【正文】 熔渣的堿度 堿度越高，熔池中的脫硫、脫氧越完全(4) 調節(jié)焊接參數(shù)以得到抗裂能力較強的焊縫成形系數(shù)(5) 調整冷卻速度(6) 調整焊接順序，降低拘束應力 焊接冷裂紋國際焊接學會（ⅡW）碳當量計算公式：CE=C+Mn/6+(Cr+Mn+V)/5 +(Cr+Ni)/15(％)％說明有一定的冷裂傾向，需要采取必要的工藝措施?？傊摲N的淬硬傾向決定了接頭中硬脆組織的數(shù)量，是促使冷裂紋形成的又一重要因素。理論上消除應力裂紋產生的條件可用下式表示 e＞e0式中 e—粗晶區(qū)局部晶界的實際塑性應變；e0—粗晶區(qū)局部晶界的塑性變形能力，即不產生開裂的臨界應變量。鋼在軋制過程中夾雜物被軋成片狀，平行于鋼板表面眼軋制方向分布。熱軋及正火鋼焊接時，熱影響區(qū)性能的主要變化是過熱區(qū)脆化和可能發(fā)生的熱應變脆化。它的形成機理雖有很多的論述，但至今尚未有明確、一致的結論，多數(shù)人認為，是碳、氮原子集聚在位錯附近對位錯產生釘扎作用而引起的。此外，熔池形狀對液化裂紋的敏感性也有明顯影響，如液化裂紋很容易產生在蘑菇狀熔池凹進處的熱影響區(qū)中。低碳鋼對擴散[H]比較敏感，當對[H]控制不嚴時，冷裂紋敏感性還是相當高的。20MnMoNb的Ce=，16MnR的Ce。1—藥皮 2—焊芯 3—保護氣 4—電弧 5—熔池6—母材7—焊縫 8—焊渣 9—熔渣 10—熔滴埋弧焊是以連續(xù)送給的焊絲作為電極和填充金屬。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結構鋼和不銹鋼的焊接。、20MnMoNb與16MnR為異種低合金高強鋼焊接，焊絲選用H08Mn2SiA。 預熱和焊后熱處理焊前預熱是防止冷裂紋、降低焊縫和熱影響區(qū)冷卻速度、減小內應力和改善接頭性能的重要措施。焊件升溫期間，加熱區(qū)內任意長度為5O00mm內的溫差不得大于120℃，焊件保溫期間，加熱區(qū)內最高與最低溫差不得大于65℃。16MnR和20MnMoNb兩側沖擊吸收功都能滿足標準的要求。如果檢驗的項目中某一項或幾項不合格，則說明該工藝不能用于生產，需要重新編制再作焊接工藝試驗，直至全部項目合格。②焊接材料為：焊條為J507(),焊絲H08Mn2SiA (),③焊接位置為：平焊，從左向右施焊。（1）焊接前清理焊道兩側20mm范圍內的油、銹等污物，先焊內側焊縫，然后從外側清根，再焊外側焊縫；（2）焊前采用電加熱帶對焊條、焊縫進行預熱；預熱寬度為坡口兩側不小于200mm范圍，電加熱帶放置在外側焊縫處，內外用巖棉進行保溫，預熱過程隨時用遠紅外溫測議測溫，保證預熱溫度的均勻性，溫度升到200℃后斷電焊接；（3）每條焊縫焊完后，立即進行（250～300）℃2h的消氫處理，以降低擴散氫的含量，并促使焊縫晶界的有害雜質進一步彌散；減少因S，P雜質偏析而導致裂紋，同時降低焊接接頭的強度，提高焊接接頭的沖擊韌性，避免延遲裂紋的產生；焊接后立即進行去應力熱處理，用電阻絲加熱，以每小時60℃的升溫速度，加熱到640℃，恒溫2小時后用超細玻璃棉保溫冷卻。焊接檢驗的主要作用如下：（件）制造質量，保證其安全運行，用焊接檢驗控制缺陷和防止廢品產生，避免不合格品出廠。焊后，經X射線探傷檢驗，質量一次合格率達98％，對16MNR鋼管道焊接，我們采取焊接前預熱、焊后保溫緩冷的質量控制措施，保證了焊縫質量符合設計文件的規(guī)定。焊絲表面不應有氧化皮、銹和油污等。 焊后成品檢驗 能夠直觀檢查的焊接缺陷有咬邊、焊瘤、燒穿、未焊透、表面氣孔、未熔合和表面裂紋等。 