關於焊接14個方面的104個知識點（4）

1.高強鋼：屈服強度σs≥295MPa的強度用鋼均可稱為高強鋼。

2.Mn的固溶強化作用很顯著，ωMn≤1.7%時，可提高韌性，降低脆性轉變溫度，Si會降低塑性，韌性，Ni既固溶強化又同時提高韌性且大幅度降低脆性轉變溫度的元素，常用於低溫鋼。

3.熱軋鋼（正火鋼）：屈服強度為295-490MPa的低合金高強鋼，一般是在熱軋或正火狀態下供貨使用。

4.高強鋼焊接接頭的設計原則：高強鋼以其強度作為選用依據，因而焊接接頭的原則為：焊接接頭的強度等於母材的強度（等強原則），分析：①焊接接頭強度大於母材強度，塑韌性降低，②等於時壽命相當③小於時，接頭強度不足。

5.熱軋及正火鋼的焊接性：熱軋鋼含有少量的合金元素一般情況下冷裂紋傾向不大，正火鋼由於含合金元素較多，淬硬傾向有所增加，隨著正火鋼碳當量及板厚的增加，淬硬性及冷裂紋傾向隨之增大。影響因素：⑴碳當量⑵淬硬傾向：熱軋鋼的淬硬傾向及正火鋼的淬硬傾向⑶熱影響區最高硬度，熱影響區最高硬度是評定鋼材淬硬傾向和冷裂紋感性的一個簡便的方法。

6.SR裂紋（消除應力裂紋，再熱裂紋）：含Mo正火鋼厚壁壓力容器之類的焊接結構，進行焊後消除應力熱處理或焊後再次高溫加熱的過程中，可能出現另一種形式的裂紋。

7.韌性是表徵金屬對脆性裂紋產生和擴展難易程度的性能。

8.低合金鋼選擇焊接材料時必須考慮兩個方面的問題：①不能有裂紋等焊接缺陷②能滿足使用性能要求。熱軋鋼及正火鋼焊接一般是根據其強度級別選擇焊接材料，其選用要點如下：①選擇與母材力學性能匹配的相應級別的焊接材料②同時考慮熔合比和冷卻速度的影響③考慮焊後熱處理對焊縫力學性能的影響。

9.確定焊後回火溫度的原則：①不要超過母材原來的回火溫度以免影響母材本身的性能②對於有回火的材料，要避開出現回火脆性的溫度區間。

10.調質鋼：淬火+回火（高溫）。

11.高強鋼焊接採用「低強匹配」能提高焊接區的抗裂性。

12.低碳調質鋼焊接時要注意兩個基本問題：①要求馬氏體轉變時的冷卻速度不能太快，使馬氏體有自回火作用，以防止冷裂紋的產生②要求在800℃-500℃之間的冷卻速度大於產生脆性混合組織的臨界速度。低碳調質鋼焊接要解決的問題：①防止裂紋②在保證滿足高強度要求的同時，提高焊縫金屬及熱影響區的韌性。

13.對於含碳量低的低合金鋼，提高冷卻速度以形成低碳馬氏體，對保證韌性有利。

14.中碳調質鋼合金元素的加入主要起保證淬透性和提高抗回火性能的作用，而真強度性能主要還是取決於含碳量。主要特點：高的比強度和高硬度。

15.提高珠光體耐熱鋼的熱強性有三種方式：①基體固溶強化，加入合金元素強化鐵素體基體，常用的Cr,Mo,W,Nb元素能顯著提高熱強性②第二相沉澱強化：在鐵素體為基體的耐熱鋼中，強化相主要是合金碳化物③晶界強化：加入微量元素能吸附於晶界，延緩合金元素沿晶界的擴散，從而強化晶界。

16.珠光體耐熱鋼焊接中存在的主要問題是冷裂紋，熱影響區的硬化，軟化，以及焊後熱處理或高溫長期使用中的消除應力裂紋。

17.-10到-196℃的溫度範圍稱為「低溫」，低於-196℃時稱為「超低溫」。

不鏽鋼焊接

1.不鏽鋼：不鏽鋼是指能耐空氣，水，酸，鹼，鹽及其溶液和其他腐蝕介質腐蝕的，具有高度化學穩定性的合金鋼的總稱。

2.不鏽鋼的主要腐蝕形式有均勻腐蝕，點腐蝕，縫隙腐蝕和應力腐蝕等。均勻腐蝕，指接觸腐蝕介質的金屬表面全部產生腐蝕的現象；點腐蝕，指在金屬材料表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微，而分散發生的局部腐蝕；縫隙腐蝕，在電解液中，如在氧離子環境中，不鏽鋼間或與異物接觸的表面間存在間隙時，縫隙中溶液流動將發生遲滯現象，以至於溶液局部Cl-，形成濃差電池，從而導致縫隙中不鏽鋼鈍化膜吸附Cl-而被局部破壞的現象；晶間腐蝕，在晶粒邊界附近發生的有選擇性的腐蝕現象；應力腐蝕，指不鏽鋼在特定的腐蝕介質和拉應力作用下出現的低於強度極強的脆性開裂的現象。

