金属的可焊性试验PDF电子书下载

目录 1

第一章 引论 1

第一节 可焊性定义和分类 1

第二节 焊接裂纹 4

1．裂纹的分类 4

2．高温裂纹（热裂纹） 7

（1）焊接金属的凝固裂纹 7

（2）热影响区裂纹 16

3．焊缝的低温裂纹（冷裂纹） 17

（1）对接缝 17

（2）填角焊缝的焊根裂纹和焊趾裂纹 18

（3）焊缝金属中的冷裂纹（微裂） 19

（4）变形裂纹 21

（5）氢与冷裂纹 22

（6）冷却速度和与之有关的各种因素 26

（7）坡口形状对焊接裂纹的影响 32

（8）拘束度 34

4．再热裂纹 43

（1）影响因素 44

（2）SR裂纹防止方法 45

（3）试验方法的特征 45

（4）堆焊层下回火裂纹 46

（5）奥氏体型不锈钢及Ni合金应力消除回火裂纹 47

5．层状撕裂 47

（1）层状撕裂产生原因 49

（2）层状撕裂的评价方法 50

第三节 环境脆化裂纹 51

1．环境脆化裂纹的分类 53

2．材料与焊接接头中的环境脆化裂纹 53

第四节 脆性破坏概论 56

1．钢材的脆性破坏 56

2．脆性破坏的特征 57

3．缺口 59

4．钢材的延性破坏和脆性破坏 59

5．脆性破坏的机理 60

（1）从延性到脆性的破坏形式的转变 60

（2）在缺口底部产生的三轴拉应力 61

（3）脆性裂纹的发生、扩展和停止 61

6．冷脆性转变温度 65

（1）化学成分 67

7．冶金的各个因素对缺口脆性的影响 67

（2）脱氧方式 68

（3）细化晶粒 68

（4）热轧 68

（5）热处理 69

（6）钢板的方向性 70

（7）冷加工时效 71

（8）疲劳 72

8．焊接对缺口脆性的影响 72

（1）焊着金属 72

（2）焊条类型的影响 72

（3）热影响区 72

（4）焊接规范 73

（7）其它 74

（5）预热和后热处理 74

（6）时效 74

第二章 可焊性直接试验方法 76

第一节 施工可焊性试验方法 76

1．裂纹试验方法的选择及其与生产联系的问题 76

2．焊缝和热影响区的裂纹试验方法（不需特殊的试验装置） 78

（1）y型坡口对接裂纹试验（标准型，又称铁研式） 79

（2）y型坡口对接裂纹试验（小铁研式） 81

（3）沟槽拘束对接裂纹试验（手冢式） 84

（4）可变拘束长槽对接裂纹试验 85

（5）拘束对接初层焊接裂纹试验 85

（6）Lehigh拘束裂纹试验 86

（7）U型坡口对接裂纹试验 88

（8）斜边拘束对接裂纹试验 89

（9）N．R．R．T．可变拘束对接裂纹试验 91

（10）H型对接裂纹试验 94

（11）巴东拘束对接裂纹试验 94

（12）窗形拘束对接裂纹试验 96

（13）Fisco试验 97

（14）V．R．C．裂纹试验 100

（15）船用钢材焊接裂纹的试验 102

（16）环形镶块裂纹试验 105

（17）撕裂试验 106

（18）I．I．W．最高硬度试验 107

（19）渐变厚度硬度试验 109

（20）焊层下裂纹试验 113

（21）基洛夫工厂试验 115

（22）金兹布尔格（Гинцбург）和特拉仁什多克（Драйзенщток）裂纹试验 116

（23）手工电弧焊焊缝金属抗显微裂纹敏感性试验（低碳钢和低合金钢） 117

（24）环形堆焊试验 118

（25）G-BOP焊缝金属裂纹试验 119

（26）Huxley试验 122

（27）Varestraint试验 125

（28）横向Varestraint试验 129

（29）击破试验 131

（30）非拘束角焊缝裂纹试验 132

（31）T字形热裂纹试验 133

（32）I．I．W．T字形热裂纹试验 135

（33）巴东电焊研究所角焊缝裂纹试验 136

（34）刚性节点角焊缝试验 137

（35）可变拘束角焊缝裂纹试验（C.R.F.） 138

（36）仰焊位置角焊缝裂纹试验 141

（37）抗磨性低合金高强度钢的角焊缝裂纹试验 143

（38）十字形接头裂纹试验 144

（39）双T字形裂纹试验 146

（40）模拟结构物拘束角焊缝裂纹试验（BoxRestraintTest） 147

（41）十字形接头（框架）试验 148

（42）框架十字接头角焊缝裂纹试验 150

（43）T形接头刚性角焊缝试验 151

（44）Hind填角焊缝裂纹试验 153

（45）C．T．S．裂纹试验 154

（46）N．C．F．W．环形角焊可焊性试验 162

（47）超厚板焊接金属裂纹试验（埋弧自动焊） 163

（48）调质高强度钢热影响区裂纹试验（埋弧自动焊） 165

（49）埋弧自动焊裂纹敏感性试验 166

（50）埋弧自动焊焊缝的热裂纹试验 168

（51）具有矩形孔的热裂纹试验（埋弧自动焊） 169

（52）埋弧自动焊十字形接头角焊裂纹试验 170

（53）板边上带有水冷铜板的对接横裂纹试验 171

（54）窄间隙混合气体保护自动焊接热裂纹试验 174

