金属材料的焊接工艺教案.docx

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1、教学授课打算授课班级授课日期授课题目111金属的焊接性目的要求 理解把握焊接性的概念及焊接性的间接推断法： 了解影响焊接性的因素和焊接性的直接试验法。重点难点碳当量法组织教学打量学生风貌记录考勤状况总结复习钢板焊接与焊接金属的性质的关系分析导入课 在工业生产当中，不仅会遇到制造焊接构造的各种金属材料，而且还会遇到一些金属构造的修复，如铸铁的焊补等。因此，把握这些金属材料的焊接性及焊接工艺对保证焊接构造的质量是至关重要的。课前提问金属的性质有哪些？答：物理性能 化学性能 力学性能工艺性能教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、焊接性概念焊接性只是一个相对的概念，所涉及的问题较为

2、简单，至今没有一个严格的定义，我们可将其理理解为金属是否能适应焊接加工而形成完整的，具备肯定使用性能的焊接接头的特性。它包括两方面的内容：1. 接合性能-金属在经受焊接加工时对缺陷的敏感性；2. 使用性能焊成的接头在肯定的使用条件下牢靠运行的力量。二、影响焊接性的因素1. 材料因素指焊件本身和使用的焊接材料，其中材料的化学成分对金属的焊接性起主要作用。2. 工艺因素指焊接工艺方法和工艺措施。3. 构造因素指焊接接头的构造设计，主要包括接头处的刚度，应力集中和多轴应力等方面的因素。4. 使用条件主要指的是工作环境，即焊接构造必需符合使用条件的要求。三、焊接性的间接推断法1. 碳当量碳当量指钢中合

3、金元素包括碳的含量按其作用换算成碳的相当含量。2. 碳当量法碳当量法是一种粗略估价低合金钢冷裂敏感性的方法。由于焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向与化学成分直接有磁，其中 C 对淬硬及冷裂影响最显著，所以人们将各种元素的作用依据相当 C 的作用而折合叠加，求得所谓“碳当量”，即“Ceq”以“Ceq”的大小为估价淬硬及冷裂倾向大小的指标，认为Ceq 越小， 焊接性越好。3. 计算公式国际焊接学会IIW推举：Ceq=C+Mn + Cr + Mo + V + N1+ Cu6515当 Ceq0.4，钢材的淬硬倾向不明量，焊接性优良，焊前可不必预热。当 0.4Ceq0.6，淬硬倾向渐明显，需适当预热，把握浅能

4、量等。当 Ceq0.6，淬硬倾向较强，难焊需实行较高的预热温度和严格的工艺措施。四、焊接性的直接试验法1. 目的（1） 选择适用于根本金属的焊接材料；（2） 确定适宜的焊接工艺参数；（3） 用于研制的材料。2. 内容（1） 抗裂性试验；抵抗热裂纹、冷裂冷、脆性转变力量。（2） 焊接接头的使用性能。3. 选择的制定焊接性试验方法的原则1针对性试验条件应尽可能接近焊接时的实际条件。（2） 牢靠性a. 严格试验条件；b.尽可能自动化、机械化。（3） 经济性力求做到省材、省时、省费用。总结稳固课：本节主要介绍了金属焊接性的概念及影响因素，焊接性的间接推断法，即碳当量法，焊接性的直接试验法。布置作业：习

5、题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目112金属材料常用焊接工艺措施目的要求 把握预热、后热及焊后热处理等常用焊接工艺措施的作用和实施方法。重点难点焊后热处理的作用及实施方法组织教学打量学生风貌记录考勤状况 总结复习焊接性的推断方法导入课 各种金属材料的焊接性不同，且影响因素较多 。因此为了保证焊接质量，常对焊接性差或较差的金属材料实行预热、后热、焊后热处理等工艺措施。课前提问何为之碳当量？答：碳当量指钢中合金元素包括碳的含量按其作用换算成碳的相当含量。教学方式和手段讲授法教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、预热 1、定义焊接开头前对

6、焊件全部或局部进展加热的工艺措施称为预 热。依据焊接工艺的规定，预热需要到达的温度称为预热温度。2、作用降低焊后冷却速度和减小因温差而造成的焊接应力。3、预热温度选择原则刚度不大的低碳钢、强度级别较低的低合金钢的一般构造不必预热；奥氏体不锈钢焊接时，为防止晶间腐蚀不预热；碳当量越大、母材越厚、刚度越大、环境温度越低，则预热温度越高；多层多道焊时，道间温度不低于预热温度； 4、预热方法有火焰加热、工频感应加热、红外线加热等。加热宽度一般在坡口两侧各 75100 范围，且不小于板厚的5 倍。二、后热 1、定义焊接后马上对焊件的全部或局部进展加热或保温，使其缓冷的工艺措施称为后热，它不等于焊后热处理

