2.3 低合金高强度钢的焊条电弧焊（2）（课件）-高一-《焊接方法与工艺》同步精品课堂（机工版·第2版）

《焊接方法与工艺》（第2版）机械工业出版社 同步精品课程——中职专业课 模块二 焊条电弧焊及工艺 2.3低合金高强度钢的焊条电弧焊（2） 知识目标 1.了解金属的焊接性含义 2.了解常用的焊接工艺措施 能力目标 1.会根据焊接性选择评定方法 2.会根据不同的情形判断焊接工艺的参数选择 情感目标 通过学习，培养学生善于发现问题、解决问题的能力，培养学生的工匠精神、职业素养、安全意识，为实践奠定基础。 三维目标 教学重难点 重点：金属的焊接性及评定方法 难点：金属的焊接性及评定方法 1.低合金高强度结构钢焊接时的主要问题有哪些？为什么会出现这些问题？ 2.焊前预热时，温度应如何选择？ 3.焊条的选用要遵循什么原则？ 旧知回顾 通过分析过程的学习，请同学们以组为单位，进行上节任务中的工艺确定，小组汇报。（从以下几个方面进行讨论） 焊接性 焊条 电源与极性 焊接参数 组内实训结果汇报 新知学习——工艺确定 02 一、焊接性 由于炉胆材质为Q345R，为350MPa级的低合金高强度结构钢，其碳的质量分数≤0.18％，且合金元素含量较低，故焊接性好，焊接时不需要采取预热、后热及焊后热处理等工艺措施。 新知学习——工艺确定 02 二、焊接工艺 焊条 Q345R钢的抗拉强度为500MPa左右，根据等强原则，应选用E50型焊条，可选用E5003、 E5015、E5016等，由于是受压的锅炉炉胆焊缝，故选用碱性焊条E5015为宜。板厚为10mm，需多层焊。 电源与极性 E5015为碱性焊条，必须直流反接，故选用弧焊逆变焊机ZX7-400，也可选用晶闸管弧焊整流器ZX5-400。 焊接参数 焊接电流，第一层，Φ3.2、90～100A；填充层，Φ4、170～180A；盖面层Φ4、160～170A。电弧电压20V～23V；焊接速度6～8m/h。 0 1 0 2 0 3 结合前面进行的工艺分析，大家尝试对金属焊接性的影响因素、工艺评定方式进行总结分析。 头脑风暴 新知学习——相关知识 02 一、金属焊接性及评定 1.金属焊接性 焊接性是金属材料在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。也就是指金属材料在一定的焊接工艺条件下，焊接成符合设计要求，满足使用要求的构件的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性 思考：影响焊接性的因素有哪些？分别带来了怎样的影响？ 影响金属焊接性的因素，主要有材料、焊接方法及工艺、构件类型和使用条件四个方面。 (1）材料方面 材料方面不仅包括焊件本身，还包括使用的焊接材料，如焊条、焊丝、焊剂、保护气体等。 它们在焊接时都参与熔池或半熔化区内的冶金过程，直接影响焊接质量。如母材与焊接材料匹配不当，就会造成焊缝金属化学成分不合格，力学性能和其他使用性能降低。因此，为了保证良好的焊接性，必须对材料因素予以充分重视。 新知学习——相关知识 02 一、金属焊接性及评定 2.影响焊接性的因素 (2）焊接方法及工艺方面 焊接方法对焊接性的影响主要体现在两方面 一是焊接热源性质（能量密度大小、温度高低等)，对于有过热敏感的高强度钢，从防止过热出发，适宜选用等离子弧焊、电子束焊等方法，有利于改善焊接性;而对于灰铸铁焊接时从防止白口出发，应选用气焊、电渣焊等方法。 二是对熔池和接头进行保护，如钛合金对氧、氮、氢极为敏感，用气焊和焊条电弧焊不可能焊好，而用氩弧焊或电子束焊，就比较容易焊接，则焊接性好。 新知学习——相关知识 02 一、金属焊接性及评定 2.影响焊接性的因素 工艺措施对防止焊接接头缺陷，提高使用性能也有重要的作用。如焊前预热、焊后缓冷和消氢处理等，对防止热影响区淬硬变脆，降低焊接应力，防止裂纹是比较有效的措施。另外，如合理安排焊接顺序也能减小应力与变形。 (3）构件类型方面 焊接构件的结构设计会影响应力状态，从而对焊接性也会发生影响。 应使焊接接头处于刚度较小的状态，能够自由收缩，有利于防止焊接裂纹。缺口、截面突变、焊缝余高过大、交叉焊缝等都容易引起应力集中，要尽量避免。 不必要地增大焊件厚度或焊缝体积，就会产生多向应力，也应注意防止。 新知学习——相关知识 02 一、金属焊接性及评定 2.影响焊接性的因素 S W O T (4）使用条件方面 焊接结构的使用条件是多种多样的，有在高温、低温下工作和在腐蚀介质中工作及在静载或动载条件下工作等。 当在高温下工作时，可能产生蠕变;在低温或冲击载荷下工作时，容易发生脆性破坏;在腐蚀介质中工作时，接头要求具有耐蚀性。 总之，使用条件越不利，焊接性就越不容易保证。 新知学习——相关知识 02 一、金属焊接性及评定 2.影响焊接性的因素 金属的焊接性是一个相对概念，与材料、焊接方法、工艺、构件类