保护焊和氩弧焊的区别是什么？_百度知道
保护焊和氩弧焊的区别是什么？
我有更好的答案
二氧化碳气体保护焊 二氧化碳气体保护电弧焊（简称CO2焊）的保护气体是二氧化碳（有时采用CO2＋O2的混合气体）。由于二氧化碳气体的0热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此，与MIG焊自由过渡相比，飞溅较多。但如采用优质焊机，参数选择合适，可以得到很稳定的焊接过程，使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉，采用短路过渡时焊缝成形良好，加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的刘质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。 氩弧焊用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊 焊接:气体保护电弧焊 以电弧作为热源、利用气体保护熔池的焊接方法。气体的作用主要是保护熔化金属不受空气中氧、氮 、氢等有害元素和水分的影响，但它同时对电弧的稳定性、熔滴过渡形式和熔池的活动性有一定影响。因此，采用不同的气体会产生不同的冶金反应和工艺效果。气体保护电弧焊的主要特点是电弧可见 ，熔池较小，易於实现机械化和自动化，生产率高。20世纪70年代迅速发展的焊接机器人主要就是用於电阻点焊和气体保护电弧焊。气体保护电弧焊适用於钢铁 、铝和钛等金属的焊接，广泛应用於汽车、船舶、锅炉、管道和压力容器等产品的制造，特别是其中要求质量较高或全位置焊接的场合。气体保护电弧焊按电极类型可分为钨极惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊。 钨极惰性气体保护焊 简称 TIG焊。用钨棒作为电极，用氩或氦作为保护气体。电弧熔化母材形成接头，必要时还可加入填充焊丝(图1 钨极惰性气体保护焊 )。钨极惰性气体保护焊的特点是电弧稳定，输入能量易於控制。因此多用於焊接尺寸精度要求较高、材料易於过热脆化和在空气中易於氧化的工件。 熔化极气体保护焊 用连续送进的焊丝作为电极，用氩、二氧化碳或混合气体作为保护气体(图2 熔化极气体保护焊 )。与钨极惰性气体保护焊相比，这种保护焊生产率较高，应用较广，仅次於手工电弧焊和埋弧焊，有进一步发展的趋势。焊丝可用实心焊丝，也可用药芯焊丝。熔化极气体保护焊按保护气体种类不同又可分为惰性气体保护焊 、二氧化碳气体保护焊和混合气体保护焊。 ①熔化极惰性气体保护焊：用氩或氦作为保护气体。惰性保护气体不参与熔池的冶金反应，适用於各种质量要求较高或易氧化的金属材料，如不锈钢、铝、钛、锆等的焊接 ，但成本较高。 ②二氧化碳气体保护焊：以二氧化碳作为保护气体。二氧化碳在高温下会分解出氧而进入熔池 ，因此必须在焊丝中加入适量的锰、硅等脱氧剂。这种保护焊的主要优点是成本较低，但只能用於碳钢和低合金钢焊接。 ③混合气体保护焊：保护气体以氩为主，加入适量的二氧化碳(15～30％)或氧(0.5～5％)。与二氧化碳气体保护焊相比，这种保护焊焊接规范较宽，成形较好 ，质量较佳；与熔化极惰性气体保护焊相比，熔池较活泼，冶金反应较佳。
您好，这儿涉及到的是焊接方法的分类问题，如果您说的保护焊是指气体保护焊的话，那么答案如下：1）气体保护焊，有别于焊条电弧焊，埋弧焊，气焊的一种焊接方法，主要特征是焊接区域利用气体保护，有别于焊条焊埋弧焊的熔渣保护。总结一下，气体保护焊分类的要素：保护气体成份；电极形式；其中保护气体成份分为：活性；惰性；电极形式分为：非熔化极；熔化极；2）关于您 讲的氩弧焊，就很好理解了，是属于一种特殊的气体保护焊。保护气体为惰性气体氩气。但是并不限定是为熔化极气体保护焊（MIG）还是非熔化极气体保护焊（TIG）。以上手打，供参考。
本回答被网友采纳
保护焊是以惰性气体或阻燃性气体包围焊接的地方避免焊接时与空气中的氧气发生反应以达到抗氧化的效果（只是没那么容易但还是会生锈的。）主要用来焊接冷、热扎板。而氩弧焊是利用钨合金作为媒介焊接如不锈钢、铝（交直流的区别）等材质的钣金。操作氩弧焊需戴好全副装备，不然焊上4个小时以上人会觉得非常疲惫。
本回答被网友采纳
为您推荐：
其他类似问题
氩弧焊的相关知识
换一换
回答问题，赢新手礼包
个人、企业类
违法有害信息,请在下方选择后提交
色情、暴力
我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。当前位置： >>
压力容器培训――设计工程师培训-材料焊接热处理201405