7、。2、作用避开形成淬硬组织；使氢逸出焊缝外表；防止裂纹产生。对于冷裂倾向大的低合金钢等材料，进展特地的消氢处理，即焊后马上将焊件加热到 250350温度范围，保温 26h 后空冷，其目的是消退焊缝金属中的集中氢。3、加热方法后热的加热方法、宽度、测温部位等要求与预热一样。三、焊后热处理1、定义焊后为改善焊接接头的组织和性能或消退焊接剩余应力而进展的热处理，称为焊后热处理。2、作用消退剩余应力；软化淬硬部位；改善焊缝和热影响区的组织和性能； 提高接头的塑性和韧性；稳定构造的尺寸。3、种类600650范围内的消退应力退火； 低于AC1 线的高温回火；奥氏体不锈钢的均匀化处理。4、方法整体热处理局部

8、热处理5、焊后热处理的应用母材强度级别高，产生延迟裂纹倾向大的普低钢； 低温工作的容器和焊接构造；承受交变载荷工作，要求疲乏强度高的构件；有应力腐蚀和焊后要求几何尺寸稳定的焊接构造。总结稳固课：本节主要介绍了预热、后热、焊后热处理的定义、作用、实施方法及选用原则。布置作业：习题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目113 碳素钢的焊接目的要求 了解碳素钢的组成及分类；理解把握低、中碳钢的接性及焊接工艺。重点难点 低、中碳钢的焊接组织教学 打量学生风貌 记录考勤状况总结复习 碳钢的根本常识导入课 碳素钢简称碳钢，是含碳量小于 2.11的铁碳合

9、金。碳素钢是工业生产中应用最广泛的材料。了解其焊接性就具有很大的现实意义。课前提问 碳钢是怎样分类的？答：按含碳量；按质量等级；按脱氧方式。教学方式和手段 讲授教学媒介教科书 多媒体讲授内容70分钟一、碳素钢的成分碳素钢是以铁为基体，C 为主要合金元素的铁碳合金，其中 C 的含量很低。通常 C1,Mn1.65,Si0.60。二、碳钢的分类1、按钢的含碳量分类低碳钢：C0.25%中碳钢：C0.25%0.60%高碳钢：C 0.60%2、按钢的质量分类 S、P 的含量的多少 一般钢：S0.050%P0.045%优质钢：S0.035%P0.035%高级优质钢： S0.025%P0.025% 3、按钢的

10、用途分类构造钢：机械零件、工程构件 C0.70% 工具钢：刀具、模具、量具 C 0.70% 4、按脱氧程度不同分类沸腾钢：脱氧程度不完全的钢 F 冷静钢：脱氧程度完全的钢Z半冷静钢：介于沸腾钢、冷静钢 b 特别冷静钢：脱氧程度很完全的钢 TZ冷静钢：外表质量一般，偏析较轻，冲击韧性良好。 沸腾钢：外表质量较好，偏析较严峻，冲击韧性较差。 二者强度、伸长率大致一样。三、低碳钢的焊接1. 焊接性（1） 是焊接性最好的金属；（2） 不需预热，焊后热处理等工艺措施；（3） 可满足手工焊各种空间位置的焊接，且焊接工艺和操作技术较简洁、易把握。（4） 对焊接电源方法无特别要求，一般交、直流弧焊机都可用。2

11、. 常用的焊接方法和焊接材料几乎所用的焊接方法均可承受，用的最多是手工电弧焊、埋弧自动焊、 CO2气保焊、电渣焊等。（1） 手工电弧焊应用最广泛，焊条的选择是依据低碳钢的强度等级选用相应强度等级的构造钢焊条。（2） 埋弧焊采有 HO8A、HO8MnA 等焊丝和焊剂 431or430；工艺上应留意焊剂的烘干和域坡口的清理。（3） CO2 气保焊用 HO8MnSi、HO8MnSiA、HO8Mn2SiA 焊丝（4） 电渣焊焊丝：H10MnSiA、H10Mn2A、H10Mn2MOA； 焊剂：焊剂 360另：当 f 较大 or 刚性很大，且对接头性能要求较高时，则应焊后热处理，其目的是 a.消退焊接应力

