2H312030机电工程焊接技术

2H312031焊接工艺的选择与评定

9.后热及焊后热处理
（1）后热
1）焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施，不等于焊后热处理。
2）有延迟裂纹倾向的钢材、一般都要求焊后及时热处理，以防止延迟裂纹的产生，若不能及时热处理，则应在焊后立即后热 200℃~350℃保温缓冷。
3）后热即可减小焊缝中氢的影响，降低焊接残余应力，避免焊接接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。

【补充】
马氏体（martensite）是黑色金属材料的一种组织名称,除此之外，还有奥氏体、珠光体等组织。任何成分的碳钢加热到临界温度以上时，可以获得奥氏体组织。以不同方式冷却，会转变为珠光体组织、马氏体组织等。钢中不同组织的比体积是不同的。马氏体比体积最大，奥氏体的比体积最小，珠光体居中。因此奥氏体向马氏体转变时，必然伴随体积膨胀而产生内应力，马氏体中含碳量越高，产生内应力越大，是焊接裂纹出现的原因之一。
（2）焊后热处理
1）为改善焊接接头的焊后组织和性能或消除残余应力而进行的热处理。例如：非合金钢管道壁厚大于19mm时，焊后应进行消除应力热处理。
2）焊后热处理应符合设计文件规定或相关施工标准、规范、焊接工艺报告。
3）有焊后消除应力热处理要求的压力容器，经挖补修理后，应当根据补焊深度确定是否需要进行消除应力处理。

（二）材料可焊性
2.各种材料焊接工艺分析
（1）非合金钢
含碳量的多少决定了非合金钢的可焊性。随着碳量增加，大大增加焊接的裂纹倾向，所以，含碳量大于0.25%的钢材不应用于制造锅炉、压力容器的承压元件。
（2）合金钢
1）合金元素大部分也不利于焊接，但影响程度一般比碳小的多。
2）不锈钢焊接工艺的难度是：不锈钢材料热敏感性较强，在 450~850℃温区内停留时间稍长，焊缝及热影响区耐腐蚀性能严重下降；容易发生热裂纹；保护不良，高温氧化严重；膨胀系数大，产生较大的焊接变形。
（3）有色金属
1）铝及铝合金的导热系数大，要求焊接时必须采用大功率或能量集中的焊接电源。
2）铜及铜合金比铝及铝合金的导热系数更大，必须采用能量集中的强热源。
3）钛及钛合金熔点高、散热性差，热容量小，电阻系数大，与钢、铝、铜的焊接相比，焊接熔池大，高温停留时间长、冷却速度慢。因此，其焊接过程熔池区区域和焊接接头的背面需要保护，焊后正在冷却中的焊接接头正面也要保护。
4）镍及镍合金具有较高的热裂纹敏感性，焊接时主要问题是热裂纹；其次是由于其液态金属流动性和湿润性差，穿透力小，熔深浅，容易产生未焊透、夹渣、未融合等缺陷。
5）锆及锆合金和钛及钛合金相比，焊接工艺接近，但具有更强的活性特点，对焊接区的保护要求更高，焊接措施更严。

（三）焊接工艺选择
1.确定焊接方法
（1）常用焊接方法
焊条电弧焊（SMAW）
（1）优点：焊缝质量好，焊接过程对焊工操作技能依赖低；生产效率高，最高焊速可达60-150m/h;劳动
条件好，无弧光敷设。
（2）缺点：只能适应水平面俯面焊接；难以焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金；只适于长焊缝焊接。
电渣焊是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接能方法。适用于垂直位置的厚板（30mm-400mm）的拼接焊接，且无角形变。在焊接原理方面，类似于普通熔化极气体保护焊，而在焊缝成形和机械系统方面又类似于电渣焊。焊接的板材厚度在 12~80mm最适宜。如大于  80mm时，难获得充分良好的保护效果，导致焊缝中产生气孔，熔深不均匀和未焊透。

圆柱头焊钉
先将螺柱一端与板件（或管件）表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接。最后
去掉瓷环，完成焊接。