压力容器设计工程师培训材料、热处理及焊接江苏省特种设备管理协会 2014年5月一、材料基础知识1、钢材生产基本知识1）炼钢的原料（1）基本原料：生铁和废钢； (2)各种铁合金或金属料（适应工艺要求）； (3)各种造渣剂和辅助材料 原材料的优劣，影响钢的质量，炼钢设备和冶炼工艺 直接影响钢的性能。所以不同的钢种，不同质量要求的钢 材，需正确选择炼钢炉，制定合理的冶炼工艺。2）炼钢的生产流程现代钢铁企业的炼钢生产流程有以下三种： （1）转炉炼钢生产流程（长流程）高炉炼铁――铁水预处理――氧气转炉炼钢――炉外 精炼――连铸――钢坯热装热送（钢锭）――连轧（轧 制）――（热处理）；（2）电炉炼钢的生产流程（短流程）：电炉炼钢――炉外精炼――连铸（模铸）――钢坯热 装热送（钢锭）――连轧（轧制）――（热处理）（3）锻件的生产流程：钢锭（坯）――热压加工3）炼钢炉现代炼钢工艺中，炼钢炉只是作为初炼炉。（1）主要功能完成熔化及粗调钢液成分和温度；（2）种类：氧气转炉、高功率或超高功率电弧炉、电渣炉、感应 炉等，各炼钢炉的主要特点如表1：4）炉外精炼钢经过炼钢炉初步冶炼后，仍存在大量杂质元素， 钢中的杂质元素的存在，将严重影响钢的质量和性能。 需要进一步炉外精炼提高钢材的内在质量，确保钢材的 性能。 炉外精炼是钢的二次精炼，是保证连铸机正常运行 的关键技术，目前用于炉外精炼的技术有：钢包脱气技 术、真空吹氧脱碳法（VOD）、氩氧吹炼炉(AOD)、 钢包精炼炉（LF）等,具体特点如下表2：表1 各种炼钢炉的特点炼钢 炉 氧气 转炉 电弧 炉 电渣 炉 主要热源 热源 来源 化学热/ 氧化放 反应热 热反应 电弧热 交流或 直流电 外加电 源 主要原 料 生铁和 废钢 废钢或 海绵铁 锻造或 锻压的 坯料 主要特点 氧化熔炼，吹炼速度快，生产效率高， 有不同的吹炼方法 通用性大，炉内气氛可控，钢水脱氧良 好，能冶炼含易氧化元素和难熔金属的 钢种，产品多样化； 有渣洗作用，脱氧、脱硫效果好，钢的 清洁度高，钢锭致密，偏析少，至上而 下凝固，能改善加工性能；电阻热感应 炉感应热外加电 源优质废 钢，中 间合金需要采用优质原料，脱硫磷效果差，可 避免电极增碳，氮含量低，能冶炼含易 氧化元素的钢种表2 炉外精炼技术分类及特点分类 精炼脱碳技术 功能特点 强搅拌，真空脱碳， Wc≤0.005% 备注 1）钢包脱气处理250t钢水，获得 Wc≤0.002%; 2)VOD精炼50t的30Cr-2Mo不锈 钢， 获得Wc≤0.0009%;精炼脱硫技术1）钢包加顶渣脱硫； 1）Ws≤0.7%； 2）当采用带加热设备； 2）Ws可降至0.0001%； 3）钙系粉剂处理。 3）Ws≤0.002%； 铁水脱磷+钢水脱磷 VOD真空精炼不锈钢 钙处理使夹杂物变性 不锈钢中喷吹CaC2,脱 除钢种的微量有害杂质 超低磷钢生产流程：铁水脱磷―喷 粉脱磷―转炉吹炼―炉外精炼脱磷 WN≤0.0015%； 使钢中的氧、硫等降至最低； 微量有害杂质脱除率：As:8595%;Se:87-95%;S:79-94%;Pb:5088%精炼脱磷技术 精炼脱氧技术 钢清洁度和夹 杂物变性技术 微量有害杂质 去除技术5）脱氧工艺氧作为有害元素，对钢的性能影响很大，容易造成钢变脆， 所以钢冶炼需要进行钢的脱氧处理，脱氧工艺、脱氧程度， 与钢的凝固结构、钢材性能和质量有密切关系，炼钢过程中 主要采用脱氧剂对钢进行脱氧处理。 6）钢的几个基本术语（1）钢锭：将熔融钢水注入模型内，待钢水凝固脱模后所得的具有一定形状的铸钢件。（2）毛坯：用于制作某种钢件的坯料； （3）钢坯：用于轧制钢材的坯料； （4）板坯：用于轧制钢板的坯料： （5）原轧制钢板：由一块钢坯或板坯经轧制而形成的一张钢板，由于运输是尺寸限制或其他原因，最终交货时可能裁 剪成几张钢板，但仍为同一张轧制钢板；（6）钢号：钢铁产品牌号，用汉语拼音、化学符号和阿 拉伯数字表示的钢材产品名称、用途、冶炼和浇铸方 法及分类、强度等级，主要化学成份和含量等； （7）炉号：炼钢炉次编号，同一炉号钢材具有基本相同 化学成份 （8）批号：钢厂按有关规定，将同一钢号的钢材组成一 个供货批次的编号。 通常同一钢号，同一炉号、同一轧制和热处理制度 的钢板为一批，有时同一批钢材还受重量或根数限制 。2、钢材分类方法钢的分类方法很多，通常根据钢的化学成份、品质、熔炼 工艺、进行组织及用途可将钢分为5类，具体见表3； 为了规范钢的分类，常用的标准分类是我国?钢分类?标 准GB/T13304参照国际标准ISO 8/2将钢按化 学成份，质量等级、主要性能及使用特性两种方法进行分类 ： 1）按化学成份分类 根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为非合金钢、 低合金钢和合金钢三大类，其部分合金元素界限值如下表3. 低合金钢和非合金钢容易区分，低合金钢与合金钢之间 需要看Cr、Ni、Mo、Cu四元素含量： 当低合金钢中同时存在其中两种以上元素，需考虑这些合 金元素规定量总和，当钢中这些元素的规定量总和大于表4规 定各种元素上限的70%时，应划为合金钢。