12、；b.改善局部组织及平衡接头各部位的性能。四、中碳钢的焊接1. 焊接性与低碳钢相比较，焊接性较差，常见的有 35 号，45 号，55 号等。（1） 焊缝金属易产生热裂纹；（2） 热影响区易产生冷裂纹；2. 焊接工艺（1） 尽量承受碱性焊条；因其抗冷裂和抗热裂性能较好。（2） 预热35、45、150250250400（3） 工艺措施a. U 型坡口；b. 多层焊时，第一层焊缝尽量承受小 I，慢焊速；c. 焊条应烘干，烘干温度为 350400，保温 2h；d. 焊后轻锤击焊缝；e. 焊后缓冷；f. 焊后热处理。一般作 600650去除应力回大处理。总结稳固课：本节主要介绍了碳素钢的成分及分类。低碳

13、钢的焊接性及焊接工艺，中碳钢的焊接性及焊接工艺。布置作业：习题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期： 年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目114低合金钢高强度构造钢的焊接目的要求了解低合金钢高强度构造钢成分、特点、分类理解低合金钢高强度构造钢的焊接性；把握的焊接材料选择及 16Mn、15MnV 等的焊接。重点难点低合金钢高强度构造钢焊接工艺组织教学打量学生风貌记录考勤状况总结复习低合金钢简介导入课 低合金钢是在碳钢的根底上添加了不超过 5的合金元素的钢。利用焊接来制造焊接构造的低合金钢可分为强度用构造钢和专业用构造钢。低合金高强度构造钢分为 Q295、Q345、Q390、Q4

14、20、Q460 五类，按质量等级分为A、B、C、D、E 五级。课前提问中碳钢的焊接性如何？答：焊缝金属易产生热裂纹；热影响区易产生冷裂纹； 教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、低合金构造钢简介合金构造钢就是在碳素钢的根底上，依据对性能的不同要求，添加了肯定的合金元素。其大致可分为两大类：一类是强度用钢，主要是依据强度来选用的，普低钢即属此类，合金化的目的是为了提高强度，并保证足够的塑性和韧性；另一类是特别有钢，主要是为了满足一些特别使用性能的要求，如高温性能、低温性能和耐蚀性能等。 二、低合金钢高强度构造钢的焊接性对于一些强度较低的普低钢300400Mpa的焊接性接近于低

15、碳钢，焊接性良好；而对于一些强度较高、且厚度较大的构造刚性较大的焊件，焊接时应实行肯定的工艺措施，易消灭的问题如下：1. 热影响区的淬硬倾向影响热影响区淬硬程度的主要因素是（1） 化学成分一般来讲，钢的含碳量和合金元素含量愈高，其淬硬倾向愈大。（2） 冷却速度焊件在焊后冷却速度愈大，其淬硬倾向愈大。2. 焊接接头的冷裂纹冷裂纹是焊接这类钢时的一个主要问题。从材料本身考虑淬硬组织，是引起冷裂纹的打算性因素。其防止措施见64。3. 热裂纹从这类钢的成分来看，一般含 C 量都较低，而含 Mn 量较高，Mn/s 比符合要求，具有较了的抗热裂性能。正常状况下焊缝中不会消灭热裂纹，但当材料成分不合格的因严

16、峻偏析使局部C、S 含量偏高时，Mn/s 就可能低于要求而消灭热裂纹。三、焊接材料的选择焊接材料的选择，应依据焊件的化学成、机械性能、接头刚性 坡口形式以及使用要求来打算。由于合金构造钢正常状况下热裂、冷裂倾向很小，故其选择材料的主要依据是保证焊缝金属的强度、塑性和韧性等机械性能与母材相匹配，为到达这一目的，在选择焊接材料时，应当从母材的机械性能动身，选择相应强度级别的焊接材料，而并不是从化学成分动身，选择与母材成分完全一样的焊接材料。这样， 不仅没有必要，而且往往会得到很坏的结果。其具体选择见课本P182-表11-4四、把握焊接热输入Q295、Q345 钢脆化冷裂倾向小，对热输入没有严格限制

