

7、切5。E=60U/y丄 l/ctn3200G-24000-36000-3QO0U-L2000-10DOO-14000-120U080&0-1 1&000净旱时词圧； AllaiJO Add IJ6QOO-44(*00： 10UD0- 3600Q：20000-.lsooo-rooe16000-2颐0：沖航4000026000 k24000 14000-,22000-20000 -18000*16000挣即时间Mnao - soifrEUl/v(J Artl J10UOIH30GOCH2000ft】gUO0T12U0U90(X1，熔渣的碱度计算公式：当 B11 时为碱性渣， B15c时，也即塑 性

8、变形能力不能适应塑性变形的发展时，就可能在再热过程中产生再热裂纹。Ap与接 头的拘束度，参与应力大小以及应力集中程度有关；6c与晶界聚合强度、晶内蠕变抗 力及晶粒尺寸大小等因素有关。晶界的偏西对晶界的聚合强度影响很大,而晶内沉淀 相的析出硬化对晶内的蠕变抗力有很大影响。另外，再热过程中晶内合金碳化物沉淀 造成的二次硬化，使晶内蠕变抗力提高，促使蠕变易于集中于晶界，这样，在应力松 弛过程中蠕变变形将集中于晶界附近，以致导致深长变形量很小的晶间断裂。 12CrlMoV再热裂纹敏感系数根据有关经验公式为：G=Cr+0,有产生再热裂纹的可 能。热影响区的软化问题12Cr1MoV 的焊接接头，在焊前预热

9、和焊后热处理的工艺措施下，热影响区可能 出现硬度和强度明显下降的软化区。这个软化区中的组织除了聚集了碳化物外，大部 分是铁素体，同事还有奥氏体分解产物，形成所谓的“白带”组织，因为“白带”组 织的出现，长期高温工作时，蠕变变形也很容易集中在这个部位而发生断裂，为了消 灭这种组织，预热和焊后热处理温度必须十分谨慎。实验：再热裂纹敏感性评定：1 、再热裂纹敏感性评估G=Cr+10C-2当时，对再热裂纹不敏感2、再热裂纹C形曲线和不同焊后热处理温度下临界断裂初应力测定 插销应力松弛再热裂纹敏感性试验(GB9446-1995)再热裂纹C形曲线测定、 不同焊后热处理温度下临界断裂初应力值测定斜 Y 型坡

10、口再热裂纹试验工艺参数：00Crl9Nil0_15CrMoR复合板的焊接（00Crl9Nil0_15CrMoR复合钢板焊接工艺评 定）焊条：基层、覆层分别选择A002、R307焊条；过渡层选择A062焊条，过渡层焊 接与异种钢类似，选择 25-l3 型焊条，保证过渡层金属的化学成分，成为奥氏体家少 量铁素体，不至于出现马氏体，甚至热裂纹。焊后热处理：按HG20584和用户要求，热处理规范为炉温400C以下进炉，升温 速度50-100C/h、保温温度600+-20C、保温时间3h、降温速度50-130C/h、随炉冷 却至400C出炉、空冷至室温。表3焊接工艺参数焊层焊条极性焊条规格d/mm焊接电

11、流1/A电弧电压17/V焊接速度u/(an min 1)第一层R307DCEP4 016018022 2512 16基层其它R307DCEPS 020022023 2612 16过渡层A 062DCEP4 012015022 2414 18覆层A002DCEP4 012015022 2414 1807MnNiMoVDR （低焊接裂纹敏感性低温容器用钢）焊接：（07MnNiCrMoVDR低 温钢的焊接及其低温冲击韧性分析）焊接材料选择高强度、超低氢高韧性 J607RH 焊条。 焊后热处理工艺曲线如下图：5VMT V- 4 Xjj- irIt UA F? 一二 土i表3立焊工艺规范蠡数焊接一按乩

12、焊A瑕克金忆牌 号和直栓 冷/mm扱性焊接电焊接度 /(cnVmin)线能/(k7cmjiA,SMAWJ607RH3.2直流反接11011521-236.222-25人厂久3SMAWJ607RH4.0直流反接HOUS25-279,6-1217-24九M亠SMAWJ6O7RH4.0直流反接14014525-2791316-26B广讯SMAW607KH3.2直流反接11011521-236.8-731423B-LRf 2SMAWLJ 607RH4.0直锻反接14014525-279 8-10.420-24表1试验用钢的化学成分(质量分数,%)Table 1 Clienieal couposinoi

13、is of test steelCSiMnPSNCrV0.070 241.390.012 0 060 240.240. 180.028表2试验用钢的力学性能Table 2 Mechanical prapeities of test steel屈服强度抗拉强度断后伸长率冲击吸收功（一 40 0A曲15756352116810CrMo910（珠光体耐热钢）表2 10CrMo910钢化学成分CSiMnSpNiCrMoCuVTiAlW舍量加0.110.330.520.0210.0120.042.31LOO0,0500.010.010.020n.cio表I KlCrMc.910钢机械性能屈服（MP违）抗张(MPa)延 ft(%冲击(J/cm2)38051028.0224