表 3 常用的钢材分类方法分类方法化学成份 品质分类依据合金元素含量 硫和磷的含量钢的种类碳素钢,合金钢(低合金钢W≤5%;中 W=5-10%；高W≥10% 优质钢，高级优质钢，特级优质钢； 优质碳素结构钢钢； 合金结构钢冶炼方法 金相组织用途按炉别、脱氧程度、 氧气转炉钢和电炉钢；镇静钢，半镇 及浇注制度分类 静钢和沸腾钢。连铸钢和膜铸钢 交货状态，显微组织 正火状态交货的低温钢组织为F+P钢的应用要求 建筑及工程用钢、结构钢、工具钢、 特殊性能用钢，专业用钢等2）按熔炼工艺分类根据炼钢过程中脱氧程度的不同，将钢分为 以下三种： 镇定钢：当加入足够数量强脱氧剂（Si,Al） 使钢水脱氧良好，在钢水凝固时不产生CO气泡， 钢水保持平静，这样产生的钢叫做镇静钢； 沸腾钢：控制脱氧剂种类和加入量(Mn)使钢 中残留一定量的氧，在钢水凝固过程中形成CO 气泡逸出并使钢水产生沸腾现象，这类钢称为沸 腾钢； 半镇静钢：脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之 间的钢，称为半镇静钢；压力容器受压元件用钢 应是镇静钢；表4 镇静钢、半镇静钢、沸腾钢的性能特点项目 镇静钢 半镇静钢 沸腾钢脱氧程度完全，基本无CO气 泡产生，钢水凝固 过程保持平静无特殊限制 一般 较纯洁，内部杂质 偏析较轻；头部有巨大缩孔，切 头量多，成材率低；中等程度脱氧， 不用硅和铝脱氧， 维持一定的沸腾 保留一定氧使钢水 现象 产生适当沸腾。Wc≤0.25%;Wsi≤0.17%钢锭 特点成分限制 表面质量 偏析及纯 洁度Wc≤0.25%;Wsi≤0.17%良好 介于镇静钢与沸 腾钢之间良好外部纯净，内部杂质及 夹杂物较多，偏析严重成材率力学 性能 工艺 性能 抗拉性能 冲击韧性 冷冲压碳当量一致）介于镇静钢与沸 无缩孔，成材率高 腾钢之间次于镇静钢 尚好 可焊接 较差，韧脆转变温 度高，时效严重 宜作简单冲压件 焊接性差其他情况相同条件下，三类钢的强度和伸长率均大致相当 良好 良好焊接性能（ 焊接性好；3）按质量等级、主要性能及使用特性分类方 法详见标准GB/T13304; 现行冶金产品标准中，还未广泛采用GB/T13304进 行分类。4）压力容器用钢分类 在GB150中，按所应用的钢材标准分为碳素钢、低 合金钢（包括低合金高强钢、低温钢、中温抗氢钢和低 合金耐蚀钢等）和高合金钢（不锈钢和耐热钢），实际 上是按化学成份划分为三大类，在低合金钢和高合金钢 中又以使用特性将低合金钢分为四类和两类。4、钢材中的合金元素及其作用表5 非合金钢、合金钢部分合金元素规定含量界限值合金元素 合金元素规定含量界限值% 非合金钢 低合金钢 合金钢AlB Cr Cu＜0.10＜0.0005 ＜0.30 ＜0.100.30~＜0.50 0.10~＜0.50≥0.10≥0.0005 ≥0.50 ≥0.50MnMo Ni Nb Si Ti V＜1.00＜0.05 ＜0.30 ＜0.02 ＜0.50 ＜0.05 ＜0.041.0~＜1.400.30~＜0.50 0.02~＜0.06 0.50~＜0.90≥1.40≥0.50 ≥0.06 ≥0.900. 05~＜0.10 ≥0.100. 05~＜0.13 ≥0.13 0. 04~＜0.12 ≥0.12? （1）I形坡口;（2）单面V形坡口;（3）X形坡口;（4） U形坡口;（5）双U形坡口。 低碳钢和低合金钢制容器的各种焊接接头，其手工电 弧焊、气体保护焊和埋弧自动焊坡口形式及尺寸，可详见 GB/T985?气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的 基本形式与尺寸?、GB/T986 ?埋弧焊焊缝坡口的基本形 式与尺寸? 、GB150附录J及HG/T20583 ?钢制化工容 器 结构设计规定? 。5、接头设计压力容器焊接结构设计应综合考虑： 1）保证接头满足使用要求-包括安全和腐蚀； 2）焊接和无损检测的难易及防变形要求 3)焊接成本低-消耗低，加工容易 4)施工条件符合实际要求。15表6 钢中的合金元素及其主要作用元素 Mn Si Cr Ni Mo Ti V 存在方式及主要作用 防止热脆，奥氏体形成元素，强化作用，细化珠光体晶粒，提高钢的淬透性； 但对增加晶粒粗化和回火脆性有不利影响； 脱氧剂，提高钢的淬透性和抗回火脆性，提高钢的弹性及耐大气腐蚀性能，含 量高时对焊接不利，对韧性有影响； 增加钢的淬透性，提高钢的抗氧化性和热强性，具有一定的强化作用，铁素体 形成元素，含量高时易形成σ 相和475℃脆性相； 奥氏体形成元素，有一定的固溶强化和提高钢的淬透性作用，细化晶粒提高钢 的塑韧性，特别是低温韧性，改善钢的耐湿性能和热强性；， 提高钢的淬透性，防止回火脆性，提高钢的热强性，改善钢的耐蚀性； 固溶强化，细化晶粒提高钢回火稳定性，有二次硬化作用，有防止和减轻不锈 耐酸钢晶间和应力腐蚀作用，对焊接有利。 