二、从焊接工艺条件分析焊接性
金属在一定的工艺条件下形成具有一定使用性能的焊接接头的能力。
工艺焊接性好坏的评定标准：
获得良好接头的工艺条件的复杂程度。
1热源特点
对焊接方法的适应性(焊接热循环各项参数，El，t高温，V相变冷却、T高等，影响组
织与性能)影响焊接冶金过程，应考虑母材与材料厚度等因素。
2.保护方式
影响焊接冶金过程，富Ar，飞溅少，可以决定接头质量、性能。
3热循环控制预热缓冷层间温度等工艺措施也都能调整焊接效果，可不同程度的改变金属的焊接性。焊前预热、焊后热处理、σ残、V冷、避免热、冷裂纹
4其他工艺措施
(1)彻底清理坡口及其附近清楚油绣对低合金钢焊接时防止气孔裂纹十分重要。
(2)严格按规定处理焊接材料焊条焊剂应按规定烘干保存。焊丝应严格除油绣。保护气体要提纯。
(3)合理安排焊接顺序可以减少变形和残余应力
(4)正确制定焊接规范保证狼嚎的融合比和韩服形状系数控制线能量焊接电流电压等
1、斜y坡口焊接裂纹试验
Y形坡口焊接裂纹试验法主要用于评定母材金属焊接热影响区的冷裂纹倾向。
.试件形状及尺寸如图.其坡口经机械加工,试验所用焊条应严格烘干,焊接工艺参数为:焊条直径4mm,焊接电流170+-10A,电弧电压24+-2V,焊接速度150+-10mm/min.拘束焊缝为双面焊接,应事先焊好,注意防止角变形和未焊透.试验焊缝采用手弧焊和采用自动送进焊条电弧焊.试验焊缝可以在各种不同温度下施焊,焊后静置24小时在检测和解剖.检测裂纹可用肉眼和放大镜来观察焊接接头的表面和断面上是否存在裂纹.计算出表面裂纹率Cf=ΣLf/L*100%,根部裂纹率Cr=ΣLr/L*100%,断面裂纹率Cs=ΣHs/H*100%
§2-2 热轧及正火钢的焊接
一、成分和性能
1.热轧钢：
σs=294～343N/mm2，基本上属于C-Mn和Mn-Si系钢种,有用V、Nb代替Mn，细化晶粒，沉淀强化（综合机械性能、工艺性能满意）
2. 正火钢：
σs=343～490N/mm2
C-Mn，Mn-Si系基础上加V，Nb，Ti，Mo等（C化物，N化物生成元素）
在固溶强化基础上，通过沉淀强化和细化晶粒来↑σb，保证韧性。
含Mo钢必须正火+ 回火才能保证塑性、韧性。
二、热轧及正火钢的焊接性分析
焊接性主要取决于钢材的化学成分。
1. 焊缝中的热裂纹
从热轧,正火钢的成分看,一般含C量都较低，含Mn量较高，Mn/S比能达到要求，具有较好的抗热裂性能，正常情况下焊缝不会出现热裂纹，但当材料成分不合格或因严重偏析使局部C,S含量偏高时，Mn/S就可能低于要求而出现热裂纹.
