焊接检验与质量管理 教学课件 作者 徐卫东 第六.ppt

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1、第六章焊接性试验1.掌握斜Y形坡口焊接裂纹试验方法。2.了解搭接接头和T形接头焊接裂纹试验方法。1.能够进行Y形坡口焊接裂纹试验。2.能够编制斜Y形坡口焊接裂纹试验报告。本章应知本章应会一．材料的焊接性1.焊接性焊接性就是说明材料在限定的施工条件下焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。焊接性受材料、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。焊接性应包括工艺焊接性和使用焊接性。2.影响焊接性的因素影响金属焊接性的因素很多，大体可以归纳为材料、工艺条件、构件类型及使用要求等四个方面。目的：在焊接生产之前进行焊接性试验，以确定材料对结构的适应性，并由此拟定出合理的焊

2、接工艺，以便获得优质的焊接接头。二．焊接性试验及其分类1．焊接性试验的内容金属焊接性的试验内容主要包括五个方面。2．焊接性试验方法的分类评定金属焊接性的试验方法很多，不论工艺焊接性还是使用焊接性，大体上都可分为直接试验方法和间接试验方法两种类型，焊接性试验方法的分类如图6—1所示。3．焊接性试验方法的选择原则：选择试验方法时，应考虑以下原则：（1）试验要有明显的针对性（2）试验结果具有较好的可靠性和再现性。（3）试验材料消耗少、加工容易、试验周期短，以保证试验的经济性。金属工艺焊接性的直接试验方法，可以分为两大类：一类是自拘束试验，另一类是外拘束试验。最常用的焊接冷裂纹的试验方

3、法即斜Y形坡口焊接裂纹试验方法。一、试验方法斜Y形坡口焊接裂纹试验法又称小铁研法。它主要用于评定钢材焊接接头热影响区的冷裂纹敏感性，也可作为母材和焊条组合的裂纹试验。1．试件制备试件形状及尺寸如图6—2所示，由被焊钢材制成。试件板厚δ不作规定，一般常用厚度为9～38mm，坡口采用机械切削加工。每一种试验条件要制备两块以上试件。图6-2试件的形状和尺寸2．试验条件试验所用焊条原则上采用GB/T5117—1995《碳钢焊条》与GB/T5118—1995《低合金钢焊条》所列的焊条，与试验钢材相匹配，焊前严格进行烘干；推荐采用下列焊接参数；焊条直径4mm，焊接电流（170±10）A，电

4、弧电压（24±2）V，焊接速度（150±10）mm/min。3．试验步骤拘束焊缝应开X型坡口，如图6—3所示。焊接试验部位插入比2mm略大的塞片，以保证试件间隙，焊完拘束焊缝后拆除塞片。施焊时，先在试件两端各60mm范围内施焊拘束焊缝，应采用低氢型焊条，直径为4mm或5mm，采用双面焊透。首先从背面焊第一层，然后再焊正面一侧的第一层，注意不要产生角变形和未焊透。以下各层正面和背面交替焊接，直至焊完。（1）按图6—2所示组装焊件。（2）焊接拘束焊缝图6-3拘束焊缝坡口形状焊接试验焊缝之前要把在焊接拘束焊缝时所附着的飞溅物清理干净，并去除水滴、油、锈等。试验一般在室温下进行，也可在

5、各种预热和热处理条件下进行试验。当采用焊条电弧焊时按图6—4所示施焊试验焊缝。施焊时必须在坡口外引弧，收弧也必须离开坡口。用焊条自动送进装置施焊时按图6—5所示进行。施焊时引弧和收弧均在试验坡口内进行。只焊一道焊缝，不填满坡口，焊完的试件经48h以后再进行裂纹检测和解剖。4．检测与计算：用肉眼、磁粉或手持放大镜来检测焊接接头的表面和断面是否有裂纹，并分别计算出表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率。裂纹的长度和高度按图6—6所示进行检测。（3）焊接试验焊缝图6-4采用焊条电弧焊时试验焊缝的位置图6-5采用自动焊条送进装置焊接试验焊缝的位置5．评定：可以利用裂纹率进行焊接性能评定，当

6、采用标准焊接规范时，可用各种裂纹率进行对比。如果试验用的焊接规范保持不变，用不同预热温度进行试验，就可以测定出防止冷裂纹的临界预热温度，作为评定钢材冷裂纹敏感性的指标。6．记录：试验情况可以以试验报告的形式记录下来，如表6—1所示。图6-6试样裂纹长度的计算搭接接头（CTS）焊接裂纹试验方法，目前已经标准化，GB4675.2~84，此法主要适用于低合金钢焊接热影响区，由于马氏体转变而引起的裂纹试验。该方法也适用于碳素钢。试验可以用来评定材料的焊接性，还可以有效地应用于钢材与焊条配合和焊接施工方法的比较试验。一．试验方法1．试件的制备：（1）试件的尺寸及形状如图6—7所示（2）试

7、件的加工（3）试件组装，按图6—7进行试件组装。图6-7试件形状和尺寸2．焊接试验焊缝试验时应将试件置于隔热条件下，以防止热量散失。焊接试验焊缝时，待试件完全冷却至室温后，先将试件放在隔热的平台上再进行焊接。按图6—7所示，先焊试验焊缝1，然后等试件完全空冷至室温后，更换焊条再焊试验焊缝2。焊接时，焊接规范对冷裂纹产生有明显的影响，一般减少热输入，即增大热影响区冷却速度。因而增加淬硬倾向会使冷裂纹敏感性增大。为了比较不同钢种的冷裂纹倾向，推荐采用下列试验焊接参数：焊条直径为φ4mm，焊接电流