① 为什么焊缝金属的力学性能不能高于母材为什么焊
焊缝性能不抄一定低于母材啊,只不过袭大多数时候不高于母材,关键是难以控制,技术高的话控制好了可以强度高于母材,但怎么算技术高呢?焊工理论水平一定高到那个程度吗?很难控制。所以要说焊缝的力学性能低于母材也算正确,因为焊接质量不好控制,就算同一个人不同时候焊的也不敢保证都一样,所以即便你某次焊接强度高,设计者也没人敢相信,设计上必须按低来考虑。 至于为什么选择焊接,那是因为没办法呀,焊接便宜、节省设计空间,强度可能还比其它连接方式好啊,或者由于工件尺寸太大不便于用其它方式连接呀。
② 双相不锈钢热影响区铁素体含量为什么要比母材低
1 钛及钛合金/不锈钢的焊接性分析
1.1 钛及钛合金的焊接性
钛及钛合金的化学活性大,400℃以上时即使在固态情况下也极易被空气、水分、油脂、氧化皮等污染,吸收O、N、H、C等,使焊接接头的塑性及冲击韧度下降,并易引起气孔;其熔点高、热容量小、热导率小的特点,使焊接接头易产生过热组织,晶粒变得粗大,特别是β钛合金,易引起塑性降低;溶解于钛中的氢在320℃时和钛会发生共析转变,析出TiH ,
引起金属塑性和冲击韧度的降低,同时发生体积膨胀而引起较大的应力,严重时会导致冷裂纹产生;氢在钛中的溶解度随温度升高而下降,焊接时沿熔合线附近加热温度高,会引起氢
的析出,因此气孔常在熔合线附近形成;钛及钛合金的弹性模量相对较小所以焊接残余变形较大,并且焊后变形的矫正也较为困难。
1.2 不锈钢的焊接性
由于不锈钢本身所具有的特性,与普碳钢相比不锈钢的焊接及切割有其特殊性,更易在其焊接接头及其热影响区(HAZ)产生各种缺陷。焊接时要特别注意不锈钢的物理性质。马
氏体型不锈钢进行焊接时,由于热影响区中被加热到相变点以上的区域内发生a-r(M)相变,因此存在低温脆性、低温韧性恶化、伴随硬化产生的延展性下降等问题。一般来讲铁素
体型不锈钢有475℃脆化、700~800℃长时间加热下发生σ相脆性、夹杂物和晶粒粗化引起的脆化、低温脆化、碳化物析出引起耐蚀性下降以及高合金钢中易发生的延迟裂纹等问题。奥
氏体型不锈钢一般具有良好的焊接性能,但其中镍、钼含量高的高合金不锈钢进行焊接时易产生高温裂纹。另外还易发生σ相脆化,在铁素体生成元素的作用下生成的铁素体易引起低
温脆化,以及耐蚀性下降和应力腐蚀裂纹等缺陷。经焊接后,焊接接头的力学性能一般良好,但当在热影响区中的晶界上有铬的碳化物时极易生成贫铬层,而贫铬层的出现在使用过程
中易产生晶间腐蚀。双相不锈钢的焊接裂纹敏感性较低,但在热影响区内铁素体含量的增加会使晶间腐蚀敏感性提高,因此可造成耐蚀性降低及低温韧性恶化等问题。
1.3 钛及钛合金与不锈钢的综合焊接性
钛及钛合金与不锈钢的物理和化学性能差异显著,连接时易在接头处形成脆性相和较大的内应力,导致接头极易开裂,而且在密度、比热、线膨胀系数、导热系数等物理性能和力
学性能上均有较大差异,必然会降低钛及钛合金/钢连接的牢固性,即使在固态连接方法下,由于线膨胀系数差别较大,也会在焊接接头中引起较大焊接的残余应力,降低接头性能。钛
的化学活性强,在高温下,对氧、氮、氢具有较高的化学亲和力,易形成脆性化合物,使强度显著提高,而塑性和韧性急剧下降,显著地增加脆性断裂倾向及裂纹形成。钛还易与许多其它金属形成金属间化合物,钛与铁易形成金属间化合物TiFe和TiFe 。钛/钢焊接时,由于钢中存在的Ni、Cr、C等 元素也能与Ti形成TiNi、TiNi、TiNi、TiCr、TiC等多种金属间化合物脆性相,使焊缝更脆,性能进一步降低。
③ 双相不锈钢的成分有何特点,焊缝ni的含量为何必须比母材高
双相不锈钢成分特点:
双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,简称DSS),指铁素体与奥氏体各约占50%,一般较少相的含量最少也需要达到30%的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Nb、Ti、N等合金元素。
该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
焊接工艺应考虑母料特点及热应力残留。
由于双相不锈钢中有较高的铁素体,当接头在300~550℃范围内停留时间过长,会发生475℃脆化。因此,应尽量缩短双相不锈钢焊接接头在这个温度区间的停留时间。
在300~550℃低温加热时可能产生475℃脆性,在600~900℃中温加热时会出现脆性的σ相。因此,应避免焊后消除应力处理,最好的热处理方式为进行固溶化热处理。但过高的固溶化热处理温度,会使单相铁素体晶粒粗大,耐应力腐蚀性能下降。
综上所述,保持相平衡,得到满意的相比例组织,尽量减少析出相,是双相不锈钢焊接的关键,要想达此目的,必须严格控制焊接热输入量;提高焊接材料中的Ni含量,一般焊材中Ni含量要比母材高2%~4%,再加入与母材含量相当的N(为0.1%~0.2%);应避免焊后消除应力处理。
④ 为什么低碳钢埋弧焊时,其焊缝中硅,锰元素一般比母材高
是的,这主要是因为在电弧高温的作用下的硅、锰等元素,要参与脱氧,同时还会被氧化。因此,为了补充氧化烧损,保证焊缝的性能,焊缝中的硅锰含量都会高于母材。
⑤ 为什么会有焊缝强度设计值,它的概念是什么,为何小于焊材的屈服强度
首先,焊缝的形成过成是一个热过程,由于高温过程的存在,在微观上,熔覆金属一回般会有较母材更粗答大的金属晶粒,并导致金属的抗拉强度等力学性能降低。其次,焊接过程不可避免地会在焊缝内产生各类焊接缺陷,这些缺陷的存在也会导致焊接接头力学性能的降低。所以焊缝强度的设计值会取一个小于焊材的屈服强度。
⑥ 焊缝和母材强度哪个高
焊接和母才是匹配的应是同等的
⑦ 焊接为什么不会影响强度
我同意你的观点
钢筋强度是钢筋在不同的环境条件下承受外载荷的能力。而抗拉专强度是衡量钢属筋强的重要指标之一
抗拉强的定义是:拉断前承受的最大标称拉应力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。
焊缝金属是是铸造组织,是没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,而钢筋是 均匀塑性变形的塑性材料,所以焊缝金属的存在,降低了钢筋的塑性;而且,焊接过程容易产生焊接缺陷,进而降低了焊缝金属的断裂抗力所以整体降低了钢筋的强度。
希望对你有所帮助!
