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焊接性及其试验评定

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奥氏体不锈钢304焊接性评定实验报告

奥氏体不锈钢304焊接性评定实验报告

奥氏体不锈钢304焊接性评定试验报告奥氏体不锈钢304具有非常好的塑性和韧性,这决定了它具有良好的弯折、卷曲和冲压成型性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道；奥氏体型不锈钢304的耐腐蚀性能特别优良，是它获得最为广泛应用的根本原因。

也正是这样，在评价焊接质量时必然特别强调焊接接头的开裂倾向、焊接缺陷敏感性和耐晶间腐蚀等的能力。

本报告结合奥氏体不锈钢304的焊接特点，进行了手工钨极氩弧焊评定性试验，现就试验结果作一介绍一、奥氏体不锈钢的焊接特点：奥氏体不锈钢韧性、塑性好，焊接时不会发生淬火硬化，尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹；尽管有很强的加工硬化能力，由于焊接接头不存在淬火硬化区，所以，即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。

304钢的热胀冷缩特别大所带来的焊接性的问题，主要有两个：一是焊接热裂纹，这与奥氏体不锈钢的晶界特性和对某些微量杂质如硫、磷等敏感有关；二是焊接变形大。

1、焊接接头的热裂纹及其对策1.1焊接接头产生热裂纹的原因单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢焊接接头易发生焊接热裂纹，这种裂纹是在高温状态下形成的。

常见的裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。

就裂纹的物理本质上讲，有凝固裂纹、液化裂纹和高温低塑性裂纹等多种。

奥氏体型不锈钢易产生焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点：1）焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力，这是产生凝固裂纹的必要条件。

由于奥氏体型不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温（收缩）期焊接接头必然要承受较大的拉应力，这也促成各种类型热裂纹的产生。

2）方向性强的焊缝柱状晶组织的存在，有利于有害杂质的偏析及晶间液态夹层的形成。

3）奥氏体不锈钢的品种多，母材及焊缝的合金组成比较复杂。

含镍量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更为敏感，在某些钢中硅和铌等元素，也能形成有害的易熔晶间层。

