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焊接基础知识培训课件
主要内容
1、焊接术语简介
2、焊接热循环的特征
3、焊接接头的组成及分布特征
4、焊接接头的组织和性能
5、焊接裂纹的形成及其特征
主要内容
6、焊接接头的失效问题
7、焊接检验
8、新材料的焊接工艺火区的大小与母材的供货状态有关，回火程度与在焊接接头中所处位置有关。
五、焊接裂纹的形成及其特征
咬边
焊瘤
凹坑

未焊满
烧穿
a、b)焊缝超高 c)表面粗糙 d)错边 e)塌陷 f)表面气孔 g)弧坑缩孔
气孔
夹渣
未焊透
未熔合
五、焊接裂纹的形成及其特征
1、焊接裂纹的分类——五大类
（1）热裂纹
（2）冷裂纹
（3）再热裂纹
（4）层装撕裂
（5）应力腐蚀裂纹
1)焊缝上纵向裂纹 2)焊缝上横向裂纹 3)热影响区纵向裂纹
4)热影响区横向裂纹 5)弧坑裂纹 6)焊道下裂纹
7)焊缝内晶间裂纹 8)层状撕裂 9)焊趾裂纹 10)焊缝根部裂纹
2、焊接裂纹的一般特征及产生原因
（1）热裂纹
高温下产生，沿奥氏体晶界开裂；
位置：焊缝和热影响区的近缝区。
①结晶裂纹
位置：焊缝中心，一般会形成肉眼可见的宏观裂纹。
原因：
a)杂质被排挤到晶界部位并富集，形成低熔点共晶物的液膜；b)拉伸应力。
（1）热裂纹
②近缝区液化裂纹
位置：热影响区的过热区，尺寸很小，有时不在表面。
原因：
a) 晶界低熔点共晶物重新熔化，形成局部微小的液膜；
b)拉伸应力。
（2）冷裂纹
焊后冷却到较低温度下产生。
位置：主要产生于低合金钢、中合金钢、中碳钢和高碳钢的热影响区，有时也出现在焊缝中，沿晶或穿晶开裂，往往伴随有二次裂纹。
对于低合金高强度钢，一般在Ms点附近或更低温度下产生。
延迟裂纹是冷裂纹的一种最典型的形态。
（2）冷裂纹
①延迟裂纹
位置：焊缝根部、焊道下、焊趾。
原因——冷裂三因素：
a)钢种的淬硬倾向；
b)扩散氢的含量及其分布；
c)焊接接头的应力状态。
②淬硬脆化裂纹
主要产生于含碳量较高的中碳钢和马氏体不锈钢等
原因：淬硬，形成脆化组织，抗裂性差。
基本与扩散氢的含量无关。
（3）再热裂纹
焊后热处理或高温服役中产生。
位置：主要产生于合金钢的热影响区的过热区。
特征：
①沿晶开裂；
②与温度和时间相关，有一个敏感温度区，大约在550～750℃之间。
③含有一定沉淀强化元素的金属才有再热裂纹敏感性。Cr、Mo、V、Nb、Ti等
产生原因：
焊接后的二次加热过程中，在焊接残余应力的作用下，由于晶内强化，塑性变形主要由晶界金属来承担，当变形量超过了其塑性储备时，就会在晶界形成微裂纹，成为裂纹源，随着应力的释放、塑性变形的增大，裂纹扩展连通，逐步形成宏观裂纹。
（4）层状撕裂
低温开裂，产生于厚壁结构的T型接头、十字接头、角接接头。
位置：主要产生于厚板内部。
特征：沿晶或穿晶开裂，裂纹平行于板材的轧制方向，呈阶梯形分布；
轧制过程中形成了平行于轧制方向的非金属带状夹杂物，焊接时产生了基本垂直于板平面的Z向应力——形成条件。
（5）应力腐蚀裂纹
一种在腐蚀介质和拉伸应力共同作用下产生的延迟破坏现象。
位置：奥氏体不锈钢的热影响区
特征：形同枯干的树枝，从表面向深处发展，大多数属于晶间开裂，有比较典型的脆性断口。
对介质敏感的钢材、腐蚀介质、拉伸应力三者共存且达到临界值——产生条件。
钢材 腐蚀介质
拉伸应力
六、焊接接头的失效
1、焊接缺陷造成的失效
2、应力造成的失效
3、异种钢接头的早期失效
4、腐蚀失效
七、焊接检验
1、常用检验方法
射线、超声波、磁粉、渗透、涡流、硬度、金相、光谱、力学性能，等等
2、检验方法的合理选用—— 根据具体问题有针对性地选择检验方法
3、针对新材料的检验应更加严格要求，应注重对缺陷性质的判断
4、高合金钢的光谱分析
八、新材料的焊接工艺要点
P91、P92、P122、super304、TP347HFG等新材料的焊接应注意其特殊性
1、P91的焊接（DL/T869附录F）
（1）预热：氩弧焊150～200℃
电弧焊200～250℃
（2）层间温度：≤ 300℃
（3）焊后热处理： 750～770℃