2.1.1  概述

2.1.1 概述

1.异种钢铁材料焊接技术的基础

异种金属材料组合的焊接技术,是建立在焊接方法的选择及金属材料自身焊接性特征这两个基础上的一种技术工艺措施。异种钢铁材料组合的焊接也是如此。

不同的焊接方法会直接影响异种金属组合接头的热过程及焊缝(或结合面)的形成过程,从而导致焊接的成功或失败。这就是焊接方法对异种金属焊接的适应性或异种金属组合对焊接方法的适应性。在本书第1章已经进行了大篇幅的讨论。

异种金属焊接过程中出现的焊接缺陷等问题,也往往是焊接接头中自身焊接性较差的一侧在其同种金属焊接时常常出现的问题,其应对措施也不尽相同。这是本章将要重点讨论的问题。

钢铁材料的种类繁多,不同种类的钢,其焊接性特征及等级千差万别,熟知各种钢铁材料的焊接性特征及其差别,对分析制定异种钢铁材料的焊接工艺措施是非常必要的。

2.钢铁材料的分类方法

钢铁材料的分类方法大体有按用途分类法(如结构钢、工具钢及特殊用途钢)、按化学成分分类法以及按金相组织分类法三种。对于作为焊接结构用钢的钢种,按化学成分分类法可分为碳素钢(简称为碳钢)、合金钢及特殊用途钢三大类。每大类又分若干小类。对于异种钢铁材料组合的焊接,常常采用按金相组织分类法,如分为珠光体钢、铁素体钢、奥氏体钢、马氏体钢或含有两种组织的复合钢等。按化学成分分类法是钢铁材料最重要的基本分类法,因为只有知道其化学成分才能大体判断及分析其焊接性。还有按品质不同分为普通钢和优质钢。异种钢铁材料组合的焊接习惯采用按金相组织分类方法。其原因是:

一是因为相同金相组织类型的钢材,其热物理性能的差异较小,这对某些压焊方法特别重要。

二是对于常用的熔焊方法,可以实施以下共同的工艺原则:

1)焊接材料一般选择与母材金相组织相同的金属。

2)焊接材料熔敷金属的化学成分接近于强度较低一侧的钢材,即异种钢材中合金化程度小的一侧钢材的化学成分。

3)预热温度及热处理工艺一般按合金化程度高的一侧来确定。表2-1是常用于异种钢焊接结构的基本材料分类。该表采用的是按金相组织分类法。

2-1 常用于异种钢焊接结构的基本材料分类

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①Q255钢、Q275钢牌号在GB/T700—2006标准中已取消,但实际生产中仍有使用。

②不锈钢的牌号在GB/T20878—2007中没有对应的新牌号,但实际生产中仍在使用。