1.2避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径。

焊接性评定方法有很多

焊接性评定方法有很多

焊接性评定方法有很多
是的，焊接性评定方法有很多种。

以下列举几种常用的方法：
1. 焊接试样评定：通过对某一焊接试样进行金相分析、力学性能测试等来评定焊接接头的质量。

2. 非破坏性测试：通过对焊接接头进行超声波检测、射线检测、涡流检测等方法来评定焊接接头的质量，不会损坏焊接接头。

3. 破坏性测试：通过对焊接接头进行拉伸试验、冲击试验等方法来评定焊接接头的质量，会在测试过程中损坏焊接接头。

4. 金相分析：通过对焊接金属材料进行金相观察和分析，评定焊接接头的晶体结构和组织性能。

5. 力学性能测试：通过对焊接接头进行拉伸、弯曲、扭转等力学性能测试，评定焊接接头的强度和均匀性。

6. 冶金性能测试：通过对焊接接头进行硬度测试、冲击试验、显微组织观察等，评定焊接接头的冶金性能。

7. 电化学性能测试：通过对焊接接头进行腐蚀测试、电化学分析等，评定焊接
接头的抗腐蚀性能。

这些方法可以单独使用，也可以结合使用，以综合评定焊接接头的质量。

不同方法适用于不同的焊接材料和焊接接头类型。

金属焊接性及其试验方法

金属焊接性及其试验方法
• • 为评估钢材的焊接性,将各种合金元素按其对钢材淬硬、冷裂及脆化等 现象的影响作用大小折算成碳的相当含量,称为碳当量 国际焊接学会(IIW)采用：
CE = C + Mn Ni + Cu Cr + Mo + V (% ) + + 6 15 5
•
上式适用于中、高强度的非调质低合金高强钢。
• 日本JIS和WES采用：
金属焊接性：就是金属是否能适应焊接加工而形成完整的、具备一定使用 性能的焊接接头的特性。 金属焊接性的概念有两方面内容： ① 金属在焊接加工中是否容易形成缺陷—结合性能（好不好焊） ② 焊成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力—使用性能（好 不好用） 衡量金属焊接性的好坏的标准： 焊接性好：焊接工艺过程简单而接头质量高、性能好时，就称作焊接性 好。 焊接性差：焊接工艺过程复杂而接头质量低、性能差时，就称作焊接性 差。 金属焊接性的影响因素： 金属焊接性主要是金属本身所固有的性能，但母材和焊接材料的成分以及 焊接工艺条件都对焊接性有重要的影响，因此，分析焊接性不能 完全脱离工艺条件。
• (一)直接模拟试验类
这类焊接性评定方法一般是仿照实际焊接的条件，通过焊 接过程观察是否发生某种焊接缺陷或发生缺陷的程度，直 观地评价焊接性的优劣，有时还可以从中确定必要的焊接 条件。 • (1)焊接冷裂纹试验 常用的有插销试验、斜Y坡口对接裂 纹试验、拉伸拘束裂纹试验(TRC)、刚性拘束裂纹试验 (RRC) (RRC)等。 • (2)焊接热裂纹试验 常用的有可调拘束裂纹试险、压板对 接（FISCO）焊接裂纹试验、窗形拘束对接裂纹试验、刚 性固定对接裂纹试验等 • (3)再热裂纹试验 有H型拘束试验、缺口试棒应力松弛试 验、U形弯曲试验等。还可以利用插销试验进行再热裂纹 试验。 •

焊接性评定方法有很多

焊接性评定方法有很多

焊接性评定方法有很多焊接性评定是指对焊接材料、焊接工艺和焊接接头进行评定，以确定其是否符合特定的标准和要求。

在焊接工程中，焊接性评定是非常重要的一环，它直接关系到焊接接头的质量和可靠性。

因此，我们需要了解不同的焊接性评定方法，以便在实际工作中选择合适的评定方法进行评定。

首先，我们可以通过金相显微镜来进行焊接性评定。

金相显微镜是一种专门用于金属材料显微组织观察和分析的显微镜。

通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构，可以判断焊接接头的晶粒大小、晶粒形状、相分布情况等，从而评定焊接接头的质量。