將水、油、氣等充入容器內徐徐加壓，以檢查其泄漏、耐壓、破壞等情況，通常采用水壓試驗。 焊縫返修和合格焊縫對于無損探傷中發(fā)現(xiàn)超標缺陷需要返修時，應視缺陷性質及范圍大小、現(xiàn)場實際情況來決定返修工藝。崔國明老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設計的過程中，特別是遇到困難時，他給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！感謝母?！幽蠙C電高等?？茖W校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，使我學到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。在焊接生產中應該嚴格控制焊接參數(shù)以防止出現(xiàn)層狀撕裂、焊縫熱裂紋、回火脆化、冷裂紋和再熱裂紋等焊接缺陷。對于熔焊缺陷、壓焊缺陷和釬坪缺陷等不同類型缺陷，應采用相應的檢驗內容和檢驗方法。 檢查接頭有無漏水、漏氣、漏油和滲油等現(xiàn)象。其他工作的檢查包括焊工資格的檢查、焊接電源的檢查、焊接工具的檢查、焊接環(huán)境的檢查等。對于沒有出廠證或新使用的材料，必須進行化學成分分析、力學性能試驗和焊接性試驗后才能投產使用。尤其是16MNR管道的焊接，是工藝管道焊接的難點。顯然，這些焊接結構（件）必須是高質量的，否則，運行中出現(xiàn)事故必將造成慘重的損失。根據產品的實際需要進行焊條電弧焊的工藝評定，焊前對試板進行了預熱，預熱的方式采用履帶式電加熱帶，預熱溫度為140℃；焊接過程中嚴格控制道間溫度不低于180℃，并在焊后立即進行了（250～300）℃*2h的消氫處理，無損檢測后還進行了消除應力處理，熱處理的溫度為640℃。 16MnR鋼的力學性能鋼號板厚/mm狀態(tài)拉伸性能彎曲180176。并將焊接條件變化是否影響焊接接頭力學性能作為是否需要重新評定焊接工藝的判斷準則，評定標準和規(guī)則也是根據這一判斷職責指定的。2個拉伸試件抗拉強度值均高于16MnR標準規(guī)定值，而且都斷裂于母材，說明應用該焊接工藝所焊焊口的力學性能較好，未出現(xiàn)超標準的裂紋。焊后熱處理的目的是為了消除焊接內應力、提高構件尺寸的穩(wěn)定性、增強抗應力腐蝕性能、改善接頭組織及力學性能、提高結構長期使用的質量穩(wěn)定性和工作的安全性等。20MnMoNb與16MnR坡口間隙應為4mm。選擇與母材強度相當?shù)暮附硬牧?，并綜合考慮焊縫金屬的韌性、塑性及焊接接頭的抗裂性。因此，它特別適于焊接大型工件的直縫或環(huán)縫。焊接工程中，藥皮不斷分解，熔化而生成氣體及熔渣，保護焊條端部，電弧，熔池及其附近區(qū)域，防止大氣對熔化金屬的有害污染。各國計算碳當量的公式各有不同，我們計算碳當量則采用國際焊接協(xié)會(IIW)推薦的碳當量計算式Ce=C+Mn／6+Cr／5+Mo／4+Cu／13+V，5+Si／24，％。反之，若在Ms點附近的冷速較高，不能實現(xiàn)“自回火”，在焊接應力的作用下就很可能產生冷裂紋。線能越大，過熱區(qū)晶粒越粗大，晶界面積減少，容易形成液態(tài)薄膜，液化裂紋的敏感性加大。當然，在鋼中若含有較多的碳和合金元素時（如20MnMoNb鋼），也應注意快冷時發(fā)生馬氏體轉變而造成的脆化。 2）在強度允許的條件下，盡量采用焊接量小的對稱角焊縫來代替焊接量大的全焊透焊縫，以減小應力。