焊接性试验的内容：焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：概括起来，焊接性试验主要有以下内容：1.焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力冷裂纹是合金结构钢焊接中最为常见的一种缺陷，且其产生和扩展具有延迟特性，危害极大。可用间接计算和焊接性试验来评定冷裂纹敏感性。因此，测定焊接接头抵抗脆性断裂能力也是焊接性试验的重要内容之一。

根据被焊材料的性能特点和焊接结构的使用要求，焊接性评定方法有多种。但每一种方法都是从某一特定角度来考虑焊接性的某些方面，并需进行一系列试验才能较全面地阐明焊接性问题。焊接性试验的目的是通过焊接性试验来比较和评价材料的工艺焊接性或使用焊接性，为焊接材料的选择、焊接方法和焊接参数及采取的技术措施提供试验依据。概括起来，焊接性试验主要有以下内容：

1.焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力

冷裂纹是合金结构钢焊接中最为常见的一种缺陷，且其产生和扩展具有延迟特性，危害极大。冷裂纹是焊缝和热影响区金属在焊接热循环作用下，发生组织转变，形成硬脆组织，在焊接拉应力和扩散氢的作用下而产生并扩展。测定和评价焊缝和热影响区金属抵抗产生冷裂纹的能力，是焊接性试验的重要内容之一。可用间接计算和焊接性试验来评定冷裂纹敏感性。

2.焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力

热裂纹也是一种具有严重危害性的焊接缺陷，它的产生主要与母材和焊接材料有关。在焊接金属熔池凝固末期，由于S、P等（易于形成低熔点共晶体）有害元素的存在，并伴随焊接过程热应力作用，易于在晶界形成热裂纹。焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力常被作为衡量金属材料焊接性的重要内容之一，常用热裂纹敏感指数和热裂纹试验来评定焊缝金属热裂敏感性。

3.焊接接头抗脆性断裂能力

经过焊接冶金作用、热作用、凝固、相变等一系列过程，焊缝和热影响区可能会产生脆化组织结构，使焊接接头某一区域发生脆化，韧性下降。对于在低温下工作的焊接结构，韧性损失更是一个严重问题。因此，测定焊接接头抵抗脆性断裂能力也是焊接性试验的重要内容之一。

4.焊接接头使用性能

由于焊接结构有不同的使用条件和性能要求，因此焊接性试验内容就得根据使用性要求来确定。如不锈钢的耐蚀性，低温钢的低温冲击韧度，耐热钢的高温蠕变强度和持久极限等。对于某些厚板钢结构，还需测定抗层状撕裂的能力；某些低合金钢还需做再热裂纹试验等。但接头的常规力学性能一般必须知晓。

合金结构钢焊接性分析时应考虑的问题见表5-2。常用金属材料焊接中易于出现的焊接性问题见表5-3。

表5-2 合金结构钢焊接性分析时应考虑的问题