其次，我们可以利用硬度测试来进行焊接性评定。

硬度测试是通过在焊接接头上进行硬度测试，来评定焊接接头的硬度情况。

硬度是衡量材料抗压抗弯能力的重要指标，通过硬度测试可以了解焊接接头的硬度分布情况，从而评定焊接接头的质量。

另外，我们还可以采用拉伸试验来进行焊接性评定。

拉伸试验是通过在焊接接头上进行拉伸试验，来评定焊接接头的拉伸性能。

通过拉伸试验可以得到焊接接头的抗拉强度、屈服强度、延伸率等参数，从而评定焊接接头的质量。

除此之外，我们还可以利用冲击试验来进行焊接性评定。

冲击试验是通过在焊接接头上进行冲击试验，来评定焊接接头的冲击性能。

通过冲击试验可以得到焊接接头的冲击吸收能量、冲击韧性等参数，从而评定焊接接头的质量。

总的来说，焊接性评定方法有很多种，我们需要根据具体情况选择合适的评定方法进行评定。

通过对焊接接头的组织结构、硬度、拉伸性能、冲击性能等方面进行评定，可以全面了解焊接接头的质量情况，为焊接工程的质量控制提供重要依据。

希望大家在实际工作中，能够根据需要选择合适的焊接性评定方法，确保焊接接头的质量和可靠性。

Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定

Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定

兰州工业学院毕业设计（论文）题目Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程学院专业焊接技术及自动化班级焊接11-2姓名学号指导教师（职称）日期2014年3月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 碳钢简述 (3)1.2 Q235钢的化学成分分析 (4)1.3 Q235的机械性能 (4)1.4 本次设计实验技术路线图 (5)第二章Q235钢板的焊接 (6)2.1 板材厚度的选择 (6)2.2 焊接材料的选择 (6)2.3 焊接方法和焊接设备的选定 (6)2.4 焊焊前准备 (7)2.4.1 焊接接头形式及坡口准备 (7)2.4.2 工件共建表面的清理 (7)2.5 焊接工艺参数的制定 (8)2.5.1 焊条直径 (8)2.5.2 焊接电流 (8)2.5.3 焊接电压 (9)2.5.4 焊接层数 (9)2.6 焊接及焊后热处理 (10)2.6.1 防止裂纹的产生 (10)2.6.2 结晶裂纹的产生原因 (11)2.6.3 冷裂纹的防止措施 (12)2.6.4 严格控制氢的来源 (12)2.7 焊后热处理 (13)2.8 焊接时应注意的要点 (13)第三章Q235金属试样的制备 (15)3.1 取样 (15)3.2 粗磨 (15)3.3 细磨 (16)3.3.1 手工磨 (16)3.3.2 机械磨 (17)3.4 抛光 (17)3.5 浸蚀 (19)第四章试样组织观察及分析 (20)4.1 焊接接头组织 (20)4.2 试样的观察 (20)4.3 试样的分析 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)外文文献及译文 28兰州工业学院毕业设计（论文）任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计（论文）任务书摘要Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛，本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计，通过经济和操作性两个方面的考虑，选用手工电弧焊进行焊接，焊接后变形小，缺陷少，焊接质量良好，当然最重要的是焊接工艺参数设计正确。