固溶与奥氏体时显著提高钢的淬透性，但以碳化物及氧化物微细颗粒形态存在 时，却细化晶粒并降低钢的淬透性，增加钢的回火脆性有二次硬化作用，固溶 与铁素体中有极强的固溶强化作用，有细化晶粒作用，提高钢的低温韧性，细 小碳化物颗粒弥散分布是可提高钢的蠕变和持久强度，提高钢的抗高温高压氢 腐蚀能力，对钢高温抗氧化性有利。表6 钢中的合金元素及其主要作用（续）元素 Nb 存在方式及主要作用 固溶于奥氏体钢显著提高钢的淬透性，但以碳化物及氧化物微细颗粒形 态存在时，却细化晶粒并降低钢的淬透性，增加钢的回火脆性有二次硬 化作用，微量的铌具有固溶强化作用，细化晶粒，提高钢的冲击韧性并 降低钢的脆性转变温度，有利于改善焊接性能。 脱氧和细化晶粒含量高时，赋予钢高温抗氧化及耐氧化性介质，H2S气 体腐蚀作用，固溶强化，有促使石墨化倾向；Al注：回火脆性：是指一些钢材在较高温度范围回火，其冲击韧性反而比较低温 度回火后显著下降的现象。σ 相:铬镍奥氏体不锈钢，在400-850℃长时间受热作用下形成的一种铁和 铬原子形成的铁铬金属间化合物，一种淬硬相； 475℃脆性：高铬不锈钢，在400-500℃长时间受热产生的严重脆化，脆化 最大速率发生在475 ℃，其特征是钢的硬度显著提高，其严重性随铁素体含量 和铬含量的增加而增加。5、物理性能的相关概念钢材的物理性能主要有热膨胀量、弹性变形、泊松比等 相关概念： 1）热膨胀是由于晶体的线长度和体积随温度升高而增 大，即晶体中相邻质子之间的平均距离随温度身高而增大。 2）弹性变形：物体在拉或压的外力作用下将发生形状和 尺寸的改变，在去掉外力后，物体又恢复原来的形状和尺寸 的变形称为弹性变形。弹性变形阶段，应力与应变之间的关 系是直线关系，符合虎克定律；金属杨氏模量、玄线模量、 切变模量和泊松比试验方法标准：静态法GB/T 8653,动态 法GB/T2105： 3）泊松比是当物体处于单向拉力或压缩力作用时，物体 沿作用方向几何尺寸将发生改变，对于各向同性物体存在泊 松比； 4）临界点：Ac1―加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度 ；Ar1―冷却时奥氏体向珠光体转变的终了温度；Ac3―加 热时珠光体向奥氏体转变的终了温度；Ar3―冷却时时奥氏 体向珠光体转变的开始温度；表7 钢材的物理性能及其试验方法名称 密度ρ 基本概念 单位体积物质的质量 计算方法 ρ =m/v(kg/ m3&g/cm3) ?=Δ L/Δ tl 0(l/k) σ =Eε 测定方法 质量：分析天平；体积：比 重瓶法和液体静力衡量法 机械、光学膨胀仪法、电子 膨胀仪法和光干涉膨胀仪法 静态法：通过测量应力-应 变曲线，计算弹性模量；动 态法，分为共振法和脉冲法 测量了弹性模量就可计算泊 松比线膨胀 由于晶体的线长度和体积 系数? 随温度升高而加大， 弹性模 弹性变形阶段，应力和应 变的比值。 量σ 泊松比 在弹性变形阶段，在单相 ν 外力作用下，物体横向尺 寸的相对变化和纵向尺寸 侧相对变化之比。ν = (Δ α /α )/ (Δ l/l)临界点 某种成分的合金在加热或冷却过程中， 实验测定 由一种相向另外一种相发生转变的开始 或终了温度，Ac1、Ar1、 Ac3、Ar36、力学性能及其试验方法压力容器用材料应具有一定强度，同时具有良好塑性、 韧性、可成型性及焊接性。这些性能可按标准通过一定试验 方法测定： 6.1、拉伸试验 拉伸试验是在一定温度和静载下将试样沿轴向拉伸，以 了解材料在弹性变形和塑性变形时的应力、应变情况，及材 料在最大应力下的断裂强度。 1）试验方法标准：GB/T228?金属材料 室温拉伸试验 方法?；GB/T4338?金属材料高温拉伸试验? 2）拉伸试验测定的基本力学性能指标：Rm、Rp、A、Z； （1）抗拉强度 拉伸试验过程中相应的最大力的应力为抗拉强度； （2）屈服强度当金属材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变 形发生而力不增加的应力点，又分为上屈服强度ReH和下屈 服强度ReL。 a、规定非比例延伸强度 非比例延伸率等于规定的引伸计标距百分率时的应力； 如Rp0.2; b、规定残余延伸强度 卸除应力后延伸率等于规定引伸计标距百分率是对应的 应力，如Rr0.2; （4）断后伸长率(A) 试样拉断后标距的残余伸长(Lu-Lo)与原始标距(Lo)之 比的百分率为断后伸长率; （5）端面收缩率（Z） 断裂后试样横向截面积的最大缩减量(So-Su)与原始横 截面积(So)之比的百分率为端面收缩率;6.2、蠕变及持久试验 6.2.1、蠕变极限与持久强度极限的区别：两者都是反映材料高温性能的重要指标； 其区别在于侧重点不同：蠕变极限以考虑变形为主， 即设备只允许产生一定量的变形量，设计时应考虑蠕变极 限；持久强度主要考虑在长期使用时的破坏抗力，当部件 在高温下长期使用，对蠕变变形限制不严，但需要保证使 用时不破坏，需要以持久强度极限作为依据； 6.2.2、持久强度极限 是试样在一定温度和规定的持续时间内，引起断裂的 最大应力值。