3.防止點腐蝕的措施：1）減少氯離子含量和氧離子含量2)在不鏽鋼中加入鉻，鎳，鉬，硅，銅等合金元素3）盡量不進行冷加工，以減少位錯露頭處發生點腐蝕的可能4）降低鋼中的含碳量。

4.不鏽鋼及耐熱鋼的高溫性能：475℃脆性，主要出現在Cr＞13%的鐵素體，430-480℃之間長期加熱並緩冷，導致在常溫時或負溫時出現強度升高而韌性下降；σ相脆化，是Cr的質量分數的45%的典型，FeCr金屬間化合物，無磁性，硬而脆。

5.奧氏體不鏽鋼焊接接頭的耐蝕性：1）晶間腐蝕，2）熱影響區敏化區晶間腐蝕，3）刀狀腐蝕。

6.防止焊縫發生晶間腐蝕的措施：1）通過焊接材料，使焊縫金屬或者成為超低碳情況，或者含有足夠的穩定化元素Nb。2）調整焊縫成分獲得一定δ相。晶間腐蝕理論本質上就是貧鉻理論。

7.熱影響區敏化區晶間腐蝕：指焊接熱影響區中加熱峰值溫度處于敏化加熱區間的部位所發生的晶間腐蝕。

8.刀狀腐蝕：在熔合區產生的晶間腐蝕，有如刀削切口形式，故稱為「刀狀腐蝕」。

9. 防止刀狀腐蝕措施：①選用低碳母材和焊接材料②採用又相組織的不鏽鋼③採用小電流焊接，減少焊接粗晶區的過熱程度及寬度④與腐蝕介質接觸的焊縫最後焊接⑤交叉焊接⑥加大鋼中Ti,Tb含量，使焊接粗晶區的晶粒邊界有足夠的Ti,Tb與碳化合。

10.不鏽鋼為什麼採用小電流焊接？以減小焊接熱影響區的溫度，防止焊縫晶間腐蝕的產生，防止焊條，焊絲過熱，焊接變形，焊接應力，可以減少熱輸入等。

11.引起應力腐蝕開裂的三個條件：環境，選擇性的腐蝕介質，拉應力。

12.防止應力腐蝕開裂的措施：1）調整化學成分，超低碳有利於提高抗應力腐蝕的能力，成分與介質的匹配問題，2）清除焊接殘餘應力3）電化學腐蝕，定期檢查及時修補等。

13.為提高耐點蝕性能：1）一方面必須減少Cr,Mo的偏析2）一方面採用較母材更高Cr，Mo含量的所謂「超合金化」焊接材料。

14.奧氏體不鏽鋼焊接時會產生熱裂紋，應力腐蝕裂紋，焊接變形，晶間腐蝕。

15.奧氏體鋼焊接熱裂紋的原因：1）奧氏體鋼的熱導率小，線膨脹係數大，拉應力致大，2）奧氏體鋼易於聯生結晶形成方向性強的柱狀晶的焊縫組織，有利於有害雜質偏析3）奧氏體鋼合金組成較複雜，易溶共晶。

16.防止熱裂紋措施：①嚴格限制母材和焊接材料中的P，S含量②盡量使焊縫形成雙相組織③控制焊縫的化學成分④小電流焊接。

17.18-8型和25-20型在防止熱裂紋時其焊縫組織有何不同？18-8型鋼焊縫形成A+δ組織，δ相可以溶解大量的P,S，δ相一般為3%-7%，25-20型鋼焊縫形成A+一次碳化物組織。

18.奧氏體不鏽鋼選材時應注意：①堅持「適用性原則」②根據所選各焊材的具體成分確定是否適用③考慮具體應用的焊接方法和工藝參數可能造成的熔合比大小④根據技術條件規定的全面焊接性要求來確定合金化程度⑤要重視焊縫金屬合金系統，具體合金成分在該合金系統中的作用，考慮使用性能要求和工藝焊接性要求。

19.鐵素體不鏽鋼焊接性分析：1）焊接接頭的晶間腐蝕2）焊接接頭的脆化，高溫脆化，σ相脆化，475℃脆化。