5.3 珠光体耐热钢的TIG焊（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 模块五TIG焊及技术 5.3珠光体耐热钢的TIG焊 知识目标 1.理解珠光体耐热钢的焊接性。 2.理解珠光体耐热钢 TIG 焊工艺。 能力目标 会根据正确选择焊接参数进行焊接工作 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：珠光体耐热钢的焊接性、珠光体耐热钢 TIG 焊工艺 难点：珠光体耐热钢 TIG 焊工艺 情景导入 下图所示为何种材料？焊接性如何？ 在进行TIG焊时，应如何确定焊接工艺？ 任务导入 图为一珠光体耐热钢小直径管焊接图，材料为12CrMo、规格为φ60mm×100mm×5mm。根据有关标准和技术要求，采用TIG焊进行焊接，请制订正确的焊接工艺，并填写焊接操作工单 新知学习——工艺分析 02 一、材料的焊接性分析 本任务工艺分析主要包括珠光体耐热钢TIG焊焊接性分析、焊丝的选用、焊接参数选用及焊接工艺措施(预热、焊后热处理等)选择等内容。 思考，该焊接参数的选用原则可参照前面我们所学的哪一模块？ 新知学习——工艺分析 02 一 、材料的焊接性分析 定义 高温下具有足够的强度和抗氧化性的钢叫作耐热钢。合金元素总质量分数在5%以下， 在供货状态下具有珠光体或珠光体加铁素体组织的低合金耐热钢，称为珠光体耐热钢。 0 1 1. 珠光体耐热钢 构成 光体耐热钢是以铬、钼为主要合金元素的低合金钢。Cr 能形成致密的氧化膜，提高钢 的抗氧化性能。钢中的碳与铬具有很大的亲和力，能形成铬的化合物，从而降低了钢中铬的有 效浓度，这对高温抗氧化性是不利的，所以珠光体耐热钢的碳的质量分数一般都小于0.20%。 0 2 新知学习——工艺分析 02 一 、材料的焊接性分析 构成 Mo是耐热钢中的强化元素， Mo 的熔点高达2625℃,固溶后可提高钢的再结晶温度， 从而使钢的高温强度和抗蠕变能力得到提高，能在500～600℃时仍保持较高的强度。此外 耐热钢中还可以加入钒、钨、铌、铝、硼等合金元素，以提高高温强度。 0 2 1. 珠光体耐热钢 思考，珠光体耐热钢受其构成及特性影响，适用于哪些领域？ 新知学习——工艺分析 02 一 、材料的焊接性分析 应用 珠光体耐热钢由于具有较高的抗氧化性和热强性，现广泛用于制造工作温度在350~ 600℃范围内的动力发电设备。同时，珠光体耐热钢还具有良好的抗硫化物和氢的腐蚀能力， 在石油、化工和其他工业部门也得到了广泛的应用。 0 3 1. 珠光体耐热钢 新知学习——工艺分析 02 一 、材料的焊接性分析 珠光体耐热钢焊接时的主要问题是淬硬倾向大，易产生冷裂纹和再热裂纹等。 由于钨极氩弧焊电弧气氛具有超低氢的特点，焊接珠光体耐热钢时，与其他方法相比可降低预热温度，有时甚至可以不预热。 2. 珠光体耐热钢的焊接性分析 小组讨论，尝试分析珠光体耐热钢焊接时易产生冷裂纹和再热裂纹的原因。 新知学习——工艺分析 02 二 、焊接材料的选用 珠光体耐热钢焊丝的选用原则是使焊缝金属的化学成分与母材相等或相近。 常用珠光体耐热钢焊丝 钢号 焊丝型号(牌号) 15Mo ER55—D2(H08MnSiMo) 12CrMo ER55—B2(H08CrMnSiMo) 15CrMo ER55—B2(H08CrMnSiMo) 12Cr1MoV ER55—B2—MnV(H08CrMnSiMoV 12Cr2Mo ER62—B3(H08Cr3MoMnSi) 12Cr2MoWVTiB ER62—G(H08Cr2MoWVNbB) 新知学习——工艺分析 02 三 、预热和焊后热处理 预热是焊接珠光体耐热钢的重要工艺措施。为了确保焊接质量，不论是在定位焊或焊接过程中，都应预热，并且应控制道间温度，使道间温度略高于预热温度。 焊接时应避免中断，如必须中断时，应保证焊件缓慢冷却，重新施焊时仍须预热。焊接 完毕应将焊件保持在预热温度以上数小时，然后再缓慢冷却，这一点即使在炎热的夏季也必 须做到。 新知学习——工艺分析 02 三 、预热和焊后热处理 为了消除焊接残余应力，改善组织，提高接头的综合力学性能，焊后一般应进行热处 理。珠光体耐热钢焊后热处理主要是高温回火，即将焊件加热至650～780℃(低于Ac₁), 保温一定时间，然后在静止的空气中冷却。 常用珠光体耐热钢预热和焊后热处理工艺参数 钢号 预热温度/℃ 焊后热处理加热温度/℃ 15Mo 200～250 650～700 12CrMo 200~250 650~700 15CrMo 200-25 680～720 12Cr1MoV 250~300 710~750 12Cr3MoVSiTiB 3