17、，但热输入小些更有利。其他条件下为防止淬硬倾向增大，产生冷裂，热输入应偏大些。强度级别高的低合金高强度构造钢承受预热协作小的热输入更合理。五、几种常用低合金钢高强度构造钢的焊接工艺要求116Mn 钢的焊接它是属于 350Mpa 级的普低钢，其冶炼、加工和焊接性都较好，普遍用于制造各种焊接构造和客器。（1） 焊接性焊接性良好，淬硬倾向比Y 235 钢稍大一些，一般状况下，不用实行特别的工艺措施，但在低温条件下焊接厚度、刚性较大的构造时，可能消灭裂纹，应进展适当的预热详见表 126。（2） 常用的焊接方法a. 手工电弧焊承受强度等级为E50 的焊条，如：E5016、E5015碱E5003、E500

18、1、E5503、E5501 等，E4316、E4315。b. 埋弧自动焊焊剂：高锰、高硅、如焊剂431、焊剂350焊前应 25012h 烘干2焊丝：HO8A不开坡口、HO8MnA、H10Mn大与深坡口、2H10MnSi开坡口 c.CO 焊薄板构造及厚板窄间隙焊时，细焊丝F 0.6F 1.2 中厚板构造铸钢件补焊时，粗焊线2常用的焊丝有：HO8Mn Si 215MnV 和 15MnTi 的焊接属于 400Mpa 级的普低钢，是在 16Mn 中加少量的 V 和 Ti，从而使钢的强度提高，削减过热倾向，具有良好的焊接性，根本与16Mn 同。总结稳固课：了解低合金钢高强度构造钢成分、特点、分类， 理解

19、把握普低钢的焊接性、焊接材料的选择以及 16Mn、15MnV 等的焊接。布置作业：习题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目115珠光体耐热钢的焊接目的要求 了解耐热钢的特性；理解把握耐热钢焊接性及焊接工艺。重点难点耐热钢的特点、焊接性及焊接工艺组织教学打量学生风貌记录考勤状况总结复习低合金钢的根本分类导入课 具有足够的高温强度和抗高温氧化性的钢叫做耐热钢。珠光体耐热钢是以铬、钼为主要合金元素的低合金钢，由于它的根本组织供货状态组织是珠光体珠光体+铁素体，故称珠光体耐热钢，如 15Mo、12GrMo、15GrMo、12Gr1MoV 等。课前

20、提问低合金高强度构造钢的焊接性如何？答：焊接裂纹 ；粗晶区脆化。教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、珠光体耐热钢简介1. 定义以铬、钼为主要合金元素的低合金钢、其基体组织是珠光体 C珠光体+铁素体。2. 特性（1） 高温强度由于钼的熔点很高，故在高温下能保持较高的强度，其工作温度高达 600，假设参加少量的V、W、Nb、Ti 等后，可进一步提高热强性。（2） 高温抗氧化性由于铬与氧的亲和力比铁大，故在金属外表形成一层致密难熔的保护膜氧化铬，从而防止了内部金属的氧化，但碳会与铬反响形成化合物，而降低铬的有效浓度，故应限制 C 的含量，一般C0.25。（3） 应用广泛应用于制

21、造蒸汽动力发电设备及石油化工行业。二、焊接性珠光体耐热钢的焊接性与低碳调质高强钢很相像，主要问题是热影响区的硬化、冷裂纹、软化以及焊后热处理的高温长期使用中的角热裂纹问题。另外，在一些CrMo 钢中具有明显的回火脆化现象。三、珠光体耐热钢焊接工艺1. 预热150300，在焊接过程始终保持2. 保温焊和连续焊保温焊：指在焊接过和中，近缝区30100mm保持足够的温度。连续焊：指焊接过程不连续。假设必需连续，则应使焊件缓慢均匀地冷却，再焊之前仍须预热。3. 短道焊方法：是假设焊一条长焊缝，则每一道不要焊大长，使之重复受热如P184 图 112 示。目的：使焊缝及热影响区缓慢冷却。4. 自由状态下焊

22、；尽量避开使用胎夹具。5. 焊后缓冷焊后马上将焊件用石棉布掩盖，or 直接放在石棉灰中。6. 焊后热处理目的：防止延迟裂收、消退应力、改善组织常用方法有：高温回火、退火处理高温回火：焊后将焊加热至700750，保温然后在静止空气中冷却。退火处理： 将焊件加热至 840910 ， 保温肯定的时间23min/mm，然后以 30c/h 冷却至 540。再炉冷or 冷至室温。通过预热，特别是焊后热处理，珠光体耐热钢接头的薄弱环节往往不再是熔合浅四周的硬化区，而经常是硬度明显下降的软化区，而焊后高温回火不但不能使“”区的硬度恢复，甚至还会稍有降低， 只能经正火十回火才能改善，另从焊接工艺上应尽可能减小焊

