IWE-国际焊接工程师总复习-材料.ppt

IIW Authorised Training Body 国际焊接学会授权的培训机构 哈尔滨焊接技术培训中心 Harbin Welding Training Institute IIW Authorised Training Body 材料部分复习 材料及材料焊接行为在基础课程和主课程中都涉及到，此部分需要掌握金属材料的基本知识和焊接冶金基本知识，更需要掌握常用的金属材料性能及其焊接性。 基本知识内容包括：铁碳相图及相关知识、材料及接头热处理、金属材料特性及其试验方法、焊接裂纹及材料焊接性。 具体金属材料要从以下几个方面了解这种材料：标准、标记、典型钢种、化学成分、力学性能、材料焊接性、焊接材料的选择、焊接工艺要点。 本部分涉及到的标准有：材料的分类和标记体系、每种材料的标准和标记方法、焊接填充材料的标准和标记。 材料基础知识 金属结构、铁碳合金、铁碳相图 金属材料中常见的晶格形式 纯铁的结晶过程 置换固溶体、间隙固溶体、金属化合物 共晶相图、包晶相图 铁碳合金相图中各特征点的意义 铁素体、奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、莱氏体、渗碳体，魏氏组织 共析钢、亚共析钢、过共析钢、共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁 钢的冷却转变，TTT曲线，CCT曲线 焊接冶金 焊接接头构成和各区的特点 焊接裂纹的种类和形成机理 焊接接头断裂形式和裂纹试验 热处理 热处理种类、作用 几种热处理：正火、淬火、回火、调质、消除应力退火、时效强化、固溶处理 金属材料性能，试验方法，材料特征值 强度、塑性、韧性、硬度、导热性、热膨胀性、耐腐蚀性 钢的工业生产 炼铁过程 还原过程，高炉 炼钢过程 基本氧化过程，转炉、平炉、电炉 钢的浇注 沸腾钢（沸腾钢特点 ） 、镇静钢（添加约0.15%的硅和少量的锰和铝、镇静钢特点）、特别镇静钢（添加约0.2%的硅，约0.02%的铝和少量的锰） 钢的分类，EN10020标准 按合金元素的含量分类 碳钢（非合金钢） 低合金钢 ∑合金元素含量5% 例如13CrMo4-5 高合金钢 ∑合金元素含量≥5% 例如X6CrNi16-13 按使用要求分类 普通钢 优质钢 特殊优质钢 按EN10027-1和ECISS IC10标准 钢的标记，EN10027标准 G－铸钢 如GS-35，GG-灰口铸铁 根据钢的使用及其机械性能和物理性能的主要符号 S－普通结构用钢 P－压力容器用钢 L－管道用钢 E－机器制造用钢 B－钢筋用钢 Y－应力钢 R－钢轨用钢 H－高强度拉伸性能的冷轨钢板 例如：EN10025-2 S235J2 按化学成分含量标记: i） 碳素钢和锰1%的碳锰钢（不含易切削钢），标记为：CXX。 例如：C25，C45 ii）锰1%的碳锰非合金钢、非合金钢的易切削钢、合金元素5%的合金钢，用数字+化学元素符号+数字来标记。 例如：13CrMo4-5 13-C=0.13% Cr-Cr=1% Mo-Mo=0.5% 钢的合金系数 元素 4 Co,Cr,Mn,Ni,Si,W 10 Al,B,Be,Cu,Mo,No,Pb,Ta,Ti,V,Zr 100 C,Ce,N,P,S iii）合金元素总含量≥5%的合金钢 用 X+数字+化学元素+数字来标记， 例如：X5CrNi18-10 X-高合金钢 Cr-Cr=18% Ni-Ni=10% 碳钢碳锰钢 ——应用 ——标准EN 10025-2 ——标记S235JR ——化学成分 ——机械性能 ——可焊性，碳当量CEV 含碳量不大于0.22%的结构钢是可焊接钢种，并且可在不予热的情况下施焊。 细晶粒结构钢 ——提高金属材料强度的机理 1）析出强化 2）固溶强化 3）晶界强化 4）热处理强化 5）冷作硬化 ——细晶粒钢的应用 ——细晶粒钢的分类和标记 正火细晶粒结构钢 EN10025-3， S355 NL 热机械轧制细晶粒结构钢 EN10025-4， S355 ML 调质细晶粒结构钢 标准EN10025-6， S690QL1 细晶粒结构钢 ——化学成份 ——机械性能 ——晶粒结构钢的焊接性 正火：具有冷裂倾向 热机械轧制：无冷裂倾向 调质：冷裂纹倾向大 HAZ区脆化 ——细晶粒结构钢填充材料的选择 按等强匹配的原则选择填充材料 熔敷金属的屈服强度的小于500MPa的焊接材料，以EN10025-3 S460N为例 ISO2560-A E 46 4 B即EN499 E 46 4 B ISO14341-A G 46 5 M G3Si1即 EN440 G 46 5 M