金属材料的焊接性

1、焊接培训教材焊接培训教材金属材料的焊接性金属材料的焊接性 张明录一二三四五目录 碳素钢低合金钢不锈钢耐热钢铁碳合金铁碳合金，是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用最多的一类。碳钢和铸铁，就是铁碳合金材料。含碳少于0.0218%的合金称为工业纯铁。含碳低于211%的铁碳合金称为钢。含碳高于211%的合金称为铸铁。在碳钢和铸铁中除碳之外，还含有硅、锰、硫、磷、氮、氢、氧等一些杂质，这些杂质对钢铁性能会产生影响。.概述铁碳合金铁碳合金 1. 碳钢的分类（1）按钢的含碳量分 低碳钢wC 0.25% 中碳钢0.25 wC 0.6% （2）按钢的质量分 普通碳素钢 ws 0.05% 、 wP 0.04

2、5% 优质碳素钢 ws 0.03%、 wP 0.035% 高级优质钢（标A） ws 0.025%、 wP 0.025% 特级优质钢（标E） ws 0.015%、wp 0.025% .概述铁碳合金铁碳合金 1. 碳钢的分类（3）按钢的用途分 碳素结构钢 （工程结构和机械零件用钢）碳素工具钢 （刃具、量具和模具用钢）铸钢 （4）按钢脱氧程度分：沸腾钢（F）、镇静钢（Z，可省略） 半镇静钢（b）特殊镇静钢（TZ可省略）.概述铁碳合金铁碳合金 牌号表示方法Q235-AF A、B、C、D F、b、Z、TZ .概述铁碳合金铁碳合金 Q235-AF，表示碳素结构钢中屈服点235MPa，质量等级为A级的沸腾钢

3、。质量等级有： A表示Ws0.050%、Wp0.045%； B表示Ws0.045%、Wp0.045%； C表示Ws0.040%、Wp0.040%； D表示Ws0.035%、Wp0.035% 碳钢的性能主要取决于碳含量，碳含量与焊接性及组织和性能的关系见图2-1和表2-1。图2-1 碳钢碳含量与马氏体量和最大硬度的关系(C)/%Hardnessmax HRC2. 碳钢的性能.概述铁碳合金铁碳合金 名称碳含量典型硬度典型用途焊接性低碳钢0.15%HRB特殊板和型材薄板、带材和焊丝优0.15%0.25%30-35HRB结构用型材、板材和棒材良中碳钢0.25%0.60%42-46HRC机械部件和工具中

4、(通常需要预热，推荐使用低氢焊接方法)高碳钢0.60%1.0055HRC弹簧、模具劣(须低氢焊接方法、预热和后热)表表2-1 2-1 各类碳钢的焊接性各类碳钢的焊接性.概述铁碳合金铁碳合金 强度较低，但冶炼容易，工艺性好，价廉，具有优良的锻造性、焊接性和切削加工性能 。通常以各种规格型材(圆钢、方钢、工字钢、钢筋等)供应市场。低碳钢的含碳量低(0.25%)，Mn和Si含量也较少，因此淬硬倾向不大，是焊接性最好的钢种。除C、Mn、Si外，碳钢中的S、P、O、N等杂质元素对其力学性能、焊接接头的冷裂纹、热裂纹和时效脆化敏感性有一定影响，通用低碳钢的力学性能如表2-2。.概述铁碳合金铁碳合金 2.

5、碳钢的性能牌号等级拉伸试验（不小于）冲击试验冷弯试验180,B=2a屈服点s/MPa抗拉强度b/MPa延伸率5/%温度/夏比V形缺口冲击吸收功(纵向)/J弯心直径d纵向试样横向试样Q1951953154303300.5a Q215A215335410310.5a aB2027Q235A23537050026a1.5a B2027C0D-20Q275A275410540221.5a 2a B2027C0D-20Q245R245400520250311.5a (20g,20R)表2-2 低碳钢的力学性能 用途：Q195、 Q215、 Q235 塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等Q255、 Q275 可轧制成型钢、钢板等。.概述铁碳合金铁碳合金 加工成形后一般不进行热处理，大都在热轧状态下直接使用。2. 碳钢的性能碳钢及低合金钢按化学成分分类为：碳素钢、低合金钢和合金钢三类，应用最广泛应用的是碳素钢(简称碳钢)。碳钢中除以碳作为主要合金元素外，还有硅(Si0.5%)、锰(Mn17的高铬钢及部分Crl3型钢，这类钢焊接时不发生相变，无硬化倾向，但在熔合线附近的晶粒会急剧长大使焊接接头脆化。铬含量越高，在高温停留时间越长，则脆化越严重，且不能通过热处理使其晶粒细化，在焊接刚性结构时容易引起裂纹。.焊接性性耐热钢耐热钢 3.铁素体耐热钢的焊接性基体为奥氏体组织的耐热钢。这类钢含有较多的镍