23、接线能量及预热温度。但过小会增大熔合区的硬化程度，对韧性和防止裂纹都不利，故确定时应综合考虑接头各种性能的要求。7. 焊接材料的选择在选择焊接材料时，为了保证焊缝性能同母材匹配，具有必要的热强性。焊缝成分应力求与母材相近。如：手弧焊：焊条主要依据化学成分，而不是常温机械性能、使用原则与碱性焊条同即烘干。焊件清理，直流反接，短弧等。也可用奥氏体不锈钢焊条，焊前需预热，焊后不用热处理。埋弧焊：选用与焊件成分一样的焊丝配焊剂 250。总结稳固课：本节主要介绍了耐热钢的特性，成分，焊接性，焊接工艺及常用焊接方法，焊接材料的选择。布置作业：习题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学

24、授课打算授课班级授课日期授课题目116低温钢的焊接目的要求 了解低温钢的特点；理解低温钢的焊接性； 把握低温钢的焊接工艺。重点难点低温钢的焊接工艺。组织教学打量学生风貌记录考勤状况总结复习珠光体耐热钢的焊接工艺导入课 低温用钢主要用于制造低温下工作的容器、管道和构造。如LNG 船、液氮储罐等。课前提问金属材料的韧性指标指的是什么？ 答：金属材料抗脆断的力量。教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、低温钢的特点1、对低温钢的生疏：用于制造-20-253低温下工作的焊接构造的专用钢材，称为低温钢。低温钢按使用温度不同，可分为-40、-50、-60、-70、-80、-90、-100

25、、-196及-256九个温度级别。2、低温钢的分类：依据化学成分和组织特点，分为三大类：（1） 低合金铁素体型低温钢：含合金元素总量不超过 5%。组织为铁素体加少量珠光体，在-40-110范围内使用。举例：低合金低温钢 16MnDR-40 、低温碳钢 ASTM A333Gr6 -45 、 3.5Ni 钢ASTM A333Gr3 -100 等。（2） 中合金低碳马氏体型低温钢：合金元素含量大于5-10%。组织与热处理方法有关：淬火后的组织为低碳马氏体；正火后的组织为低碳马氏体、铁素体及少量奥氏体；回火后的组织为含镍铁素体和少量富碳奥氏体。举例：典型钢种有 9Ni 钢：回火后的组织使 9Ni 钢在

26、-196低温下仍具有优良的低温韧性。（3） 高合金奥氏体型低温钢：合金元素总含量大于 10%，组织为奥氏体，在-196-269的低温下仍保持相当高的韧性。举例：1Cr18Ni9Ti 等。3、低温钢构造发生脆性断裂的必要条件：1必需具备由外载荷及剩余内应力引起的肯定应力水平；（2） 由构造、材料、制造缺陷引起的缺口效应，其中由焊接而引起的缺陷几何的或冶金的往往是脆断的裂源。（3） 设备和管道的工作温度低于材料的脆性转变温度低合金低温钢的焊接特点：二、低温钢的焊接性1、不含镍低温钢：由于其含碳量低、其他合金元素也不高，淬硬和冷裂倾向小，具有良好的焊接性。一般可不承受预热，但应避开在低温下施焊。2、

27、含镍低温钢：由于添加了镍，增大了钢的淬硬性，但不显著， 冷裂倾向不大。当板厚较大或拘束较大时，应承受适当预热。3、虽然镍可能增大热裂倾向，但是严格把握钢及焊接材料中的C、S、P 含量，以及承受合理的焊接工艺，增大焊缝成形系数，可以避开热裂纹。4、特别提示：低温下使用的焊接构造易于发生脆性断裂。所以保证焊缝和粗晶区的低温韧性是低温钢焊接时的技术关键。5、举例：9Ni 钢的焊接特点（1） 焊接接头的低温韧性问题包括焊缝金属、熔合区和粗晶区。（2） 焊接热裂纹问题，尤其表现为弧坑裂纹。（3） 焊接冷裂纹问题：在低氢条件下一般不会产生冷裂纹。但高氢下也有肯定冷裂敏感性。（4） 焊接时电弧的磁偏吹问题：