不同成分的鋼對消除應力裂紋敏感的溫度不盡相同，焊接時可通過降低退火溫度、進行適當預熱或后熱等措施，防止消除應力裂紋。經研究確認，消除應力裂紋的產生是由于晶界優(yōu)先滑動而導致微裂紋發(fā)生并擴展所致。特別是合金鋼含有較多的合金元素增加了鋼的淬透性，在焊接后冷速很大的時候易產生馬氏體，可以看出，冷卻速度提使馬氏體含量增加，導致裂紋率上升。具體措施可選用脫硫能力較強的低氫型焊條，埋弧焊時選用超低碳焊絲配合高錳高硅焊劑，并從工藝上降低融合比。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。%以上時就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。 Si的影響在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，－%的硅。 20MnMoNb的化學成分和力學性能20MnMoNb是一種低合金高強鋼，屬于細品粒熱處理強化鋼，供貨狀態(tài)為調質處理，即在870℃水淬后，630℃進行高溫回火。熱應變脆化產生在焊接熔合區(qū)及最高加熱溫度低于Ac1的亞臨界熱影響區(qū)。此外，鋼中含銅會增加熱裂傾向。針對冷裂紋產生的三個因素，我們在共上可用下列措施防止或減少冷裂紋的產生：一減少焊接接頭是淬硬組織 將焊件預熱或提高預熱溫度、適當增加焊接電流、減低焊接速度、控制層間溫度不小于預熱溫度、焊后緩冷或立即熱處理，都可減低焊接接頭的冷卻速度，以減少其淬硬組織。此外，接頭形式不同時，其散熱情況不同，冷卻速度也不同。當焊縫中存在高比例的針狀鐵素體時，低溫韌性顯著提高。當然，在鋼中若含有較多的碳和合金元素時，也應注意快冷時發(fā)生馬氏體轉變而造成脆化。目前，熔合區(qū)的研究大多集中于化學成分的不均勻性，凝固過渡層、馬氏體脆性層、擴散層、殘余應力分布等方面。焊接裂紋實驗的結果也表明，焊接碳當量公式和焊接裂紋出現(xiàn)率之間，沒有明顯的規(guī)律性。因此，希望鋼中能含有某些抗回火軟化和抗回火脆化的合金元素，為了避免接近熔合線部分的晶粒因受高溫而過于粗化，也希望鋼中含有一些細化晶粒的合金元素。%，為了提高淬透性，適量加入C、Mn、Cr、Mo、V、W、Ni和Si等合金元素，具有較高的淬硬性。低合金高強度鋼的發(fā)展和在工程結構中的應用日益廣泛促進了世界各國對其的開發(fā)研究工作的不斷深入。此外，添加一些合金元素，如Mn、Cr、Mo、V、W、Ni、Si、B和Cu等。按照氮在元素周期表中的位置和其原子半徑判斷，氮在鋼中的作用與碳相似。它是使基體本身在低溫不易于交叉滑移。其次要具有優(yōu)良的焊接性。在低合金的材質里，此種材質為最普通的。為了改善異種材料的焊接性，防止在異種材料接頭冷卻過程產生的相變組織轉變造成接頭冷裂紋，對不能形成無限固溶體的異種材料和合金，可在倆種被焊材料之間加入過度層合金應該滿足與倆種被焊金屬均能形成固溶體的要求。2）異種材料焊接過程中，由于金相組織的變化以及新生成的物相結合或化合物，可使焊接接頭的性能惡化，給焊接帶來很大的困難。按釬焊溫度的高低，釬焊通常分為低溫釬焊，中溫釬焊及高溫釬焊。文中分別闡述了以上三種方法的研究現(xiàn)狀與進展，并且論述了不同方法的優(yōu)勢與劣勢，對今后鋁鋼焊接研究進行了展望。從21世紀初開始，國內外許多研究機構和汽車生產廠家便一直在尋找一種有效的焊接方法來減輕汽車的重量。 