用符号σ τ t(下标τ 表示时间h，上标t表示 试验温度℃)表示方法是：GB/T2039 ?金属拉伸蠕变及持久试验方法?，在压力容器行业中以 σ τ t表示钢材的设计温度t时经10万小时断裂时的持久强 度极限，Mpa。6.2.3、蠕变极限金属材料在一定温度和一定应力作用下，随时间增加而 缓慢发生塑性变形的现象称为蠕变； 对不同材料，发生蠕变的温度条件各不相同，低碳钢和 碳锰钢的蠕变温度≥350℃，铬钼合金钢发生蠕变的温度 ≥400℃，温度越高，蠕变速度越快； 蠕变极限：在一定温度下，规定的持续时间内，所产生 的蠕变伸长率或在蠕变的稳定阶段，其蠕变速率等于其规 定值时的最大应力称为蠕变极限，以σ (ε/τ )t或σ vt,试验 方法：GB/T?金属拉伸蠕变及持久试验方法?，其 中σ 表示极限应力（Mpa）,ε表示蠕变伸长率（%），τ 表 示试验时间（h）,t表示试验温度（℃），v表示恒定蠕变 速率（%h）.例如σ (2/的含义：压力容器行业，以σ nt表示钢材的设计温度t时，经过10 万小时蠕变率为1%的蠕变极限。Mpa.6.3、硬度试验硬度是指金属材料抵抗压入物压陷能力的大小，可以说 是材料对局部塑性变形的抗力。硬度越高，耐磨性越好。 钢的硬度与强度之间关系见GB/T1172?黑色金属硬度 与强度换算值?； 6.3.1、硬度的测定方法 最常用的硬度测试方法及指标有布氏硬度（HB）、洛 氏硬度（HR）、维氏硬度(HV) 1）布氏硬度试验 a、布氏硬度是指试验力F除以压痕球形表面积S所得的 商：HB=0.102F/S b、优点：代表性全面，能反映金属较大面积范围内各组 成相综合平均性能，数据稳定，重复性好， c、缺点：压痕较大，成品检验有困难；d、方法：用一直径D（单位为mm）的淬火钢或硬质 合金球，以一定大小的试验力F（单位N）压入试样表面 、经规定的保持时间t（单位S）后，卸去试验力，测出 试样表面压痕球形面积S(单位mm2),计算如上式。 2）洛氏硬度试验 金属洛氏硬度的高低以试样上得到的由主试验应力所 产生的压痕的深度的残余增量e的大小来衡量。 e的单位为0.002mm,数值愈大，表示材料越软，反 之，则愈硬; 表示公式：HR=K-e/0.002 金刚石压头：HR=100HR(A、C、D)=100-e/0.002 钢球压头： HR=130HR(B、F、G)=130-e/0.002 HR――洛氏硬度符号；A/B/C/D/F/G――洛氏硬度的不同标尺符号；（1） HRC的K值为100，当压入深度e为0.08时，硬度 值：HRC=100-0.08/0.002=60 （2）HRB是应用较广的洛氏硬度标尺，常用于测定低碳 钢、低合金钢、铜合金、铝合金及可锻铸铁等中、低硬度材 料 HRC主要用于测定一般钢材、硬度较高的锻件、珠光体 （（3）可锻铸铁以及淬火+回火的合金钢，是用途广泛的洛 氏硬度标尺。 （4）试验方法标准：GB/T230?金属洛氏硬度试验方法? 用顶角为120°金刚石圆锥体或一定直径（1.587或 3.175mm）淬火钢球做压头，先在初试验力F0作用下，将 压头压入试件表面一定深度h0，作为测量压痕深度的基准， 再加上主试验力F1，在总试验力F（F0+F1）作用下，压痕 深度增量h1，规定时间后，卸除主试验力F1，压头回升一 定高度，得到主试验力所产生的压痕深度残余增量e3)维氏硬度试验维氏硬度试验是采用压头为两相对面间夹角为136° 的金刚石正四棱体进行试验这一点与布氏硬度不同。 a、维氏硬度值: HV=F/S F―试验力， S―压痕表面积 b、维氏硬度种类： 根据试验力的大小分为维氏硬度试验、小载荷维氏 硬度试验和显微维氏硬度试验。 c、维氏硬度试验方法标准及方法 GB/T4340?金属维氏硬度试验?， 试验方法：用选定试验压力F（单位N）将压头压入 试样表面，保持规定时间，卸载试验压力，测量试样表 面压出的正四锥形压痕对角线长度d（单位为mm）， 用压痕对角线平均值计算压痕的表面积S然后计算HV.d、特点 显微维氏硬度计上带有金相显微镜，可观察试样金相组 织，确定压痕位置，精确测量压痕对角线长度。 缺点：操作复杂、功效低；压痕较小、代表性差； e、应用 测定值的重复性差且分散度大。显微硬度是最精确的硬 度试验方法，主要用于测定各种表面处理后渗层或镀层的 硬度及较小、较薄工件硬度，测定合金中组织硬度；6.4、冲击试验冲击试验是由法国工程师（charpy）夏比建立，是一种 简支梁式冲击弯曲试验，试验时通过一次施加过载三点弯 曲冲击载荷使试样发生断裂，来显示试样的缺口韧性。是 评定金属材料韧性应用最广泛的一种传统力学性能试验。 a、试验标准方法：GB/T229?金属夏比缺口冲击试验方法?b、冲击吸收功指材料在外加冲击载荷作用下，断裂时所消耗能量大 小的特性，即冲击试样所吸收的功（单位为J）（1）、冲击韧性测定 一般在摆锤式冲击试验机上测定，冲击试样受摆锤突 然打击断裂时，其的断裂过程是一裂纹发生、发展过程 ：A、在裂纹发展过程中，若塑性变形能发生在它前面 ，将阻止裂纹扩展，当继续发展时将消耗更多能量。