28、9Ni 钢系铁磁性钢，焊接时易发生电弧的磁偏吹，造成夹渣、未熔合等焊接缺陷的产生 。焊接磁偏吹的消退及把握措施：承受永久磁铁平衡法来消退焊接磁偏吹的影响。在坡口焊缝的背侧移动永久磁铁，并用特斯拉计监测，可以保证焊缝内的剩磁接近于零。承受沟通焊接电源，由于电流方向的高频率变换每秒 100 次，磁场不会造成电弧偏吹。避开使用大电流的碳弧气刨清根，而改用砂轮打磨。】三、低温钢的焊接工艺1、低温钢焊接接头的低温韧性保证措施：（1） 从构造设计上充分考虑焊透，避开构造不良而引起的人为缺陷。（2） 正确选择焊材，保证焊缝足够的冲击韧性水平。（3） 正确制定焊接工艺，把握焊接线能量：实行小电流、快焊速、把握

29、多层焊的层间温度等措施。（4） 避开工艺缺陷：防止焊接接头产生各种应力集中源。（5） 承受锤击工件等强制手段进展组装会增加剩余应力，易导致发生低应力脆性断裂破坏。所以规定低温钢在组装过程中不允许承受锤击等强制手段进展组装。（6） 由于缺口效应往往是脆断的裂源，所以不允许在受压元件上刻划或敲打材料标记和焊工钢印等导致产生缺口效应的划痕。（7） 焊件外表的电弧擦伤是应力集中源，所以规定焊接时不得在焊件外表引弧、收弧和试验电流，严禁有电弧擦伤。（8） 对低温钢焊接实行外表退火焊道，对改善焊接接头的韧性有相当有利的作用。这种外表退火焊道通常可以用钨极氩弧焊不填焊丝外表重熔来实现。（9） 为了消退外表层

30、的柱状组织，也可以最终多焊一层退火焊道，再把退火焊道加工掉。（10） 焊后消退应力热处理可以降低低温钢焊接产品的脆断危急性。 5、低合金低温钢的焊条选用要点：2、 低温钢焊接的主要冲突是保证接头的低温韧性要求，防止接头在使用过程中产生脆性断裂，其强度通常均能满足要求。故应按以下原则选用与母材的使用温度相适应的焊条：（1） 当低温钢构造的使用条件在-45以上时，可选用低温韧性好的Ti-B 系或高韧性一般低合金钢焊条。如W507、J507RH。（2） 使用条件在-60以下的低温钢，一般均承受含镍的低温钢焊条。如W607、W707Ni 等。（3） 在-100左右使用的低温钢，通常均使用含 3.5Ni

31、 或更高含镍量并含肯定量钼的低温钢焊条。 如W907Ni。（4） 对于 9Ni 钢的焊接，常用的焊接材料有三种，即：含Ni 约 60%以上的Inconel 型、含 Ni 约 40%的Fe-Ni 基型、含 Ni13%-Cr16% 的奥氏体不锈钢改进型。 如： 如 ENiCrFe-2 、 ENiCrFe-4 、ENiCrMo-6 等焊条 。（5） JB/T4709-2023 规定：用于焊接低温钢的镍钢焊条的焊缝金属夏比V 型缺口冲击吸取功在相应低温时应不小于 34J。（6） 低温钢焊条药皮一般均承受低氢型。总结稳固课：本节主要介绍了低温钢的特点，成分，焊接性，焊接工艺及焊接材料的选择。布置作业：习

32、题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目117不锈钢的焊接目的要求 了解不锈钢的性能，成分、分类；理解把握奥氏体不锈钢的焊接性及焊接工艺； 理解把握不锈复合钢板的焊接。重点难点奥氏体不锈钢的焊接组织教学打量学生风貌记录考勤状况总结复习低温钢的焊接性导入课 具有足够的高温强度和抗高温氧化性的钢叫做耐热钢。珠光体耐热钢是以铬、钼为主要合金元素的低合金钢，由于它的根本组织供货状态组织是珠光体珠光体+铁素体，故称珠光体耐热钢，如 15Mo、12GrMo、15GrMo、12Gr1MoV 等。课前提问低温钢的焊接性如何？答： 脆化即保证焊缝和过热区的低