⑧ 低合金钢(如Q345)与0Gr18Ni19Ti不锈钢焊接时,为什么有时要在低合金钢母材一侧的坡口面上堆焊过渡层
你好,堆焊过渡层的目的是因为首先Q245和0Gr18Ni19Ti焊接属于异种钢焊接,而且直接焊接不锈钢的话,因为内焊缝容稀释率的问题,导致焊缝的抗腐蚀性能下降,因此使用过渡层的方式进行焊接,然后再进行不锈钢对接,保证接头的性能。
望采纳,谢谢。
⑨ 解释一下焊件材料与焊接材料,母材与焊缝,谢谢
焊件材料就是母材,就是工件的材质,焊接材料是指焊接时所消耗材料的通称,例如焊条、焊丝、金属粉末、焊剂、气体等。焊缝就是利用焊接热源的高温,将焊条和接缝处的金属熔化连接而成的缝,都是焊接的术语。
焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
(9)焊缝中的ni为什么有高于母材扩展阅读:
焊缝形式
按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝五种。
1、对接焊缝。在焊件的坡口面间或一零件的坡口面与另一零件表面间焊接的焊缝。
2、角焊缝。沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝。
3、端接焊缝。构成端接接头所形成的焊缝。
4、塞焊缝。两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角恒缝者不为塞焊。
5、槽焊缝。两板相叠,其中一块开长孔,在长孔中焊接两板的焊缝,只焊角焊缝者不为槽焊。
⑩ 0Cr18Ni10Ti的焊接性和焊接工艺,谁能详细的说明下,谢谢
奥氏体不锈钢的焊条选用要点:
不锈钢主要用于耐腐蚀,但也用作耐热钢和低温钢。因此,在焊接不锈钢时,焊条的性能必须与不锈钢的用途相符。不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。
1、一般来说,焊条的选用可参照母材的材质,选用与母材成分相同或相近的焊条。如:A102对应0Cr19Ni9;A137对应1Cr18Ni9Ti。
2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。
3、奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。可通过焊接工艺评定进行验证。
4、对于在高温工作的耐热不锈钢(奥氏体耐热钢),所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。
(1)对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢,如1Cr18Ni9Ti等,一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条,以焊缝金属中含2-5%铁素体为宜。铁素体含量过低时,焊缝金属抗裂性差;若过高,则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相,造成裂纹。如A002、A102、A137。
在某些特殊的应用场合,可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时,可采用比如A402、A407焊条等。
(2)对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢,如Cr16Ni25Mo6等,一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时,增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量,使得在保证焊缝金属热强性的同时,提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。
5、对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢,则应按介质和工作温度来选择焊条,并保证其耐腐蚀性能(做焊接接头的腐蚀性能试验)。
(1)对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。
(2)对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。
(3)工作,腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,方可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。
为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力,采用超合金化的焊材,即焊缝金属中的耐蚀合金元素(Cr、Mo、Ni等)含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料(如A022)焊接00Cr19Ni10焊件。
6、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。
7、也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9%的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。
8、焊条药皮类型的选择:
(1)由于双相奥氏体钢焊缝金属本身含有一定量的铁素体,具有良好的塑性和韧性,从焊缝金属抗裂性角度进行比较,碱性药皮与钛钙型药皮焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大都采用药皮类型代号为17或16的焊条(如A102A、A102、A132等)。
(2)只有在结构刚性很大或焊缝金属抗裂性较差(如某些马氏体铬不锈钢、纯奥氏体组织的铬镍不锈钢等)时,才 考虑选用药皮代号为15的碱性药皮不锈钢焊条(如A107、A407等)。
综上所述,奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的,奥氏体不锈钢的焊接时焊条选用尤其值得注意,只有这样才能达到针对不同材料实施不同的焊接方法和不同材料的焊条,不锈钢焊条必须根据母材和工作条件(包括工作温度和接触介质等)来选用。这样才有可能能达到所预期的焊接质量.