如 此，冲击吸收功高低，决定于材料有无迅速塑性变形能 力；B、冲击吸收功高材料，一般具有较高塑性，但塑 性指标较高材料，不一定都有高冲击吸收功，这是因为 在静载荷下能够缓慢塑性变形材料，在冲击载荷下不一 定能迅速发生塑性变形。（2）、影响冲击吸收功的因素 与试样的尺寸、缺口形状有关，如不同冲击试样，试验 时应力状况不同，在破坏时所消耗能量不同，冲击吸收功值 不同；压力容器用钢一般采用夏比V型缺口冲击试样，冲击 吸收功为Akv. 与温度有关，如材料在室温韧性好，低于某一温度时可 能发生脆性断裂。 与材料化学成份、冶金质量、组织状态及内部缺陷有关。 是衡量其裂纹扩展阻力的重要指标之一,是衡量材料脆性转变 和断裂特性的重要指标。 c、脆性断面率 指断口中晶状区面积与断口原始横截面积的百分比。 (1)脆性断面率的测定 1) 测定标准: GB/T12778?金属夏比冲击断口测定方 法?,规定的测定方法有：①对比法，冲击试样断口与标准断面图谱对比，估算 脆性断面率； ② 尺寸测量法，按断口晶状区形状，若能分为矩形、 梯形时，用游标卡尺测量晶状断面尺寸，按标准中的表即 可计算出脆性断面率； ③放大测量法 冲击试样断口拍成放大照片，用求积法 测量晶状区面积，也可用低倍显微镜等光学仪器测量晶状 区面积； ④卡片测量法 用透明塑料膜制成方孔卡片或网络卡片 ，测量晶状区面积； 2）计算方法：CA=Ac/A0×100% Ac―断口中晶状区的总面积mm2；Ao―原始横截面 积mm2;CA―脆性断面率； d、侧向膨胀量侧向膨胀量是冲击试验时缺口背部两侧由于冲击试验 时受到锤击，产生的尺寸增量，具体规定见GB/T12778 ，测量方法有： 1）侧膨胀仪测量法，2）投影仪测量法；3）游标卡 尺测量法； e、韧脆转变温度 金属材料韧性随温度下降而降低。当温度达到某一值 时发生韧脆转变现象，这一温度为韧脆转变温度。 ①材料发生韧脆转变时的特征：冲击吸收功明显下降 ，断口由纤维状变为结晶状，断裂机理由微孔聚集型变为 穿晶解理型，韧脆转变实际上在一定温度范围内发生。 ②韧脆转变温度的测定 韧脆转变温度是通过一系列温度下夏比V型缺口冲击 试验测得，由于V型缺口试样对低温脆性较为敏感； ③测定方法标准：GB/T229 附录B，具体如下：（1）冲击吸收功法：温度曲线上平台与下平台区间 规定百分数（n）所对应的温度ETTn； （2）脆性端面率法：温度曲线中规定脆性断面率（n ）所对应的温度，FATTn （3）侧膨胀值法：温度曲线上平台与下平台区间某规 定值所对应的温度，LETT.6.5、应变时效敏感性及其试验方法 钢的应变时效敏感性试验方法：GB/T?钢的应变时 效敏感性试验方法（夏比冲击法）? 应变时效敏感性系数: C=100%*(Akv1-Akv2)/Akv1 Akv1―未经受应变时效材料冲击功平均值 Akv2―经受应变时效材料冲击功平均值6.6、落锤试验a、落锤试验是1952年由美国海军研究所在爆炸鼓胀 试验基础上发展起来工业性试验方法，是用来测定铁素 体钢无塑性转变温度（NDTT）.是一种裂纹传播试验。 b、落锤试验的意义：是对压力容器进行安全评定不 可缺少的数据，可作为评定材料和工艺质量的重要参数 ； c、落锤试验的特点：直接给出无塑性转变温度，试验 结果波动幅度小（5℃左右），试验结果误差相对较小， 重复性好，能一定程度上模拟实际构件中存在的裂纹或 其他缺陷，试验结果与试样取样方向无关，试样制备较 容易，试样装置及试样操作简单； d、落锤试验过程：在试样受拉伸表面上堆焊一道硬 度较高的脆性焊道，焊道中部垂直方法上用机械方法开 一人工缺口，实验时将试样堆焊面朝下，置于中部放有终止块的特制砧座上，不同温度下，用一有一定质量，头 部半径25mm的圆柱面重锤自由落体向试样中部加载，根 据不同温度下试验受拉面开裂情况，判断试样材料的无塑 性转变温度，当缺口起裂裂纹刚好扩展到试样边缘上时的 最高温度，为无塑性转变温度。 e、试验标准：ASTM E208-1963，GB/T?铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法?。 6.7、裂纹尖端张开位移（CTOD）试验 金属材料断裂韧性CTOD是在断裂力学形成后提炼出 来的一个力学性能指标，采用裂纹尖端张开位移法表示。 a、断裂力学―是研究物体受力时内部裂纹附近应力 应变场情况及变化规律，裂纹尖端开裂条件及裂纹在交变 载荷下扩展规律等的学科。 b、裂纹尖端张开位移法―当塑性材料构件受力时， 裂纹尖端区产生较大范围屈服，变形较快而应力上升较慢，（基本观点）当裂纹尖端张开位移达到材料某一临界值时 ，裂纹发生失稳扩展，称为裂纹尖端张开位移法。 c、特点：试验结果直观、应用简单、测试简便、稳定 等优点，不能直接严密的反映裂纹尖端弹塑性应力应变 场表达参量，是一种简单有效的解决工程断裂问题的方 法； d、应用范围：压力容器新材料的研制、材料应用研究 、材料强度研究、热处理工艺的选择、零部件的失效分 析等方面得到应用。 