焊接性試驗與分析方法

第1章概述

1.1 焊接性的概念

1.1.1 焊接性概念的提出及發(fā)展

1.1.2 工藝焊接性和使用焊接性

1.1.3 冶金焊接性和熱焊接性

1.1.4 影響焊接性的因素

1.2 焊接工藝及重要性

1.2.1 焊接工藝的概念

1.2.2 焊接工藝的特點

1.2.3 焊接工藝的重要性

第2章 焊接性分析內(nèi)容及評定方法

2.1 焊接性分析的內(nèi)容

2.1.1 焊縫及熱影響區(qū)抗裂紋能力

2.1.2 焊接接頭抗脆性斷裂的能力

2.1.3 焊接接頭的使用性能

2.1.4 評定焊接性的原則

2.2 焊接性的評定方法

2.2.1 模擬類方法

2.2.2 理論分析與計算類方法

2.2.3 實焊類方法

2.3 鋼材焊接性評定中的問題

2.3.1 提高低合金高強鋼性能的途徑

2.3.2 冶金技術(shù)進(jìn)步對焊接冶金的影響

2.3.3 對焊接性評定的影響

2.4 焊接性的間接評定

2.4.1 碳當(dāng)量法

2.4.2 敏感指數(shù)法

2.4.3 熱影響區(qū)焊接熱循環(huán)及焊接連續(xù)組織轉(zhuǎn)變圖

2.4.4 焊接熱模擬試驗

2.4.5 焊接熱影響區(qū)最高硬度

2.5 焊接性的直接試驗方法

2.5.1 焊接冷裂紋試驗方法

2.5.2 焊接熱裂紋和再熱裂紋試驗方法

2.5.3 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕試驗方法

2.5.4 焊接性試驗方法的選用

第3章 焊接冷裂紋試驗及分析

3.1 冷裂紋的特征及影響因素

3.1.1 焊接冷裂紋的特征

3.1.2 焊接冷裂紋的影響因素

3.2 焊接冷裂紋試驗

3.2.1 斜y形坡口對接裂紋試驗

3.2.2 剛性拘束對接裂紋試驗

3.2.3 窗形拘束裂紋試驗

3.2.4 插銷試驗

3.2.5 搭接接頭裂紋試驗

3.2.6 十字接頭抗裂性試驗

3.2.7 里海拘束裂紋試驗及改進(jìn)

3.2.8 TRC試驗和RRC試驗

3.3 焊接冷裂紋的防止措施

3.3.1 從冶金方面考慮

3.3.2 正確制定焊接工藝

3.4 焊接冷裂紋試驗示例

3.4.1 大厚度異種鋼焊接裂紋原因分析及對策

3.4.2 球罐類大型焊接容器裂紋和失效分析

3.4.3 西氣東輸X80管線鋼的焊接冷裂紋分析

3.4.4 液壓支架用Q550 Q690高強鋼焊接裂紋分析

第4章 焊接熱裂紋試驗及分析

4.1 焊接熱裂紋特征及影響因素

4.1.1 焊接熱裂紋的特征

4.1.2 焊接熱裂紋的影響因素

4.2 焊接熱裂紋的試驗方法

4.2.1 壓板對接焊接裂紋試驗

4.2.2 可調(diào)拘束裂紋試驗

4.2.3 T形接頭焊接熱裂紋試驗

4.2.4 可變拘束熱裂紋試驗

4.2.5 魚骨狀焊接熱裂紋試驗

4.2.6 指狀裂紋試驗

4.2.7 十字搭接裂紋試驗

4.2.8 鑄環(huán)裂紋試驗

4.3 焊接熱裂紋的防止措施

4.3.1 從冶金方面考慮

4.3.2 從工藝方面考慮

4.4 焊接熱裂紋試驗及分析示例

4.4.1 30萬噸乙烯工程9Ni鋼球罐焊接熱裂紋分析

4.4.2 核電站波動管對接焊縫熱裂紋分析

4.4.3 大橋鋼箱梁焊縫熱裂紋試驗及分析

4.4.4 高錳鋼與低合金鋼焊接熱裂紋試驗分析

4.4.5 管線鋼雙面螺旋埋弧焊熱裂紋試驗及分析

第5章 再熱裂紋試驗及分析

5.1 再熱裂紋的特征及開裂條件

5.1.1 再熱裂紋的特征

5.1.2 再熱裂紋的開裂條件

5.1.3 再熱裂紋敏感性的判據(jù)

5.2 焊接再熱裂紋試驗方法

5.2.1 插銷式再熱裂紋試驗

5.2.2 H形拘束試驗

5.2.3 斜y形坡口再熱裂紋試驗

5.2.4 BWRA管件環(huán)縫再熱裂紋試驗

5.2.5 MRT再熱裂紋試驗

5.3 再熱裂紋的影響因素及防止措施

5.3.1 再熱裂紋的產(chǎn)生機理

5.3.2 再熱裂紋的影響因素

5.3.3 再熱裂紋的防止措施

5.4 焊接再熱裂紋試驗與分析示例

5.4.1 燃?xì)廨啓C鎳基合金薄壁噴管再熱裂紋分析與防止

5.4.2 電站珠光體耐熱鋼焊接再熱裂紋的防止對策

5.4.3 07MnCrMoVR鋼制大型球罐再熱裂紋分析及現(xiàn)場修復(fù)