焊接性试验怎么操作方法

焊接性试验怎么操作方法

焊接性试验怎么操作方法焊接性试验是对焊接材料、焊接接头和焊接工艺性能进行评定的重要方式之一。

它主要是通过一系列实验来检验焊接材料的性能，如果焊接材料的性能符合要求，那么这样的焊接就是合格的。

焊接性试验的操作方法需严格遵守相关标准要求，在实验过程中严格按照规程操作，才能保证结果的准确性和可靠性。

二、焊接性试验的常用方法1. 弯曲试验弯曲试验是焊接性试验中常用的一种方法。

其原理是通过给定的试样在两个支点之间施加力，使其产生弯曲变形，来测试焊接接头的韧性和延展性。

操作方法如下：1）根据相关标准要求制备好试样；2）将试样放在弯曲试验机上，设置合适的试验参数；3）施加力使试样产生弯曲，记录弯曲过程中的力和位移；4）根据记录的数据计算试样的弯曲应力和应变，评定焊接接头的性能。

2. 冲击试验冲击试验主要用于评定焊接接头的韧性和抗冲击性能，常用的方法是冲击试验机法。

其操作方法如下：1）制备好试样，并安装在冲击试验机的支撑上；2）设置合适的试验参数，包括试验温度、冲击能量等；3）释放冲击试验机的重锤，使其自由跌落，冲击试样；4）记录试样的冲击过程，包括试样的断裂形态和冲击能量；5）根据记录的数据评定试样的冲击性能，包括吸能值和断裂模式。

3. 弹性模量测定弹性模量是描述焊接材料弹性变形特性的重要参数，测定其弹性模量可以评定焊接接头的弹性性能。

其操作方法如下：1）制备好试样，并在测试设备上安装；2）施加不同的拉伸载荷，记录试样的应力和应变；3）根据记录的数据，绘制应力-应变曲线，计算试样的弹性模量；4）根据计算的弹性模量评定焊接接头的性能。

4. 硬度测试焊接接头的硬度是评定其抗弯曲、抗磨损等性能的重要指标，硬度测试是一种简单且有效的测定方法。

其操作方法如下：1）制备好试样，并在硬度测试机上安装；2）通过载荷和压头将硬度测试机放在合适的位置，开始测定；3）根据测定结果评定试样的硬度值和硬度分布。

5. 金相分析金相分析是通过对试样进行金相观察和分析来评定焊接接头的组织结构和性能。

焊接性及其试验评定


G G 10c Cr 3.3M 0 8.1 2 10 V
`
△G`<1.5不敏感 △G`=1.5~2 有一定敏感性
△G` ≥2
敏感
焊接性的间接评定
5.层状撕裂敏感指数法
Pl Pcm
H 6S
60
Pl与σz的关系
Pcm-----冷裂敏感指数
[H]-------熔敷金属中的扩散氢含量（ml/100g)
4.层状撕裂试验方法
（1）Z向拉伸试验
焊接性直接试验方法
（2）Z向窗口试验
裂纹率：
CR
l L
100%
焊接性及其试验评定
理论分析和计算类方法
1.利用物理性能分析
材料的熔点、热导率、线膨胀系数、密度、热容
2.利用化学性能分析
材料与气体和熔渣的反应
3.利用SHCCT图---焊接连续冷却转变图 4.利用经验公式
碳当量、热影响区最高硬度值、焊接裂纹敏感指数
850 ℃
短道焊 (℃)
℃
MA
2
SA
3 4
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
6.热影响区最高硬度法
试样形状
测定硬度位置
焊接性的间接评定
焊接性直接试验方法
1.焊接冷裂纹试验方法
焊接性直接试验方法
（1）斜Y形坡口对接裂纹试验方法
试样形状
焊接性直接试验方法
手工电弧焊
埋弧焊
裂纹长度计算
l r 100 % 跟部裂纹率： cr L
断面裂纹率： s C
1.碳当量法
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
焊接性的间接评定
2.焊接冷裂纹敏感指数
焊接性的间接评定