解决办法：通过焊材来调整焊缝金属的成分。降低降低Wc，增加WMn，工艺上设法减小熔合比。
2. 冷裂纹
淬硬组织拾音器冷裂纹的决定性因素
a. 热轧钢的淬硬倾向与冷裂敏感性的关系
可用cct shcct或ttt图进行分析，凡是淬硬倾向大的钢材，由于过冷奥氏体的稳定性增加，孕育期延长，因此无论哪种曲线都会往右移动。钢种的强度级别越高，合金元素含量越大，淬硬倾向越大。
2）碳当量与冷裂倾向的关系
淬硬倾向主要取决于材料的化学成分，Wc作用最明显，冷裂倾向与成分、冷却速度、含氢量、拘束度等有关。
一般认为，Ce≤0.4%，焊接无淬硬倾向，焊接性良好，与低碳钢几乎相同。
Ce>0.5% ，淬硬性，工艺措施严格（严控线能量），预热，Postheat。
3）热影响区最高硬度值与冷裂倾向的关系（不太适用）
最高硬度允许值就是一个刚好不出现冷裂纹的临界硬度值，也是最简单的一种发法。
再热裂纹：从钢材的化学成分考虑，在C-Mn和Mn-Si系的热轧钢中由于不含强碳化物形成元素，对再热裂纹不敏感，正火钢中有一些含有强碳化物形成元素的钢材也不一定会产生再热裂纹，这与合金系统有很大关系。
4层状似裂：硫的含量和Z向断面收缩率是评定钢材层状撕裂敏感型的主要指标5热影响区的性能变化：（1）过热区脆化：由于过热区温度很高接近于熔点，因此发生了奥氏体晶粒的显著长大和一些难熔质点（如碳化物和氮化物）的融入等过程。热影响区的性能变化不仅取决于影响高温停留时间和冷却速度的焊接线能量，而且与钢材本身的类型和合金系统有密切关系。（2）热应变脆化：发生在焊接过程中，在热和应变同时作用下产生的一种动态应变时效，本质是由固溶氮引起的，消除措施是焊后退火处理，加氮化物形成元素。（总体在于高温停留时间，冷却速度、冷却温度，钢材本身类型，合金系统）
(一) A钢焊接接头热裂产生原因
1.导热系数小，膨胀系数大
快速局部加热冷却，σ残拉应力，焊缝金属硬骨期间在较大的拉应力是产生热裂纹必要条件
2. A钢易于联生结晶形成方向性强柱状晶。
利于杂质偏析，易形成晶间液态夹层，显然易于促使产生凝固裂纹。
3．A钢与焊缝中，合金组分复杂，
易形成低熔点的夹层, 合金元素也易产生易熔共晶Si, Ni偏析。
低熔共晶物：S P Sn Sb
而多组元A焊缝中S, P, Si, Nb易偏析
•焊缝中的气孔；焊接热裂纹；接头的“等强性”；
一、焊缝中的气孔
一）形成气孔的特点
主要是H2气孔。
[H]来源于弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分，特别是焊丝及母材表面氧化膜中吸附的水分！
1．弧柱气氛中水分的影响（潮湿的空气、保护气氛）
该气孔具有白亮内壁的特征。
１）原理
•溶解度变化的实际冷却线为abc
• a b：冷却速度大，气泡在液体凝固之前聚合上浮，被搁浅，形成粗大的孤立形式的所谓“皮下气孔”；
• a b’：冷却速度小，气泡在液体凝固之前聚合浮出，不致产生气孔。
• b c：冷却速度大，结晶条件下，凝固点的氢的溶解度发生突变，枝晶交互生长，聚合的气孔生长受限，限制在枝晶前沿，沿枝晶层状线分布，难以浮出，形成均匀
分布的小七孔即“结晶层气孔”
•b’c’：冷却速度小，气孔少。
•2）不同的合金系统，对水分的敏感性不同（见图11-5）
•3）不同的焊接方法，敏感性不同
•MIG>TIG （同样的气氛条件下）
•A．MIG：细丝熔滴小，比表面积很大，弧柱温度高于熔池，利于吸氢；
•B．熔池深度大于TIG方法的深度，利于气孔浮出。
•２．氧化膜中水分的影响（已限制弧柱水分的影响）
•焊丝或工件的氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。
•MgO↑，形成的氧化膜不致密，
•而纯Al的氧化膜非常致密，吸水性差。
•MIG焊接方法：焊丝表面氧化膜的清理情况对[H]的影响较大，
•对Al-Mg合金焊丝，其影响更显著，气孔倾向↑↑。
•坡口氧化膜被迅速溶化掉，水分排除，影响小。
•TIG焊接方法：在熔透不足时，母材坡口端部未除净的氧化膜所吸收的水分，是产生焊缝气孔的主要原因。
•焊前严格去除氧化膜。
•而母材表面养化膜也会在近缝区引起“皮下气孔”（Al-Mg合金）
二）防止焊缝气孔的途径
•两方面着手：
•1）限制氢溶入熔融金属（减少氢的来源）
•或减少熔池吸氢时间；较为矛盾
•2）尽量促使氢从熔池中逸出
•因而尽量限制氢的来源具有较为现实的意义！
•１．减少氢的来源
１）所有的焊接材料在使用之前必须干燥处理
