鋼材熱影響區怎麼計算

A. Q460和Q345的焊接性能一樣嗎

略有區別，Q460在保證低碳當量的基礎上，適當的增加了微合金元素的含量。良好的回焊接性能要求鋼材答碳當量低，而微合金元素的增加在增加鋼材強度的同時，也會增加鋼材的碳當量。但好在增加的碳當量很少，所以不會影響鋼材的可焊性。
所以，就強度而言Q460優於Q345；就焊接性而言Q345略優於Q460.

B. 焊接時冷裂紋和熱裂紋是怎樣產生的

1、冷裂紋
冷裂紋的特徵
多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，多為穿晶裂紋。
冷裂紋無氧化色彩。
冷裂紋發生於碳鋼或合金鋼，高的含碳量和合金含量。
冷裂紋具有延遲性質，主要是延遲裂紋。
冷裂紋產生原因
焊接接頭(焊縫和熱影響區及熔合區)的淬火傾向嚴重，產生淬火組織，導致接頭性能脆化。
焊接接頭含氫量較高，並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產生冷裂紋。
存在較大的拉應力。因氫的擴散需要時間，所以冷裂紋在焊後需延遲一段時間才出現。由於是氫所誘發的，也叫氫致裂紋。
防止冷裂紋的措施
選用鹼性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。
焊條焊劑要烘乾，焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。
工件焊前預熱，焊後緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊後冷卻速度，避免產生淬硬組織，並可減少焊接殘余應力。
採取減小焊接應力的工藝措施，如對稱焊，小線能量的多層多道焊等，焊後進行清除應力的退火處理。
焊後立即進行去氫（後熱）處理，加熱到250℃，保溫2～6h，使焊縫金屬中的散氫逸出金屬表面。
2、熱裂紋（又稱結晶裂紋）
熱裂紋的特徵
熱裂紋可發生在焊縫區或熱影響區,沿焊縫長度方向分布。
熱裂紋的微觀特徵是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，
有氧化色彩。
焊後立即可見。
熱裂紋產生原因。
焊縫金屬的晶界上存在低熔點共晶體（含硫、磷、銅等雜質）。
接頭中存在拉應力。
防止措施
選用適宜的焊接材料，嚴格控制有害雜質碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點共晶，其熔點為988℃，很容易產生熱裂紋。
嚴格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。
縮小結晶溫度范圍，改善焊縫組織，細化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。
確定合理的焊接工藝參數，減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應力。如採用小線能量，焊前預熱，合理的焊縫布置等。

C. 銅和鋼在零下55度到零上20度的熱漲冷縮系數是多少

在20度到零下25度的溫度范圍內，鋼鐵的熱脹冷縮系數有所變化。這一溫度區間絕對值為46度。

鐵的線膨脹系數為0.0000118毫米/度，因此，當溫度變化46度時，每米的鋼鐵材料會伸長或縮短約0.000531毫米。

具體而言，如果有一米長的鋼鐵材料，在溫度變化46度的條件下，理論上其伸長或縮短的長度約為0.531毫米。

需要注意的是，不同種類的鋼材，其成分有所差異，這可能會影響線膨脹系數的具體數值。但計算方法基本一致。

因此，對於一米長的鋼鐵材料，其在20度到零下25度溫度變化范圍內的伸縮量約為0.531毫米（理論值），實際應用中可能會有所偏差。

總之，線膨脹系數是一個重要的物理參數，對於鋼鐵材料在不同溫度下的變形量有著重要影響。

D. 鋼的焊接熱影響區的組織有哪三個區

1、過熱區（1100℃以上）：晶粒粗大，可能出現魏式組織，硬化之後易產生裂紋，塑性不好。

2、正火區（850~1100℃）：金屬發生重結晶，晶粒細化，韌性、塑性和強度提高，力學性能良好。

3、不完全重結晶區（700~850℃)：粗大的鐵素體和細小的珠光體，鐵素體的機械性能不均勻，在急冷條件下可能出現高碳馬氏體，韌性和塑性下降，硬度上升力學性能較差。

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焊接熱影響區的性能：

1、硬度：焊接熱影響區的硬度主要取決於被焊鋼種的化學成分和冷卻條件，其實質是反映不同金相組織的性能。由於硬度試驗比較方便，因此，常用熱影響區的最高硬度HMAX來判斷熱影響區的性能，它可以間接預測熱影響區的韌性、脆性和抗裂性等。