金属的焊接性及其评定

的冷裂纹敏感性越高，焊接性越差。 • 碳当量是指把钢中合金元素(包括碳)的含量按其作用换算成碳的相当
含量。可作为评定钢材焊接性的一种参考指标。由于钢材的化学成分 是决定焊接热影响区是否淬硬的基本条件，碳又是引起钢材淬硬的主 要元素，其他合金元素对淬硬也有一定的影响。
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4. 2金属材料焊接性的分析与试验
• 工艺措施对防止焊接接头缺陷的产生，提高使用性能也有重要的作用。 最常见的工艺措施是焊前预热、焊后缓冷和消氢处理，它们对防止热 影响区淬硬变脆，降低焊接应力，避免氢致冷裂纹是比较有效的措施。
• 3.构件类型 • 焊接接头和结构设计会影响应力状态，从而对焊接性也有影响。
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4. 1金属焊接性基础知识
衡量材料焊接性的重要标准之一。 • (3)其他裂纹试验 • 焊接再热裂纹和层状撕裂试验。 • (4)焊接接头的使用性能 • 包括常温、高温力学性能、低温韧性、耐蚀性及产品技术条件中所规
定的其他性能要求。
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4. 2金属材料焊接性的分析与试验
• 4.2.3焊接性试验方法分类
• 按照不同目的，主要的焊接性试验可分为以下几类，实际应用时可根 据需要选用其中几类。
• 4.1.2影响焊接性的因素
• 1.材料因素 • 材料因素包括母材本身和使用的焊接材料等等。如:焊条电弧焊时的
焊条;埋弧焊时的焊丝和焊剂;气体保护焊时焊丝和保护气体等等。它 们在焊接时都直接参与熔池或熔合区的冶金过程，影响焊接质量。
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4. 1金属焊接性基础知识
• 母材或焊接材料选用不当时，会造成焊缝金属化学成分不合格，力学 性能和其他使用性能降低，还会出现气孔、裂纹等缺陷，从而使接合 性能变差。由此可见，正确选用母材和焊接材料是保证焊接性良好的 重要基础，必须十分重视。

焊接质量、试验与检验标准(doc 13页)

