何谓焊接性

1、何谓焊接性？包含哪两方面？ 答：（1）焊接性：是指同质或异质材料再制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。（2）焊接性能包括两方面的内容：①接合性能：金属材料在一定焊接工艺条件下，形成焊接缺陷的敏感性。②使用性能：某金属材料在一定的焊接工艺条件下其焊接接头对使用要求的适应性。 2、简述热裂纹、冷裂纹，按照自己的理解分析两者区别。

答：(1）热裂纹：焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹。多产生于接近固相线的高温下，有沿晶界分布的特征，有时也能在低于固相线的温度下沿着“多边化边界”形成。 焊接热裂纹通常产生于焊缝金属内，也可能在焊接熔合线邻近的热影响区组织内(母材金属)。按裂纹产生的机理、形态和温度区间不同，焊接热裂纹可分为：凝固裂纹，液化裂纹，多边化裂纹和失塑裂纹四种。

冷裂纹冷裂纹是指焊接接头冷却到较低温度(对钢来说在Ms温度以下)时，产生的焊接裂纹。冷裂纹发生在焊接之后，形成的温度约在200一300℃以下，即马氏体转变温度范围；冷裂纹大多产生在基本金属上或基本金属与焊缝交界的熔合线上；露在接头金属表面的冷裂纹裂口发亮，裂纹断面上无明显的氧化痕迹；冷裂纹可能发生在晶界上，也可能贯穿晶粒内部。

碳当量等于或大于0.40%的低合金钢、中高碳钢、合金钢、工具钢和超高强度钢等钢种在焊接时易产生冷裂倾向，而形成冷裂纹。 3、焊接中的再热裂纹是什么？何谓“再热”。 答：（1）焊后焊件在一定温度范围内再次加热过程中产生的裂纹。（2）“再热”是指消除应力热处理、其它加热过程或在一定温度下服役过程中。

一、低碳调质钢为什么要进行调质处理？ 答：经过调制后的低碳钢具有较高的强度和良好的塑性、韧性和耐磨性特别是裂纹敏感性低，具有良好的焊接性。 二、从整体上分析低碳调质钢焊接性？

答：低碳调质钢含碳量低，合金成分的确定也都考虑了材料的可焊性，其工艺要求基本与正火钢相似．差别是这类钢通过调质强化，故在焊接接头热影响区除了脆化外还有软化问题。 （一）热影响区的液化裂纹

液化裂纹主要发生在高Ni低Mn的低合金高强钢中.这是因为含Mn量低，对脱S不利，焊缝金属中的S和Ni、Fe形成低熔点共晶，低熔点共晶处于晶界上而产生液化裂纹。液化裂纹产生倾向与含C量及Mn／s有关，含C量越高，要求Mn/S也较高。如当W(C)＜0.2％，W(Mn)／W(s)＞30时，液化裂纹敏感性较小。因此，避免液化裂纹的关键在于控制C和S含量,保证高数值的W(Mn)／W(S)。 例如HY-80 含Ni量较高 Mn／s =0.40/0.025=16 易裂

HY-130 含Ni量高于HY-80 Mn／s =0.90/0.01=90 对裂纹不敏感

此外，焊接线能量越大，金属晶粒长得越大．晶界熔化得越严重．液态晶间层存在的时间越长，液化裂纹产生的倾向越大。 （二） 冷裂纹

低碳调质钢是通过加入提高 淬透性的合金元素，保证获得强度高、塑性和韧性好的低碳马氏体和部分下贝氏体。由于淬透性增加，使得CCT曲线大大右移，除非冷却速度很缓慢，高温转变一般不会发生。但是，这类钢马氏体含碳量很低，马氏体开始转变温度Ms较高，在该温度下以较慢的速度冷却，形成的马氏体还能来得及进行一次“自回火”处理，所以实际上冷裂倾向并不一定很大。若马氏体转变时冷却速度较快，得不到“自回火”效果，冷裂倾向就会增大。例如HT-80：冷却速度小F+P、中速B+M、快冷M马氏体开始转变温度Ms较高，大于400℃，在该温度下，以较慢的速度冷却，形成的马氏体还能来得及进行一次“自回火”处理。

（三）热裂纹及消除应力裂纹 热裂纹碳调质钢中S、P杂质控制严，含C量低、含Mn量较高．因此热裂纹倾向较小。对一些高Ni低Mn型低合金高强调质钢（HY80），焊缝中的含Mn量可通过焊接材料加以调整，焊接热裂纹是不会产生的。从合金系统来说，为加强其淬透性和提高抗回火性能，加入的合金元素Cr、Mo、V、Ti、 Nb、B等，大多数都能引起再热裂纹．其中V的影响最大，Mo的影响次之。一般认为，Mo-V钢、(Cr-Mo-V钢对再热裂纹较敏感；Cr-Mo 钢、Mo-B钢有一定的再热裂纹倾向，焊接时都应该注意再热裂纹问题。多元化钢HT-80 Si-Mn-Cr-Ni-Mo-Cu-V-B含有多种促使再热裂纹的元素。500～650℃加热2小时就出现再热裂纹。14MnMoNbB对再热裂纹也敏感。 （五）层状撕裂

低碳调质钢的生产控制较严，其杂质含量低,纯净度高,层状撕裂的敏感性低， （六）热影响区性能的变化 l、过热区的脆化

低碳调质钢的合金化是通过合金元素的作用提高其淬透性，保证获得高强度、高塑性和韧性的低碳马氏体和下贝氏体。凡是不利形成低碳马氏体+下贝氏的原因都会引起组织塑性和韧性下降——脆化，如由于过热造成奥氏体晶粒粗化引起的脆化；形成上贝氏体引起的脆化；由于合金化程度增加提高了奥氏体的稳定性，在贝氏体中的铁素体之间形成M-A组元引起的脆化等。这类钢焊接时各自都有一个韧性最佳的t8-5(800～500℃冷却时间)，在这时得到低碳马氏体+(10～30％)贝氏体，韧性最好。冷却时间小于该值时可得到100％低碳马氏体，韧性虽较好，但不如前者。例如：对于HT100（B）HT100（A）HT80t8/5有个最佳值HT100（B）t8/5大约为90S时，组织为M+B下；大于90时B上+B下；继续增加B上HT100（A）t8/5大约为25S，组织为M+B下；大于25时B上+B下；继续增加B上；小于25为MHT80 t8/5大约为12S，组织为M+B下；大于12时B上+B下；继续增加B上；小于12为M随着t8/5增加，引起粗晶脆化外，主要原因还有B上和M-A组元。

2、焊接热影响区的软化

调质钢是经过淬火+高温回火热处理，获得回火索氏体组织，渗碳体为球状。焊接时，焊接接头热影响区受到不同热循环的影响，组织发生了相应变化(变化程度和区域与焊接方法及工艺参数有关)，致使焊接接头热影响区综合机械性能低于母材(也就是说焊接调质钢，焊接接头热影响区为焊接结构强度的薄弱处)，这种影响对焊后不再进行调质处理的低碳调质钢优其显著，焊接时必须考虑到这一问题。