金属材料的焊接性

出处：按学科分类—工业技术 河北科学技术出版社《实用焊接技术手册》第422页（1125字）

焊接性是材料焊接加工的适应性，是指材料在一定的焊接工艺条件下(包括焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数和结构形式等)，能否获得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头能否在使用条件下可靠运行。

焊接性可分为工艺焊接性和使用焊接性。工艺焊接性是指能否获得优质致密、无缺陷焊接接头的能力。使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足技术条件所规定的各种使用性能的程度。其中包括常规的力学性能、低温韧性、抗脆断性能、高温蠕变、疲劳性能、持久强度以及抗腐蚀性、耐磨性能等。

材料、设计、工艺及服役环境等四类因素影响焊接性。材料因素有钢的化学成分、冶炼轧制状态、热处理、组织状态和力学性能等。设计因素是指焊接结构的安全性，它不但受到材料的影响，而且在很大程度上还受到结构形式的影响。工艺因素包括施工时所采用的焊接方法(如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊、等离子焊等)，焊接工艺规程(如焊接线能量、焊接材料、预热、后热、焊接顺序等)和焊后热处理等。服役环境因素是指焊接结构的工作温度、负荷条件(动载、静载、冲击等)和工作环境(化工区、沿海及腐蚀介质等)。

评定焊接性的准则主要包括：一是评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定出合理的焊接工艺提供依据；二是评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。对于评定焊接接头工艺缺陷的敏感性，在一般情况下，主要是进行抗裂性试验，其中包括热裂纹试验、冷裂纹试验、再热裂纹试验和层状撕裂试验等。

需要评定接头或结构的使用性能时，试验的内容更为复杂，具体项目取决于结构的工作条件和设计上提出的技术要求，通常有力学性能(拉伸、弯曲、冲击等)试验。对于在高温、深冷、腐蚀、磨损和动载疲劳等环境中工作的结构，应根据不同要求分别进行相应的高温性能、低温性能，脆断、抗腐蚀性、耐磨性和动载疲劳等试验。有时效敏感性的母材，还需要进行焊接接头的热应变时效脆化试验。

评定焊接性的方法分为间接试验和直接试验两类。间接试验是以热模拟组织和性能、焊接SHCCT图和断口分析、以及焊接HAZ的最高硬度等来判断焊接性，各种碳当量公式和裂纹判据经验公式以及焊缝和接头的各种性能试验等都属于间接试验法。直接试验法主要是指各种抗裂性试验和实际焊接结构的试验。焊接性评定方法的分类见表2－1－7。

表2－1－7 焊接性评定方法的分类