焊接质量、试验及检验标准1.钢材试验★ GB1954-1980 镍铬奥氏体不锈钢铁素体含量测定方法★ GB6803-1986 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法★ GB2791-1982 碳素钢和低合金钢断口试验方法2.焊接性试验★ GB4675.1-1984 焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法★GB4675.2-1984 焊接性试验搭接接头（ CTS ）焊接裂纹试验方法★ GB4675.3-1984 焊接性试验 T型接头焊接裂纹试验方法★ GB4675.4-1984 焊接性试验压板对接（FISCO ) 焊接裂纹试验方法★ GB4675.5-1984 焊接热影响区最高硬度试验方法★ GB9447-1988 焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法★ GB2358-1980 裂纹张开位移（COD）试验方法★ GB7032-1986 T 型角焊接头弯曲试验方法★ GB9446-1988 焊接用插销冷裂纹试验方法★ GB4909.12-1985 裸电线试验方法镀层可焊性试验焊球法★ GB2424.17-1982 电工电子产品基本环境试验规程锡焊导则★ GB4074.26-1983 漆包线试验方法焊锡试验★ JB/ZQ3690 钢板可焊性试验方法★ SJ1798-1981 印制板可焊性测试方法3.力学性能试验方法★ GB2649-1989 焊接接头力学性能试验取样方法★GB2650-1989 焊接接头冲击试验方法★ GB2651-1989 焊接接头拉伸试验方法★ GB2652-1989 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法★ GB2653-1989 焊接接头弯曲及压扁试验方法★GB2654-1989 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法★GB2655-1989 焊接接头应变时效敏感性试验方法★ GB2656-1981 焊接接头和焊缝金属的疲劳试验方法★ GB11363-1989 釺焊接头强度试验方法★ GB8619-1989 釺缝强度试验方法4. 焊机材料试验★ GB3731-1983 涂料焊条效率、金属回收率和熔敷系数的测定★GB3965-1983 电焊条熔敷金属中扩散氢测定方法★ GB8454-1987 焊条用还原钛铁矿粉中亚铁量的测定★ GB5292.1-1985 熔炼焊剂化学分析方法重量法测定二氧化硅量★ GB5292.2-1985 熔炼焊剂化学分析方法电位滴定法测定氧化锰量★ GB292.3-1985 熔炼焊剂化学分析方法高锰酸盐光度法测定氧化锰量★ GB5292.4-1985 熔炼焊剂化学分析方法 EDTA容量法测定氧化铝量★ GB5292.5-1985 熔炼焊剂化学分析方法磺基水杨酸光度法测定氧化铁量★ GB5292.6-1985 熔炼焊剂化学分析方法热解法测定氧化钙量★GB5292.7-1985 熔炼焊剂及化学分析法氟氯化铅-EDTA容量法测定氟化钙量★ GB5292.8-1985 熔炼焊剂及化学分析法钼蓝光度法测定磷量★ GB5292.9-1985 熔炼焊剂及化学分析方法火焰光度法测定氧化钠、氧化钾量★ GB5292.10-1985 熔炼焊剂及化学分析法燃烧-库伦法测定碳量★ GB5292.11-1985 熔炼焊剂及化学分析法燃烧-碘量法测定流量★GB5292.12-1985 熔炼焊剂及化学分析法 EDTA容量法测定氧化钙、氧化镁量★ GB11364-1989 钎焊材料铺展性及填缝性试验方法★ GB4907.1-1985 电子器件用金、银及其合金釺焊料试验方法清洁性检验方法★ GB4907.2-1985 电子器件用金、银及其合金釺焊料试验方法溅散性试验方法★ JB3169-1982 喷焊合金粉末硬度力度检测★ JB3170-1982 喷焊合金粉末化学成分分析方法5.焊接检验★ GB/T12604.1-2005 无损检测术语超声检测★ GB/T12604.2-2005 无损检测术语射线检测★ GB/T12604.3-2005 无损检测术语渗透检测★ GB/T12604.4-2005 无损检测术语声发射检测★GB/T12604.5-2005 无损检测术语磁粉检测★ GB/T12604.6-2005 无损检测术语涡流检测★ GB5618-1985 线性象质计★ GB3323-1987 钢熔化对接接头射线照相和质量分级★ GB/T12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级★ GB11343-1989 接触式超声斜射探伤方法★ GB11344-1989 接触式超声波脉冲回波法测厚★ GB11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级★ GB2970-1982 中厚钢板超声波探伤方法★ JB1152-1981 锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤★CB827-1980 船体焊缝超声波探伤★ GB10866-1989 锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法★ GB11809-1989 核燃料棒焊缝金相检验★ZBJ04005-1987 渗透探伤方法★ ZBJ04003-1987 控制渗透探伤材料质量的方法★ JB3965-1985 钢制压力容器磁粉探伤★EJ187-1980 磁粉探伤标准★EJ186-1980 着色探伤标准★ JB/ZQ3692 焊接熔透量的钻孔检验方法★ JB/ZQ3693 钢焊缝内部缺陷的破断试验方法★GB11373-1989 热喷涂涂层厚度的无损检测方法★ EJ188-1980 焊缝真空盒检漏操作规程★JB1612-1982 锅炉水压试验技术条件★ GB9251-1988 气瓶水压试验方法★ GB9252-1988 气瓶疲劳试验方法★GB12135-1989 气瓶定期检查站技术条件★ GB12137-1989 气瓶密封性试验方法★ GB11639-1989 溶解乙炔气瓶多孔填料技术指标测定方法★ GB7446-1987 氢气检验方法★ GB4843-1984 氩气检验方法★ GB4845-1984 氮气检验方法6.焊接质量★ GB6416-1986 影响钢熔化焊接头质量的技术因素★ GB6417-1986 金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明★ TJ12.1-1981 建筑机械焊接质量规定★ JB/ZQ3679 焊接部位的质量★ JB/ZQ3680 焊缝外观质量★ JB/TQ330-1983 通风机焊接质量检验★ CB999-1982 船体焊缝表面质量检验方法★JB3223-1983 焊条质量管理规程7.其他★ GB8923-1983 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级★ GB1223-1975 不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法★GB4334.1-1984 不锈钢10%草酸浸蚀试验方法★ GB4334.2-1984 不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法★ GB4334.3-1984 不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法★GB4334.4-1984 不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法★GB4334.5-1984 不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法★ GB4334.6-1984 不锈钢5%硫酸腐蚀试验方法★ GB4334.7-1984 不锈钢三氯化铁腐蚀方法★GB4334.8-1984 不锈钢42%氯化镁腐蚀试验方法★ GB4334.9-1984 不锈钢点蚀电位测定法焊接技术条件、质量检验、工艺评定标准集本篇是《焊接材料资料汇编》第五篇。