33、温韧性是低温钢焊接时的技术关键。教学方式和手段讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、不锈钢简介1. 何谓之？指能抵抗大气腐蚀的钢称为不锈钢。 耐酸钢：能抵抗某些酸性介质的腐蚀。耐热钢：在高温下具有良好的抗氧化性和高温强度。由于上述二种钢都能抵抗大气的腐蚀，故也包括在不锈钢内。另， 不锈钢并不是确定不会生锈。2. 分类（1） 按化学成分不同分：a. 铬不锈钢如：1Cr13、2Cr13、Cr17 等。b. 铬镍不锈钢如：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 等。（2） 按组织不同分：a. 奥氏体钢应用最广的一种，以 Cr18Ni8 为代表的系列简称 188主要用于耐蚀条件下；以Cr25Ni

34、20 为代表的系列简称 2520则主要用于做热稳定钢，提高含碳量则用做热强钢。b. 铁素体钢含 Cr 为 1728%的高铬钢属此类，主要用做热稳定钢。也可做耐蚀钢用。c. 马氏体钢Cr13 系列及以Cr12 为基的多元合金化的钢均属此类。二、铬镍奥氏体不锈钢的焊接1. 焊接性奥氏体钢具有良好的耐蚀性、塑性、高温性能和焊接性目前需解决的问题主要如下：（1） 晶间腐蚀问题 缘由：以碳化铬在晶间沉淀为前提出的“贫铬理论”是这样解释的：铬是打算不锈钢耐蚀性的主要元素，有效含量应12%。以 C 0.08%的 188 钢为例。由于室温时 C 的溶解度只有 0.020.03%,固溶处理后奥氏体必为碳饱和，而

35、呈不稳定状态。假设经再次中温加热450850，C 将向晶界集中，并与Cr 结合而形成Cr C 或Cr、Fe C 沉236236淀于晶界。这时，由于晶粒内部Cr 的集中速度较慢，在形成 Cr 的碳化物时，可能发生 Cr 的“供不应求”现象，致使靠近晶界的晶粒外表一个薄层严峻缺 Cr。有腐蚀介质作用时，缺 Cr 区域将产生明显腐蚀即晶间腐蚀。 产生区域焊接接头可有三个部位会消灭晶间腐蚀现象，即：a. 焊缝区腐蚀主要与焊接材料有关，在正常状况下很少消灭。b. 敏化区腐蚀是指在焊接热影响区中峰什温度处于敏度温度区间的部位所发生的腐蚀。另发生不含Ti orNb 等的一般 188 型钢中。c. 刀状腐蚀只

36、消灭于含 Ti orNb 这类元素的 188 钢焊接接头中，并且肯定发生在紧邻焊缝过热区中。由于这种沿晶破坏呈深而窄的外形，类似刀削切口形式，故称刀状腐蚀。 防止措施a. 把握含C 量一般把握根本金属和焊条的含碳量0.08% 。b. 添加稳定剂在钢材和焊接材料中参加钛、铌等与碳的亲和力比铬强的元素，能够与 C 结合成稳定的碳化物，从而是避开造成贫铬。c.固溶处理焊扣把焊接接头加热到 10501100，此时 C 又重溶入奥氏体中，然后快速冷却。稳定了奥氏体组织。d.承受双相组织在焊缝中参加铁素体形成元素，如 Cr,Si,Al,Mo 等，以形成奥氏体加铁素体的双相组织。以便Cr 集中速度加快。e.

37、加快冷却速度可采有小 I、大 V、短弧、多道焊等措施。尽量缩短焊接接头在危急温度区的停留时间、另焊接次序与腐蚀介质接触的焊缝应最终焊。（2） 焊接热裂纹与一般构造钢相比，CrNi 奥氏体钢具有较大热裂倾向，与以下因素有关：a. 导热条数小，浅膨胀条数大；b.易形成低熔点共晶；b. 液固相浅的区间大，结晶时间长且结晶方向性强。防止措施：a. 严格限制有害杂质；P，Sb. 尽可能避开形成单相奥氏体组织；即r+f 即奥+铁c. 适当调整合金成分不宜采有双相组织焊缝时，必需合理的合金化，Mn,C,N.d. 尽量削减焊缝的过热承受小浅能量小 I，快 V。另尽量承受碱性焊条，收弧时填满弧坑，氩弧焊打底等。

38、（3） 应力腐蚀开裂（4） 力学性能，低温脆化，高温脆化2. 焊接工艺1手弧焊a. 焊前预备f3 ,须开坡口，且焊缝两侧2030 用丙酮擦净，并涂白垩粉， 以避外表损伤。b. 焊条选用主要有酸性焊条钛钙型药皮和碱性焊条低氢性药皮。两大类，其中钛钙型应用较多，详见表 128。c. 焊接工艺小I 、快V、不摇摆、一次焊成的焊缝宽度3d；多层焊时，每焊完一层应彻底清渣，并严格把握层间温度60；实行强冷措施，加快冷却速度；与腐蚀介质接触的焊缝应最终焊且制止随处任意打弧。2氩弧焊0.53 （3） 埋弧自动焊650 （4） 气焊三、不锈复合钢板的焊接1. 组成复层不锈钢和基层碳钢、低合金钢组成。2352.