工程中已把熱影響區的HMAX作為評定焊接性的重要指標。應當指出，即使同一組織也有不同的硬度，這與鋼的含碳量以及合金成分有關。例如高碳馬氏體的硬度可達600HV，而低碳馬氏體只有350～390HV。

2、脆化：焊接熱影響區的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。脆性和韌性是衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗斷裂的能力，是材料強度和塑性的綜合體現。材料的脆性越高，意味著材料的韌性越低，抵抗沖擊載荷的能力越差。

由於熱影響區上微觀組織分布是不均勻的，甚至在某些部位出現其強度遠低於母材的情況，亦即發生了嚴重的脆化，因而使焊接熱影響區成為整個接頭的一個薄弱部位。因此，研究焊接熱影響區的脆化問題，了解和認識脆化現象主要涉及粗晶脆化、組織脆化以及熱應變時效脆化等脆化機制，從而提高其韌性以改善整個接頭的力學性能。

3、韌化：焊接熱影響區特別是熔合區和粗晶區是整個焊接接頭的薄弱地帶，因此，應採取措施提高焊接熱影響區的韌性。

但焊接熱影響區的韌性不可能像焊縫那樣利用添加微量合金元素的方法加以調整和改善，它是材質本身所固有的，故只能通過提高材質本身的韌性和某些工藝措施在一定范圍內加以改善。根據研究，焊接熱影響區的韌化可採用以下兩方面的措施。

4、軟化：冷作強化或熱處理強化的金屬或合金，在焊接熱影響區一般均會產生不同程度的失強現象，最典型的是經過調質處理的高強鋼和具有沉澱強化及彌散強化的合金，焊後在熱影響區產生的軟化或失強。冷作強化金屬或合金的軟化，則是由再結晶引起的。熱影響區軟化或失強對焊接接頭力學性能的影響相對較小，但卻不易控制。

E. 焊接前管口熱影響區處理方法

焊接前抄管口處理方法：

管道焊接時，應按表1的規定進行焊前預熱。焊接過程中的層間溫度，不應低於其預熱溫度、當異種金屬焊接時，預熱溫度應按可焊性較差一側的鋼材確定。預熱採用電加熱，預熱時應使焊口兩側及內外壁的溫度均勻，防止局部過熱。預熱的加熱范圍以焊口中心為基準，每側不少於壁厚的三倍；有淬硬傾向或以產生延遲裂紋管道每側應不小於100mm。加熱後加熱區以外100mm范圍內應於保溫，以減少熱損失，預熱溫度在距焊縫中心50mm~100mm處進行測量。

F. 焊接熱影響區可以 分為哪三個區其組織性能各如何

1、過熱區

溫度在固相線至1100℃之間，寬度約1～3mm。焊接時，該區域內奧氏體晶粒嚴重長大，冷卻後得到晶粒粗大的過熱組織，塑性和韌度明顯下降。

2、相變重結晶區

溫度在1100℃～Ac3之間，寬度約1.2～4.0mm。焊後空冷使該區內的金屬相當於進行了正火處理，故其組織為均勻而細小的鐵素體和珠光體，力學性能優於母材。

3、不完全重結晶區

加熱溫度在Ac3～Ac1之間。焊接時，只有部分組織轉變為奧氏體；冷卻後獲得細小的鐵素體和珠光體，其餘部分仍為原始組織，因此晶粒大小不均勻，力學性能也較差。

再結晶區：如果母材焊前經過冷加工變形，溫度在Ac1～450℃之間，還有再結晶區 。該區域金屬的力學性能變化不大，只是塑性有所增加。如果焊前未經冷塑性變形，則熱影響區中就沒有再結晶區。

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熔焊時在高溫熱源的作用下，靠近焊縫兩側的一定范圍內發生組織和性能變化的區域稱為「熱影響區」（Heat Affect Zone），或稱「近縫區」（Near Weld Zone）。焊接接頭主要是由焊縫和熱影區兩大部分組成，其間存在一個過渡區，稱為熔合區。

因此要保證焊接接頭的質量，就必須使焊縫和熱影響區的組織與性能同時都達到要求。隨著各種高強鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及一些特種材料（如鋁合金、鈦合金、鎳合金、復合材料和陶瓷等）在生產中不斷使用，焊接熱影響區存在的問題顯得更加復雜，已成為焊接接頭的薄弱地帶。