e、现行试验标准：GB/T2358?金属材料裂纹尖端张 开位移试验方法? 6.8、J积分试验 当裂纹尖端塑性区应力应变场强度随外加载荷增加， 直到使裂纹开裂并开始扩展到临界点时，由裂纹尖端区 域应力应变分量通过回路线积分或形变功率定义所求得的J积分达到了相应的临界值JIC.与试样几何形状无关。 a、意义：可定量描述含裂纹构件的应力应变强度，易 于在实践中测定或理论上估算的场的参量；可作为弹塑性 条件下的断裂判据； b、现行试验方法标准：GB/T?金属材料延性 断裂韧度JIC试验方法?7、工艺性能及其试验方法7.1、压力加工工艺金属压力加工是利用外力使金属坯料产生塑性变形， 而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的加 工方法。材料的塑性是压力加工的基础；7.2、压力加工的基本工艺方法1）轧制 利用金属坯料与轧辊接触表面产生的摩擦力，使坯料强行通过一对旋转轧辊之间间隙，金属受碾压作用缩减 截面，增加长度，从而获得各种端面形状产品的方法。 一般采用热轧，薄板（带）采用冷轧。 2）拉制 常温下，将已经轧制过的坯料拉过一个比坯料横断 面小的模孔，使坯料横断面积减少长度增加的冷变形加 工方法。 3)挤压 将装在圆筒型容器内的金属，从比其截面小的模孔中 挤压出来，获得需要截面形状和尺寸的方法； 4）锻造 利用锻锤或压力机，对加热坯料锻打和加压，使金 属发生塑性变形，获得所需形状的过程，与此同时，金 属力学性能也得以改善和提高；5）冷热成型 金属在冷、热状态下经过弯卷、弯曲、冲压等外来作 用，产生塑性变形形成所需形状的零件加工工艺过程； 6）冷冲压 利用装在压力机上的冲模，使金属板料在冷态（室温 ）下分离或变形的一种加工方法。 7.3、冷加工工艺性能及试验方法 1）弯曲 弯曲是塑性和弹性变形相结合的加工工艺，是一种工 艺性能试验方法。 a、金属弯曲过程中，试样断面上的应力分布是不均 匀的，受弯部分内侧受压，外侧受拉。主要检验金属承 受塑性变形的能力，显示冶金或焊接缺陷，所以弯曲试 验可以较灵敏的反映材料表面工艺质量和缺陷情况。b、弯曲试验是按规定尺寸弯芯，将试样弯曲到规定角度，测定弯曲角度，观察弯曲部分外侧，按照相关产品 标准进行结果评定。弯曲角度以试样承受载荷时测量为准 ，当弯曲角度为180°时，可将试样弯曲至两臂相距规定 距离且相互平行或时两臂直接接触。 c、弯曲试验方法：GB/T232 ?金属材料 弯曲试验方 法? GB/T2653?焊接接头弯曲及压扁试验方法? NB/T47015?承压类设备产品焊接试板的力学性能检验? d、试验结果的判定： 弯曲试验是以试样上出现第一条裂纹时弯曲角度确定 ，如试样未出现裂缝，则一直试验到试样两面平行为止， 也可将试样弯曲到规定角度后在检查有无裂缝。 试样弯曲后，应按照相关产品标准要求评定弯曲试验 结果，无规定具体要求，若试样弯曲外表面无肉眼可见裂 纹，则应评定为合格。2）压扁a、压扁试验是一种金属管工艺性能试验，在给定试 验条件下检验金属管的极限塑性变形能力，试验结果仅 与给定试验条件和具体试验尺寸有关。 b、压扁试验可用于金属管材产品验收试验，压扁试 验后检验管材产品试样压弯变形处，按相关标准评定， 是否符合产品标准或规范要求。一般试样压弯变形处无 肉眼可见裂纹、开裂，则可认为合格。 c、现行金属管压扁试验方法GB/T246-1997?金属 管压扁试验方法?。3)扩口扩口目的：确定管材对后续机械加工如胀接、膨胀 节、扩口式直通管头、扩口式直角管接头等工艺过程的 适应性。主要通过扩口试验判定管材的塑性加工性能； 试验结果：试验后试样无肉眼可见的裂纹即为合格， 若有开口或开裂，则为不合格，仅在试样棱角处出现轻微 的开裂，不应判为报废。 现行金属管扩口试验方法标准:GB/T242 ? 金属管扩口试 验方法?。4）焊接性能金属焊接性能―指在限定施工条件下焊接完成符合要 求构件，并能满足预定使用要求的能力，即材料焊接加工 的适应性和使用可靠性。 钢材焊接性的评价 碳当量法 碳当量与焊接热影响区最高硬度间存在确定的关系， 一般强度越高，热影响区的硬度越高，出现焊接裂纹的可 能性越大，所以焊接性能可采用碳当量间接评估。影响钢材焊接性的主要因素是化学成分，碳的影响最为明 显，其它元素影响可折合成碳的影响。 计算公式如下： w(c)当量＝C+Mn/6+Cr/5+Mo/4 V/14+Ni/40+Si/24 式中各元素符号为钢中相应元素的质量百分数,根据经验w(c)当量＜0.4％时，钢材塑性良好，淬硬倾向不明显，焊接性 良好。一般焊接工艺条件下，焊件不会产 生裂纹。但厚大工件或在低温下焊接时， 应考虑预热。 w(c)当量＝0.4％～0.6％时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊 接性能相对较差。