5.4.4 T23低合金貝氏體耐熱鋼的再熱裂紋敏感性分析

第6章 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕開裂

6.1 層狀撕裂特征、影響因素及防止

6.1.1 層狀撕裂的特征

6.1.2 層狀撕裂條件與形成機制

6.1.3 層狀撕裂的影響因素

6.1.4 層狀撕裂的防止措施

6.2 層狀撕裂的試驗方法

6.2.1 Z向拉伸試驗

6.2.2 Z向窗口試驗

6.2.3 Granfield試驗法

6.3 應(yīng)力腐蝕開裂及試驗分析

6.3.1 應(yīng)力腐蝕開裂的特征

6.3.2 應(yīng)力腐蝕開裂的機制

6.3.3 應(yīng)力腐蝕開裂試驗方法

6.3.4 應(yīng)力腐蝕開裂的影響因素及防止措施

6.4 層狀撕裂和應(yīng)力腐蝕開裂的示例

6.4.1 電站75MW機組轉(zhuǎn)子支架T形接頭的層狀撕裂分析

6.4.2 鋼結(jié)構(gòu)厚板層狀撕裂及其防止措施

6.4.3 換熱器接管焊接接頭應(yīng)力腐蝕開裂分析

6.4.4 氨合成塔換熱器應(yīng)力腐蝕開裂后的焊接修復(fù)

第7章 使用焊接性試驗及工藝評定

7.1 焊接接頭力學(xué)性能試驗

7.1.1 焊接接頭的拉伸試驗

7.1.2 焊接接頭彎曲及壓扁試驗

7.1.3 焊接接頭沖擊試驗

7.1.4 釬焊接頭和電阻焊接頭的檢測

7.2 焊接接頭的其他使用性能試驗方法

7.2.1 焊接接頭疲勞試驗和動載性能試驗

7.2.2 焊接接頭脆性斷裂試驗

7.2.3 焊接接頭高溫性能試驗法

7.2.4 焊接接頭耐蝕和耐磨堆焊試驗

7.2.5 角接頭試樣的宏觀檢驗

7.2.6 螺柱焊縫的檢驗方法

7.3 焊接工藝評定試驗方法

7.3.1 鍋爐與壓力容器焊接工藝評定試驗項目

7.3.2 焊接工藝評定試驗方法及合格標(biāo)準(zhǔn)

7.4 鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝評定試驗

7.4.1 試驗要求及評定依據(jù)

7.4.2 開坡口全焊透對接接頭焊接工藝評定試驗

7.4.3 局部焊透對接接頭焊接工藝評定試驗

7.4.4 角接接頭焊接工藝評定試驗

7.4.5 管件全焊透對接接頭工藝評定試驗

第8章 焊接性的微觀分析方法

8.1 焊接接頭區(qū)的金相分析

8.1.1 焊接金相分析的目的

8.1.2 焊接金相分析的手段

8.2 金相顯微鏡和硬度測定

8.2.1 金相顯微鏡分析

8.2.2 硬度和顯微硬度測定

8.2.3 定量金相分析

8.3 焊縫和熱影響區(qū)的電鏡分析

8.3.1 電子顯微鏡的特點

8.3.2 掃描電子顯微鏡分析

8.3.3 透射電子顯微鏡分析（TEM）

8.4 焊接區(qū)微觀缺陷及夾雜物分析

8.4.1 電子探針（EPMA）分析

8.4.2 微觀結(jié)構(gòu)的X射線衍射分析（XRD）

第9章 焊接金相試樣制備方法

9.1 焊接金相試樣的切取

9.1.1 取樣原則及切取部位的確定

9.1.2 用冷加工方法切取試樣

9.1.3 用線切割方法切取試樣

9.1.4 用高壓水噴射法切取試樣

9.2 焊接金相試樣的磨制

9.2.1 砂輪磨平

9.2.2 試樣鑲嵌

9.2.3 砂紙磨制

9.2.4 試樣拋光

9.3 焊接金相試樣的顯示

9.3.1 顯示方法

9.3.2 宏觀分析試樣的顯示

9.3.3 顯微分析試樣的顯示

9.3.4 特殊接頭試樣的顯示

參考文獻(xiàn)2100433B

本書針對焊接生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，闡述焊接性試驗的針對性及焊接性分析的方法。主要包括焊接性的概念、焊接性分析的內(nèi)容及評定方法、焊接冷裂紋試驗及分析、焊接熱裂紋試驗及分析、再熱裂紋和應(yīng)力腐蝕開裂、使用焊接性試驗及工藝評定、焊接性的微觀分析方法、焊接金相試樣制備方法等內(nèi)容。

書中引用了焊接生產(chǎn)實踐中一些先進(jìn)的技術(shù)成果和成功的經(jīng)驗，目的在于啟發(fā)讀者，有助于讀者思考和擴大視野，使之具備分析和解決焊接技術(shù)問題

的能力。

本書供從事與焊接技術(shù)相關(guān)的工程技術(shù)人員和管理人員使用，也可供高等院校師生、科研和企事業(yè)單位的科研人員參考。

焊接性試驗指的是于檢測被焊金屬在一定焊接條件下，形成符合使用要求之結(jié)構(gòu)的能力的規(guī)范化試驗。焊接工作者經(jīng)常會遇到一些新的材料、新的結(jié)構(gòu)或新的工藝方法，在正式投產(chǎn)之前，一般要經(jīng)過焊接性試驗，以估計在焊接過程中存在的問題，由此而擬定出好的焊接工藝。

焊接性試驗應(yīng)滿足4個條件：（1）與實際制造或使用發(fā)生直接關(guān)系。（2）對各種焊接參數(shù)的影響具有高度敏感性。（3）有良好的再現(xiàn)性。（4）準(zhǔn)備和試驗簡便。