焊接基础三

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焊接基础三

V型坡口加工方便，但对同样厚度的焊件，比采用X型坡口多耗费近1倍的焊条或焊丝。另外，由于沿厚度焊缝不对称，焊后常造成较大角变形。l

X型坡口加工较V形坡口复杂，需从双面焊接。由于焊缝对称，焊后变形很小，焊条或焊丝消耗量也少。l

U形坡口焊条或焊丝消耗量较V形为少，但在焊后同样会产生较大角变形。U形坡口加工比较复杂。l

双U形坡口焊条或焊丝消耗量最小，焊后变形也小。双U形坡口加工最复杂。

3. 角接接头和T型接头：l 两金属构件成直角或成一定的角度，而在其连接端边缘进行焊接的接头称角接接头；l 两构件成T字型焊接在一起的接头，称T型接头。l 角接接头和T型接头均形成角焊缝。l 角接接头及T型接头，在接头处的构件结构是不连续的，承载后应力分布比较复杂，应力集中比较严重。l 一般承压特种设备用角接接头及T型接头，都应开坡口双面施焊，以保证焊透。

焊缝： 是构件经焊接后形成的结合部分，通常是由熔化的母材和焊材组成，有时全部由熔化的母材组成。 2. 熔合区（熔合面）： 熔合区是焊接接头中焊缝焊材金属与母材金属交界的结合区域，又称不完全熔化区域。熔合区域混合金属与焊缝纯焊材金属分界线称为熔合线。其接头横断面，经3％硝酸酒精溶液腐蚀可显示出焊缝金属轮廓线。 3. 热影响区： 焊接接头在焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生的金相组织和力学性能变化的区域。其区域的宽度与焊接方法、焊接工艺及参数（热输入）、构件厚度等有关。

不同焊接方法热影响区的平均尺寸： 焊条电弧焊 ≤6.0~8.5mm  埋弧焊 ≤2.3~4.0mm  电渣焊 ≤25~30mm  氧、乙炔气焊 ≤27mm  真空电子束焊 ≤0.05~0.75mm  与焊条电弧焊相比，埋弧焊能采用大的焊接电流，电弧热量集中、熔深大，焊接热影响区的过热区比焊条电弧焊的大？还是小？ 所以，焊条电弧焊的焊接速度应尽可能快一些以缩小热影响区，减小变形，提高生产率。

焊接应力与变形  焊接裂纹的产生与焊接应力有密切的关系。 焊缝中的残余应力还会影响特种设备的使用性能，残余应力较大的部位往往会发生应力腐蚀或疲劳裂纹。

2.4 承压特种设备常用钢材的焊接  2.4.1 钢材的焊接性  1. 焊接性的含义： 是指被焊钢材在采用一定的焊接方法、焊接材料、焊接规范参数及焊接结构形式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 焊接性包括两个方面： （1）工艺焊接性。主要指焊接接头出现各种裂纹的可能性，也称抗裂性;  （2）使用焊接性。主要指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能(强度、塑性、韧性、硬度以及抗裂纹扩展的能力等) 和其他特殊性能(耐热、耐腐蚀、耐低温、抗疲劳、抗时效等)。 不同的钢材焊接性不同；同一种钢材采用不同焊接方法、焊接材料和焊接规范施焊，其焊接性也可能有差异。所以钢材焊接性是一个与条件有关的相对概念。 当采用新的金属材料焊接构件时，了解及评价新材料的焊接性，是构件设计、施工准备及正确拟定焊接工艺，保证焊接质量的重要依据。

. 低碳钢焊接方法和焊接材料低碳钢几乎可以用各种焊接方法进行焊接，并都能获得良好的焊接接头。目前常用的焊接方法是：焊条电弧焊、埋弧焊、电渣焊和气体保护焊。

. 低碳钢焊接的工艺措施低碳钢焊接时，一般不需要预热，焊后也不需要进行热处理，即可获得优质接头。（1）焊件较厚时，往往进行焊后热处理，以消除焊接应力；（2）低温下焊接，特别是厚度大、刚性大的结构，焊前应预热。如低碳钢管道焊接时，在-20℃下施焊，管璧大于16mm，要求预热 100~200 ℃。（3）电渣焊焊后必须进行正火处理。

低合金钢的焊接特点（1）热影响区的淬硬倾向  热影响区有比较大的淬硬倾向，即热影响区易出现脆性马氏体，硬度明显提高，塑性和韧性降低。 影响淬硬倾向程度的因素有三个方面： 一是原材料及焊接结构，包括钢材的化学成份、钢板厚度、接头形式、焊缝尺寸等，其中化学成分的影响最为显著，钢中含碳量及其他合金元素越多，淬硬倾向就越大。 二是焊接工艺方法及所选定的焊接规范，包括焊接电流、焊接速度以及焊条摆动的方式。 三是焊接时焊口附近的起焊温度（周围气温或预热温度）。 对于给定的钢材和焊接结构型式，避免热影响区淬硬倾向的措施主要是调节和控制后两个因素，特别是减缓焊接冷却速度。 从工艺措施来说，提高焊件原始温度，即预热焊件，以使焊接接头缓冷。 在保证焊接质量的前提下，可采用较大电流和较大直径焊条以及较慢的焊接速度，加大线能量，降低冷却速度。