焊接性评定方法有很多

焊接性评定方法有很多
焊接性评定方法是用来评估焊接接头质量的一种重要手段，不同的焊接性评定方法适用于不同的焊接材料和工艺，下面将介绍几种常见的焊接性评定方法。

首先，最常见的焊接性评定方法之一是焊接接头的力学性能测试。

这种方法通过对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，来评估焊接接头的强度、韧性和抗疲劳性能。

这种方法适用于对焊接接头的整体性能进行评定，可以直观地了解焊接接头的力学性能表现。

其次，还有一种常见的焊接性评定方法是金相显微组织分析。

这种方法通过对焊接接头的金相组织进行显微观察和分析，来评估焊接接头的组织结构和相变情况，从而判断焊接接头的组织性能和稳定性。

这种方法适用于对焊接接头的微观组织进行定性和定量分析，可以为焊接工艺参数的优化提供依据。

另外，还有一种常见的焊接性评定方法是非破坏性检测。

这种方法通过超声波、射线、磁粉等非破坏性检测技术，对焊接接头进行缺陷检测和评定，从而判断焊接接头的质量和可靠性。

这种方法
适用于对焊接接头进行全面、细致的检测，可以及时发现和排除焊接接头的缺陷和隐患。

最后，还有一种常见的焊接性评定方法是环境适应性测试。

这种方法通过对焊接接头在不同环境条件下的腐蚀、热冲击、振动等环境适应性测试，来评估焊接接头在实际使用环境中的耐久性和可靠性。

这种方法适用于对焊接接头的环境适应性进行评定，可以为焊接接头的使用和维护提供参考依据。

综上所述，焊接性评定方法有很多种，每种方法都有其适用的范围和特点。

在进行焊接接头质量评定时，需要根据具体情况选择合适的评定方法，以确保焊接接头质量符合要求。

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4）模拟应力应变对组织转变及裂纹形成影 响的规律。
例如，对低合金高强钢作焊接热裂纹模拟 试验，采用带缺口的试样，参照图2-1所示 的焊接消除应力的试验程序进行模拟试验。 先进行峰值温度为1350℃的焊接热循
图2-1 焊后热处理及再热裂纹试验程序 a) 温度循环 b) 应变循环 c) 应力循环
环（包括给定的冷却时间t8/5），当试样冷
2.1 焊接性及影响因素
2.1.1 焊接性概念
定义: 焊接性是指同质材料或异质材料在 制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头 并满足预期使用要求的能力。换句话说， 焊接性是材料焊接加工的适应性，指材料 在一定的焊接工艺条件下（包括焊接方法、 焊接材料、焊接参数和结构形式等），获 得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头 能否在使用条件下可靠运行。
(1) 冶金焊接性 冶金焊接性是指熔焊高温 下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生 化学冶金反应所引起的焊接性变化。这些 冶金过程包括：合金元素的氧化、还原、 蒸发，从而影响焊缝的化学成分和组织性 能；氧、氢、氮等的溶解、析出对生成气 孔或对焊缝性能的影响；在焊缝结晶及冷 却过程中，由于焊接熔池的化学成分、凝 固结晶条件以及接头区热胀冷缩和拘束应 力等影响，有时产生热裂纹或冷裂纹。
从理论上分析，任何金属或合金，只要在 熔化后能够互相形成固溶体或共晶，都可 以经过熔焊形成接头。同种金属或合金之 间可以形成焊接接头，一些异种金属或合 金之间也可以形成焊接接头，但有时需要 通过加中间过渡层的方式实现焊接。
2．冶金焊接性和热焊接性
对于熔焊来说，焊接过程一般包括冶金过 程和热过程这两个必不可少的过程。在焊 接接头区域，冶金过程主要影响焊缝金属 的组织和性能，而热过程主要影响热影响 区的组织和性能。
(4) 经济性 在符合上述原则并可获得可靠 的试验结果的前提下，应力求做到消耗材 料少、加工容易、试验周期短，以节省试 验费用。
2.2.3 焊接性评定方法分类
1．模拟类方法
这类焊接性评定方法一般不需要进行实际 焊接，只是利用焊接热模拟装置，模拟焊 接热循环，人为制造缺口或电解充氢等， 估价材料焊接过程中焊缝或热影响区可能 发生的组织性能变化和出现的问题，为制 定合理的焊接工艺提供依据。这类方法与 实际焊接相比有一些差别，因为很多条件 被简化了。
3．工艺因素
对于同一种母材，采用不同的焊接方法和 工艺措施，所表现出来的焊接性有很大的 差异。例如，铝及其合金用气焊较难进行 焊接，但用氩弧焊就能取得良好的效果 。 发展新的焊接方法和新的工艺措施是改善 工艺焊接性的重要途径。
焊接方法对焊接性的影响首先表现在焊接 热源能量密度、温度以及热量输入上，其 次表现在保护熔池及接头附近区域的方式 上。
表2-2常用金属材料焊接中的问题
2.2 焊接性试验的内容及评定原则
2.2.1 焊接性试验的内容
从获得完整的和具有一定使用性能的焊接 接头出发，针对材料的不同性能特点和不 同的使用要求，焊接性试验的内容有以 几种。
1．焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力
热裂纹是一种经常发生又危害严重的焊接 缺陷，热裂纹的产生与母材和焊接材料有 关。焊缝熔池金属在结晶时，由于存在S、 P等有害元素（如形成低熔点的共晶物）
硬脆的非金属夹杂物、热应变时效脆化、 冷作硬化等作用的结果，发生所谓的焊接 接头脆性转变。所以焊接接头抗脆性断裂 （或抗脆性转变）的能力也是焊接性试验 的一项内容。
4．焊接接头的使用性能
根据焊接结构使用条件对焊接性提出的性 能要求来确定试验内容，包括力学性能和 产品要求的其他使用性能，如不锈钢的耐 腐蚀性、低温钢的低温冲击韧性、耐热钢 的高温蠕变强度或持久强度等。
却到一定温度（如1100℃）时，使试样卡 盘距离保持不变，在达到规定的负载值后 转换成定应变控制。然后在试样温度达到 室温时，将试样在30min内升高到焊后热处 理温度，保持一定时间不变，此时转为定 应变控制。对卸载后的试样用显微镜检查， 观察有无裂纹发生。
2．实焊类方法
这类方法是比较直观地将施焊的接头甚至 产品在使用条件下进行各种性能试验，以 实际试验结果来评定其焊接性。
(2) 针对性 所选择或自行设计的试验方法， 应针对具体的焊接结构制定试验方案，其 中包括母材、焊接材料、接头形式、接头 应力状态、焊接工艺参数等。同时试验条 件还应考虑到产品的使用条件。这样才能 使焊接性试验具有良好的针对性，试验结 果才能比较确切地反映出实际生产中可能 出现的问题。

