15MnVN钢焊接冷裂纹及防止措施研究 ㊣ 精品文档 值得下载

生产中确定线能量的步骤是，首先通过实验确定所焊钢材保证韧性的最大线能量，然后根据用此线能量焊接时的冷裂倾向确定预热温度。

焊接参数对于不锈钢与碳钢的异种钢焊接，为防止在实际应用中由于焊缝的侧晶体粗大而产生脆化和裂纹，还要选用小的热输入，小的焊接电流，较大的焊接电压，较快的焊接速度，小直径焊条或焊丝等。

焊后热处理不锈钢复合板焊后热处理按基层材料要求进行。

覆层为堆焊金属的不锈钢复合钢板基层需要焊后热处理，则应在堆焊覆层后再进行。

对耐晶间腐蚀要求较高的设备，如果基层需要焊后热处理，则宜在热处理后再焊覆层的盖面层焊缝。

复合钢板焊后热处理温度表示覆层材料基层材料温度不锈钢铬系低碳钢低合金钢奥氏体系奥氏体系由于钢自身母材的影响，易产生热裂纹冷裂纹脆化气孔夹渣等。

热裂纹定义热裂纹常发生在焊缝区，在焊缝结晶过程中产生的叫结晶裂纹，也有发生在热影响区中，在加热到过热温度时，晶间低熔点杂质发生熔化，产生裂纹，叫液化裂纹。

特征沿晶界开裂故又称晶间裂纹，断口表面有氧化焊接热裂纹发生的原因及防止措施对热裂纹中最有代表性的凝固裂纹的发生原因和防止对策进行说明。

般地，凝固裂纹是在冷却过程中的凝固温度附近，结晶粒界处残余的液相或脆弱的不纯物的液体薄膜不能支撑由于凝固进行而发生的收缩应力而发生开裂。

因此，凝固裂纹发生的原因是材料的化学的影响焊缝金属中的含有量高防止对策尽可能选用低的焊丝和母材。

的影响焊缝金属中的含有量高。

防止对策尽可能选用成为低，焊缝的焊丝标准，的影响焊缝金属中，的含有量高防止对策避免多余的，的添加如母材中，的成分高时，用低的焊丝。

焊接施工条件电流过大，会使熔深过深防止对策以能得到安全的断面形状为限，降低电流值。

调整导电嘴和母材的距离，降低电流值。

焊接量有保证的场合，使用细径焊丝以能获得熔深浅宽的焊缝，设定施工条件。

电压过低，焊缝幅窄，最终凝固区域成为焊缝的内部防止对策为获得适当的凝固形态，设定提高电压值的值。

速度过快，柱状晶的突出变成凝固。

防止对策为使柱状晶的形成呈向上的状态，减慢速度焊枪角度焊枪太过于倾斜。

防止对策焊枪角度以垂直为标准弧坑处理不彻底防止对策弧坑处电流为焊接电流其他预焊预焊部的处理不彻底防止对策预焊尽可能不要熔断。

未熔合的根源，在预焊焊缝处裂纹发生焊缝裂纹的起点。

零件形状复杂时，要考虑焊接顺序，考虑不要有局部的拘束。

焊接时过度抑制应变将成为开裂的根源。

有可能时进行预热，时降伏应力急剧下降。

其他电弧不稳定的要因管理不适当。

防止对策除去焊接面包括反面的油锈涂料等冷裂纹定义焊接接头冷却到较低温度下对于钢来说在温度以下时产生的焊接裂纹。

焊接冷裂纹的形态和特征冷裂纹形态焊道下裂纹在焊道下的热影响区内形成的焊接冷裂纹，常平行于熔合线发展焊指裂纹沿应力集中的焊址处形成的冷裂纹，在热影响内扩展焊根裂纹沿应力集中的焊缝根部所形成的冷裂纹，向焊缝或热影响发展。

特征无分支穿晶开裂断口表面无氧化色。

最主要最常见的冷裂纹为延迟裂纹即在焊后延迟段时间才发生的裂纹因为氢是最活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散聚集和诱发裂纹需要定的时间。

延迟裂纹的产生原因焊接接头存在淬硬组织，性能脆化扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹存在较大的焊接拉应力。

防止延迟裂纹的措施选用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量提高焊缝金属塑性减少氢来源枣焊材要烘干，接头要清洁无油无锈无水避免产生淬硬组织枣焊前预热焊后缓冷可以降低焊后冷却速度④降低焊接应力枣采用合理的工艺规范，焊后热处理等焊后立即进行消氢处理即加热到，保温左右，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。

脆化在定温度条件下出现的脆性，温度条件改变后，脆性自行消失，或者在定温度条件下，经定时间后出现的脆性。

这种情况下，金属的系统的复习，并且使我们将理论与实践相结合，学以致用。

毕业设计工作是实现人才培养目标的综合性实践教学环节，是学生开始从事科学研究和工程设计的初步尝试，是培养学生运用所学的基本理论基本知识和基本技能解决实际问题能力独立工作能力和创新能力的重要途径，是学生将所学知识深化和升华的重要过程，也是对学生的学习成果创新能力和综合素质的全面检验。

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致谢非常感谢张老师的细心指导，在老师的指导使我顺利进行这次毕业设计。