39、 焊接性两条原则P3. 工艺焊条的选用总结稳固课：本节主要介绍了不锈钢的性能，分类，奥氏体不锈钢的焊接性及焊接工艺，不锈复合钢板的焊接。布置作业：习题册参考资料焊工鉴定教材教学后记编写日期：年月日教师：签字教学授课打算授课班级授课日期授课题目118铸铁的焊补目的要求 了解铸铁的成分、性能、分类；理解把握灰铸铁的焊接性及焊补方法。重点难点灰铸铁的焊补根本工艺措施。组织教学打量学生风貌记录考勤状况 总结复习铸铁的根本常识导入课 铸铁焊接主要是对各种铸造缺陷或者损坏的铸铁件进展焊补修复，具有极大的经济价值。课前提问炼铁的过程是怎样的？答：利用氧化复原反响置换出铁元素形成铁水浇注成铁锭。教学方式和手段

40、讲授教学媒介教科书多媒体讲授内容70分钟一、铸铁简介1. 何谓之？含碳量大于 2%的铁碳合金谓之铸铁。2. 分类依据碳在组织中存在的形式不同分类五类。（1） 白口铸铁3C 以渗碳体Fe C存在，断口呈白亮色，硬而脆，应用极少。（2） 球墨铸铁石墨以圆球关存在，机械性能强度、塑、韧最高，应用较广（3） 可锻铸铁石墨以团架状分布机械性能次于球，应用较少（4） 蠕墨铸铁石墨以蠕虫状存在，机械性能次于可锻一（5） 灰口铸铁石墨以片状存在，机械性能较差，应用最广。灰铁一般用“HT”表示，即HT 抗锈强度抗拉强度其f0.05%，冲击值0.8JL 2二、灰铸铁的焊接性灰铸铁的焊接性不良，易消灭以下缺陷：1焊

41、后产生白口组织及淬硬组织（1） 危害：在熔合浅处生成，硬而脆，极难进展机械加I。（2） 缘由：a. 冷却速度快；b. 石墨化元素C，Si缺乏及硫含量过高。（3） 防止措施a.减慢焊缝的冷却速度；可实行半热焊 or 热焊or 焊后保温冷却的方法降低V 墨充分析出。，从而使石冷热焊：将工件整体 or 有缺陷的局部位置预热到 600700，暗口色，然后进展焊接，焊后并进展缓冷的铸铁焊补工艺。优点：焊件冷却缓慢，温度分布均匀，有利于消退白口组织，减小应力，防止裂纹。缺点：本钱高，工艺简单，劳动条件差。半热焊：预热温度为 300400焊补。b.转变焊缝化学成分在焊接材料中参加大量的C、Si 等石墨化元素

42、。3、产生裂纹（1） 缘由因灰铸铁的塑性接近于零，b4 低，焊接时因局部快速加热和冷却，造成较大的内应力，从而形成裂纹。另，当产生白口组织时，因与母材收缩率不一样，易开裂。（2） 防止措施a. 焊前预热和焊扣缓冷；b. 承受正确的电弧冷焊法以减小焊接应力；措施：选用镍、铜、高钡钢等塑性好的材料作为填充金属，通过塑变松弛应力，防止裂纹；承受小d、小I、断续焊、分散焊等方法减小温差，从而减小应力，防止裂纹；锤击焊缝。c. 其它措施在坡口内钻孔攻螺纹把螺钉拧在坡口上，然后焊补。三、灰铸铁的焊补其焊补方法主要有电弧焊、气焊、钎焊 or 电渣焊等，其中电弧焊又分为冷焊、热焊、热焊、半热焊。1. 电弧焊（1） 冷焊法焊件在焊前不需预热，故生产率高，但V、V较快，易形成白冷加热口组织及裂纹，故应留意以下几点： 详见课本P238焊条：a.用于焊后不需要机械加工的铸件