(3) 再现性 焊接性试验的结果要稳定可靠， 具有较好的再现性。实验数据不可过于分 散，否则难以找出变化规律和导出正确的 结论。严格试验程序，防止随意性。
工艺措施对防止焊接缺陷，提高接头使用 性能有重要的作用。最常见的工艺措施是 焊前预热、缓冷和焊后热处理。
4．服役环境
焊接结构的服役环境多种多样，如工作温 度高低、工作介质种类及辐射等都属于环 境条件。高温工作的焊接结构，要求材料 具有足够的高温强度，良好的化学稳定性； 常温下工作的焊接结构，要求材料在自然 环境下具有良好的力学性能；工作温度低 或载荷为冲击载荷时，要注意材料在最低 环境温度下的性能，尤其是韧性。
试验方法主要有：裂纹敏感性试验、焊接 接头的力学性能试验、低温脆性试验、断 裂韧性试验、高温蠕变及持久强度试验等。
3．理论分析和计算类方法
(1) 利用物理性能分析。材料的熔点、热导 率、线膨胀系数、密度和热容量等，都会 对焊接热循环、熔化结晶、相变等产生影 响，从而影响焊接性。
(2) 利用化学性能分析。与氧亲和力强的材 料（如铝、镁、钛等）在焊接高温下极易 氧化，需要采取较可靠的保护方法，如采
2．设计因素
对体积和重量有要求的焊接结构，设计中 应选择比强度较高的材料，如轻合金材料， 以达到缩小体积、减轻重量的目的。对体 积和重量无特殊要求的焊接结构，选用强 度等级较高的材料也有其技术经济意义， 不仅可减轻结构自重，节约大量钢材和焊 接材料。
焊接接头的结构设计会影响应力状态，设 计结构时应使接头处的应力处于较小的状 态，能够自由收缩，这样有利于减小应力 集中和防止焊接裂纹。
总之，焊接性与材料、设计、工艺和服役 环境等因素有密切关系，人们不可能脱离 这些因素而简单地认为某种材料的焊接性 好或不好，也不能只用某一种指标来概括 某种材料的焊接性。各种金属材料焊接的 难易程度见表2-1。常用金属材料焊接中可 能出现的问题见表2-2。
表2-1 各种金属材料焊接难易程度一览表 注：A—通常采用，B—有时采用，C—很少采用，D—不采用
属于这一类方法的主要有：热模拟法、焊 接热-应力模拟法等。
焊接热模拟技术是材料焊接性研究的重要 手段之一，特别是在测定焊接热影响区连 续冷却组织转变图（SHCCT图）和研究焊接 冷裂纹倾向、脆化倾向等方面具有十分重 要的作用。
热模拟试验机能够模拟不同焊接方法和焊 接工艺参数下的主要热循环参数，如加热
合金结构钢焊接性分析时应考虑的问题见表2-3。
表2-3 合金结构钢焊接性分析时应考虑的问题
2.2.2 评定焊接性的原则 评定焊接性的原则主要包括：一是评定焊
接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定合理 的焊接工艺提供依据；二是评定焊接接头 能否满足结构使用性能的要求。
(1) 可比性 焊接性试验条件应尽可能接近 实际焊接时的条件，只有在这样有可比性 的情况下，才有可能使试验结果比较确切 地反映实际焊接结构的焊接性本质。
并受到较大热应力作用，可能在结晶末期 产生热裂纹，这是焊接中必须避免的一种 缺陷。焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力常 常被作为衡量金属焊接性的一项重要内容。 通常通过热裂纹敏感指数和热裂纹试验来 评定焊缝的热裂纹敏感性。
2．焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力
冷裂纹在合金结构钢焊接中是最为常见的 缺陷，这种缺陷的发生具有延迟性并且危 害很大。在焊接热循环作用下，焊缝及热 影响区由于组织、性能发生变化，加之受 焊接应力作用以及扩散氢的影响，可能产
速度（ω H）或加热时间（t′）、最高温度 （Tp）、高温停留时间（tH）、冷却速度 （ω c）或冷却时间（t8/5）等。
利用热模拟试验机可开展下列研究工作：
1）建立模拟焊接热影响区的连续冷却组织 转变图（SHCCT）。
2）研究焊接热影响区不同区段（尤其是过 热区）的组织与性能。
3）定量地研究冷裂纹、热裂纹、再热裂纹 和层状撕裂的形成条件及机理。
材料焊接性的概念有两个方面的内容：
一是材料在焊接加工中是否容易形成接头 或产生缺陷；
二是焊接完成的接头在一定的使用条件下 可靠运行的能力。
研究焊接性的目的：目的在于查明一定的 材料在指定的焊接工艺条件下可能出现的 问题，以确定焊接工艺的合理性或材料的 改进方向。
1．工艺焊接性和使用焊接性
生冷裂纹（或延迟裂纹），这也是焊接中 必须避免的严重缺陷，常被作为衡量金属 焊接性的重要内容。一般通过间接计算和 焊接性试验来评定冷裂纹敏感性。
3．焊接接头抗脆性断裂的能力
由于受焊接冶金反应、热循环、结晶过程 的影响，可能使焊接接头的某一部分或整 体发生脆化（韧性急剧下降），尤其对在 低温条件下使用的焊接结构影响更大。对 于在低温下工作的焊接结构和承受冲击载 荷的焊接结构，经冶金反应、结晶、固态 相变等过程，焊接接头由于受脆性组织、
2.1.2 影响焊接性的因素
影响焊接性的四大因素是材料、设计、工 艺及服役环境。
1．材料因素
材料因素包括母材本身和使用的焊接材料， 母材或焊接材料选用不当时，会造成焊缝 成分不合格、力学性能和其他使用性能降 低，甚至导致裂纹、气孔、夹渣等焊接缺 陷，也就是使工艺焊接性变差。因此，正 确选用母材和焊接材料是保证焊接性良好 的重要因素。
焊接性及其试验评定
科学研究和工程实践表明，某些材料具有较 高的强度、塑性和耐蚀性等，但用这些材料 制造结构时却发现，它们在焊接加工时可能 出现裂纹、气孔、夹渣等缺陷，大大限制了 这些材料的使用范围。单从材料本身的化学 成分、物理性能和力学性能，不足以判断它 在焊接过程中可能出现的问题，这就要求从 焊接性的角度出发来分析和研究材料的某些 特定的性能。