（55）插入竖板的H型拘束裂纹试验（埋弧自动焊） 176

（56）Lehigh层状撕裂试验 178

（57）Ⅱ式刚性固定T型仰角裂纹试验 180

（58）H型填角焊拘束层状撕裂试验 181

（59）Z方向窗框拘束裂纹试验 183

（60）Cranfield层状撕裂试验 186

（61）Z方向层状撕裂的敏感性评定试验 188

（62）恒定应变层状撕裂试验 189

（63）对接接头拘束再热裂纹试验（H型拘束和y型拘束） 190

（64）填角焊、镶块、填角焊环形镶块再热裂纹试验 192

（65）T型和Y型坡口再热裂纹试验 194

（66）施加弯曲应力的再热裂纹试验 195

（67）圆筒状拘束再热裂纹试验 197

（68）奥氏体系金属堆焊复合层的再热裂纹试验 198

（69）复合钢的定恒应变焊接裂纹试验 199

（70）Ni基耐热铸造合金热裂纹试验 201

（71）硬质合金堆焊金属裂纹试验 201

（72）硬质合金堆焊抗裂试验 202

（73）Finger裂纹试验 204

（74）圆棒试验 206

（76）十字形角条裂纹试验 208

（75）X型裂纹试验 208

（77）B．W．R．A．铬镍不锈钢裂纹试验 210

（78）分块环形槽裂纹试验 211

（79）环形槽裂纹试验 212

（80）环形镶块裂纹试验 213

（81）承受二轴应力状态时的薄板环形镶块试验 215

（82）封闭槽铸件裂纹试验 216

（83）确定薄钢料气焊时产生热裂纹的倾向试验 218

（84）MIG熔化点焊裂纹试验 219

（85）十字形铝合金焊接材料裂纹试验 220

（86）带有间隙槽的搭接填角焊裂纹试验 222

（87）厚铝合金斜坡口槽裂纹试验 224

（88）B．W．R．A．封闭对接裂纹试验 225

（89）鱼骨状可变拘束裂纹试验 226

（90）Alcan圆盘刻槽裂纹试验 230

（91）Hollard铝合金裂纹试验 231

（92）各种铝合金热裂纹试验方法 231

3．焊缝和热影响区的裂纹试验方法（使用特殊的试验装置） 234

（1）Murex热裂纹试验装置 234

（2）HpoxopoB裂纹试验装置 241

（3）T．R．C．试验（拉伸拘束裂纹试验） 242

（4）R．R．C．试验（完全拘束裂纹试验） 247

（5）Implant（插销）焊接裂纹试验 250

（6）Z方向Implant试验 253

（7）K．S．L．A．裂纹试验装置 254

（8）横向Varestraint裂纹试验 257

（9）TIGMAJIG薄板焊接裂纹试验 260

（10）弯曲拘束焊接裂纹（B.R.C.）试验装置 261

（11）角接头焊接裂纹试验装置（C．J．C．试验） 264

（12）近支点弯曲型焊缝金属热裂纹试验装置 267

第二节 使用性能可焊性试验方法 269

1．焊接热影响区的延伸性试验 269

（1）纵向焊道弯曲试验 270

（2）T型弯曲试验 274

（3）加热敏感性试验 276

（4）焊道试验 277

（5）水压膨胀试验 279

2．焊缝金属和焊接接头的缺口脆性试验 281

（1）哈别耳卡试验 281

（2）VanDerVeen试验 282

（3）乌克兰科学院电焊研究所冷脆性试验 285

（4）Kinzel纵向焊道缺口弯曲试验 286

（5）Lehigh纵向焊珠缺口弯曲试验 288

（6）横向焊珠缺口弯曲试验 289

（7）Delta试验（三角形试验） 290

（8）Tipper试验 293

（9）Kahn焊接缺口撕裂试验 294

（10）ESSO试验（旧称SOD试验） 299

（11）Wells-木原试验 300

（12）深缺口试验 300

（13）双重拉伸试验 301

（14）表面缺口试验 303

（16）N．R．L．爆炸膨胀试验 304

（15）K1c试验 304

（17）落锤试验 311

（18）圆筒型爆破试验 316

（19）COD试验 317

3．有关使用性能的其它试验 322

（1）焊缝的晶间应力腐蚀裂纹试验 322

（2）重复加热试验 324

（3）G．E．阶段冷却试验 324

第三章 可焊性间接试验方法 327

第一节 以合金元素评定钢的可焊性 327

1．可焊性指标计算公式的应用 327

2．可焊性指标计算公式 327

2．模拟试验的发展过程 344

1．焊接热模拟试验的意义和应用范围 344

第二节 焊接热模拟试验 344

3．模拟试验方法的具体应用 345

（1）再现热影响区的组织试验 345

（2）热拉伸试验（Battele研究所） 347

（3）延迟裂纹敏感性试验 349

（4）再热裂纹试验（高温恒应变松弛） 351

（5）带有加强焊缝试件的再热裂纹试验 355

（6）铸销撕裂试验（C．P．T．试验） 358

（7）C．C．T．连续冷却转变曲线 359

（8）НИИ急速热膨胀试验 361

第三节 以硫印法鉴定钢材焊接裂纹敏感性 363

附录 各种裂纹试验方法汇总表 366

参考文献 376