現(xiàn)代焊接的特征 焊接已成為最流行的連接技術在當今工業(yè)社會，沒有哪一種連接技術象焊接那樣被如此廣泛、如此普遍地應用在各個領域。幾乎所有的產品，從幾十萬噸巨輪到不足１克的微電子元件，在生產制造中都不同程度地應用到焊接技術。Key words: Dissimilar steel，Analysis of welding，Welding parameters，welding process目錄1 緒論 1 焊接技術概述 1 現(xiàn)代焊接的特征 2 異種材料焊接的發(fā)展 2 異種材料焊接的方法 3 異種材料焊接的工藝特點 42 16MnR與20MnMoNb鋼的焊接性 6 16MnR的化學成分及力學性能介紹 6 合金元素在16MnR的作用 7 16MnR焊接性分析 9 16MnR焊接缺陷的分析 12 20MnMoNb的化學成分和力學性能 14 合金元素對20MnMoNb性能的影響 15 20MnMoNb的焊接性分析 16 20MnMoNb焊接缺陷的分析 213 焊接工藝的擬定 24 焊接方法及焊材選擇 24 焊前準備 26 預熱和焊后熱處理 26 焊接工藝參數(shù)的選擇 274 焊接工藝評定 28 焊接工藝評定的意義、目的 28 焊接工藝評定的一般過程 28 16MnR與20MnMoNb的焊接工藝評定 285 焊接檢驗 31 焊接前的檢驗 31 焊接過程中的檢驗 32 焊后成品檢驗 32 焊縫返修和合格焊縫 33結論 35致謝 36參考文獻 37 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計（論文）任務書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 焊接技術及自動化 學生姓名: 崔高潮 學 號: 061303317 論文題目: 16MnR與20MnMoNb異種鋼的焊接工藝設計起迄日期: 2009年3 月16 日 ~ 5 月 16 日 指導教師: 崔國明 發(fā)任務書日期: 2009 年 3 月 16 日畢 業(yè) 設 計（論 文）任 務 書1．本畢業(yè)設計（論文）課題來源及應達到的目的：課題來源和應達到的目的： 本課題源于16MnR與20MnMoNb異種鋼的焊接性研究。C）140℃1烏極氬弧焊H08Mn2SiA反接110~13020~2510~1522層間溫度（186。很少有人注意到這個過程何時開始，何時結束。有些直接出焊接產品或在現(xiàn)場裝焊接后投入使用，有些是作成主體結構然后在其上安裝動力和機電設備后應用，有焊接結構的質量和安全保證在整體結構設計合理的情況下，主要決定與焊接聯(lián)結部位的結構、材料匹配、工藝設計、先進的焊接制造工藝及設備和準確的無損檢測技術，這些都決定了焊接聯(lián)結部位的的內在和外觀質量，形成了分布在各工業(yè)和基礎設施建設部門各具特色的焊接結構行業(yè)，同時也形成了結構焊接需要的焊接設備行業(yè)和焊接材料行業(yè)。當今世界的許多最新科研成果、前沿技術和高新技術，諸如：計算機、微電子、數(shù)字控制、信息處理、工業(yè)機器人、激光技術等，已經被廣泛地應用于焊接領域，這使得焊接的技術含量得到了空前的提高，并在制造過程中創(chuàng)造了極高的附加值。布什新政府在 2002年則推出了一個自由車項目，該項目的長期目標是高教，價廉，無污染，汽車輕量化也是重要研究內容之一。異種材料焊接常采用的壓焊方法有電阻焊、冷壓焊、擴散焊、摩擦焊等。 熔焊熔焊在異種材料焊接中應用很廣，主要的熔焊方法有焊條電弧焊、氣體保護焊、電