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参考文献焊接方法与设备雷世明主编，机械工业出版社，熔焊原理及金属材料焊接应若菜主编，机械工业出版社，弧焊电源郑宜庭等编，机械工业出版社，焊接实训杨兵兵主编，高等教育出版社，焊接材料简明选用手册张子荣等编著，机械工业出版社，焊接工艺人员手册俞尚知主编，上海科学技术出版社，电弧周玉生主编，机械工业出版社，焊接手册美国焊接学会编，机械工业出版社，焊接自动控制基础赵家瑞等编，机械工业出版社，金属结构的电弧焊天津大学编，机械工业出版社，西安航空职业技术学院毕业设计论文审查意见书指导教师对学生曹启夏所完成的题目为钢焊接冷裂纹及防止措施研究的毕业设计论文进行情况完成质量的审查意见成绩指导教师年月日西安航空职业技术学院毕业设计论文评阅意见书评阅人对学生曹启夏所完成的题目为钢焊接冷裂纹及防止措施研究的毕业设计论文评阅意见为成绩评阅人年月日西安航空职业技术学院毕业设计论文答辩结果毕业设计论文答辩委员会对学生曹启夏所完成的题目为钢焊接冷裂纹及防止措施研究的毕业设计论文及答辩评语为经答辩委员会研究，确定成绩为毕业设计论文答辩委员会主任答辩委员会委员年月日该生毕业设计论文最终成绩评定审阅成绩权重评阅成绩权重答辩成绩权重最终成绩组织变化不明显。

有冷脆性，热脆性，红脆性及回火脆性。

由于应力的反复作用，介质的浸蚀以在高温下长期工作后，金属组织改变引起的脆化现象。

这种脆性无法消除或要通过定的特殊方法消除。

如氢脆。

在长时间回火或在更高温度回火后，出现常温冲击韧性下降。

再次回火消除，或加入钼钨防止，对于般钢回火可提高冲击韧性。

氢脆金属在外加载荷的作用下，当应力达到断裂强度时，发生断裂。

气孔定义是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊缝之中所形成的空穴。

其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的。

焊接产生的气孔主要有以下几种氧化碳气孔产生气孔的原因主要是熔池中的和发生了如下的还原反应该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈。

同时，由于熔池已开始凝固，气体不易逸出，于是在焊缝中形成气孔。

氢气孔焊丝工件表面的油污和铁锈，以及气体中所含的水分都含有氢元素，它们在电弧高温下都会分解出氢气。

氢气难溶于固体金属，易溶于熔融态金属中。

如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。

氮气孔氮气孔的成因与氢气孔类似，都是因为气体在固体金属和熔融态金属中的溶解度差异。

氮气的主要来源是空气侵入焊接区。

产生的原因焊接材料方面。

焊条受潮，未按要求烘干，药皮变质剥落，焊芯锈蚀，焊件未清理干净焊接工艺方面。

手弧焊时，采用过大的焊接电流，造成焊条药皮发红而导致保护失败。

焊接电弧过长造成熔池保护不良产生气孔。

气孔的预防措施不使用药皮剥落偏心或焊芯锈蚀的焊条，各种类型焊条应按规定烘干，焊接坡口两侧应清理干净，选用合适的焊接电流，采用短弧焊接，若发现偏心焊条应及时转动或倾斜焊条，焊工操作要熟练。

层状撕裂纹形成原因及防止措施焊接选择焊条电弧焊，为保证复合钢板的焊接质量，首先要恰当地分别选择覆层和基层用的焊接材料。

为更有效地防止稀释和碳迁移等问题，在基层与覆层之间加焊隔离过渡层，因此还要选好隔离过渡层用焊接材料。

选择焊接材料的基本原则是覆层用焊接材料应保证金属的主要合金元素含量不低于覆层母材标准规定的下限值对于有防止晶间腐蚀要求的焊接接头，还应保证金属中有定含量的等稳定化元素或者。

对于基层应按基层钢材合金含量选用焊接材料，保证焊接接头的抗拉强度不低于基层母材标准规定的抗拉强度下限值。

过渡焊缝金属的焊接材料宜选用型或型，以保证能补充基层对覆层造成的稀释。

表焊接材料的选择不锈钢复合钢过渡焊缝用焊条覆层用焊条覆材钢号基层钢号基层用焊材型号对应牌号示例型号对应牌号示例按低碳或低合金钢有关焊材标准选用破口形式及焊接顺序图复合钢板的破口形式及焊接顺序基层焊缝过渡层焊缝复层焊缝焊接要求从复层侧铲焊根，般槽深，并用砂轮打磨，清理干净。

焊接过程中过渡层经检验合格后，再焊复层焊缝。

焊缝形式如图钢板对接接头焊接参数表复合钢板接头形式坡口形式焊缝层数焊条直径焊接电流电弧电压基层对接形过渡层复层不使用药皮剥落偏心或焊芯锈蚀的焊条，各种类型焊条应按规定烘干，焊接坡口两侧应清理干净，选用合适的焊接电流，采用短弧焊接，若发现偏心焊条应及时转动或倾斜焊条，焊工操作要熟练。

定义夹渣是非金属固体物质残留于焊缝金属中的现象，夹杂物出现在熔焊过程中。

危害焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣，夹渣对接头的性能影响比较大。

因夹