焊前工件需要适当预 热，焊后要缓冷。要采取一定的工艺措 施才能防止裂纹。w(c)＞0.6％时，钢材塑性较低，淬硬倾向明显，焊接 性不好，焊前必须预热到较高的温度，焊接时要采取减少 焊接应力和防止开裂的工艺措施，焊后要进行适当的热处 理。 注意，当量法估算是粗略的，因为钢材的焊接性还受 结构刚度、焊后应力条件、环境温度等因数影响，实际工 作中根据实际情况进行抗裂试验及焊接接头使用焊接性的 试验。8、金相组织及其试验方法金相组织检验方法：GB/T?金属显微组 织检验方法?a、铁碳合金及相变由铁和碳两种主要元素组成的合金。如：碳钢、铸铁b、钢中常见金相组织(1）铁素体 碳溶于α -Fe中的间隙固溶体，体心立方晶格，钢 的最基本相。 （2）渗碳体 碳与铁形成化合物，钢的另外一个主要相，铁的碳 化物中最重要一种。常用Fe3C表示，硬而脆，是提高钢 硬度和强度的主要金相组织之一。 （3）石墨化 渗碳体在高温长时间作用下分解并析出石墨状自由 碳的现象，会使材料脆性急剧增加，Fe3C=3Fe+C(石墨) （4）珠光体 铁素体和渗碳体的机械混合物，根据渗碳体的形态 ，可分为片状珠光体和球状珠光体；Fe―Fe3C相图（5）马氏体 过冷奥氏体快冷的产物，是过饱和铁素体，有原来面心立 方晶格变为体心正方晶格，根据其形态，可分为板条、针状 和孪晶马氏体。 （6）贝氏体 过冷奥氏体在中温区（即珠光体与马氏体转变之间的区 域）的转变产物。是由铁素体、碳化物组成的非层片组织。 根据形成温度和形态可分为上贝、下贝和粒状贝氏体； ①上贝氏体;由成束的、大致平行排列的铁素体和条状的 渗碳体所组成，典型特征是成羽毛状。 ②下贝氏体;针叶状铁素体内沿一定晶面分布着细小的碳 化物，这些碳化物颗粒排列与铁素体的长轴呈55度夹角。 ③粒状贝氏体;块状铁素体中包含有碳化物颗粒和不规则 的细小岛状物，这些细小岛状物是残留奥氏体或马氏体。上贝氏体的强度和韧性都较差，而下贝氏体的强度和韧性都较 好，粒状贝氏体的强度比珠光体组织为高，塑性较好 （7)奥氏体 碳溶于γ -Fe中的间隙固溶体，面心立方晶格，属铁的 同素异构体。 （8）回火马氏体 即马氏体在100-250℃范围时的分解产物，为过饱和铁素体与 之共格的ε -碳化物。 （9）回火索氏体 即马氏体在500-650℃范围时的回火产物，为铁素体基体上均 匀分布着地细粒状渗碳体。表8钢号 Q245R典型钢号的金相组织标准号 GB713 供货状态 热轧或正火 金相组织 F+PQ345R15MnNbR 15CrMoRGB713GB713 GB713热轧或正火正火 正火+回火F+PF+P F+P09MnNiDRO7MnCrMoVR 0Cr13Al OCr18Ni9GB3531GB19189 GB4237 GB4237正火、正火加回火调质 退火 固溶F+P回火索氏体 F γOCr17Ni12Mo2GB4237固溶固溶γγ +F00Cr18Ni5Mo3Si2 GB4237C、焊接接头的金相组织 焊接接头的组成及区域特征 1）焊接接头组成: 焊缝、熔合区和热影响区； （1）焊缝―在焊接热源作用下母材和填充金属熔化形成 熔池，随热源移动，逐渐冷却形成焊缝； （2）热影响区―在焊接或热切割过程中，工件受热影响 而发生金相组织和机械性能变化的区域；（3）熔合区―焊缝与母材交接的过渡区域,金相难于观 察，性能差； 2）焊接热影响区 由于焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程，受热 循环影响，和母材组织性能的不同，热影响区的分区 和特征各不相同，热影响区的分区和特征主要与三个 方面因素有关： （1）母材的冶金特征――即是否存在固态相变 （2）母材焊接前的状态 （3）焊接方法及其工艺参数 3）焊接热影响区的组成 常见碳素钢和低合金钢属于不易淬火钢，焊接条件 下热影响区大致划分如下： 熔合区、 过热区、正火区、部分相变区等焊接接头及热影响区组成⑴ 熔合区 处于液相线、固相线之间，所以也称半熔化区。因温 度过高而成为过热粗晶，强度、塑性和韧性都下降。此处 接头断面变化，易引起应力集中。此区很大程度上决定着 焊接接头的性能。 ⑵ 过热区 被加热到Ac3以上100～200°C至固相线温度区间。 奥氏体晶粒急剧长大，形成过热组织，故塑性、韧性降低 ，对易淬火钢，此区脆性更大 ⑶正火区 被加热到Ac1到Ac3以上100～200°C区间。在此 区温度范围内，加热时发生重结晶，转变为细小的奥氏 体 晶粒，冷却后为均匀而细小的铁素体和珠光体，其力学性 能优于母材。⑷部分相变区 相当于加热到Ac1～Ac3温度区间。珠光体和部分铁 素体发生重结晶，转变成细小奥氏体晶粒。部分铁素体 不发生相变，但晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均 ，因而其力学性能比正火区稍差。 冷轧板，在焊接过程中加热到AC1以下温度的区域发 生再结晶退火，其破碎的或纤维状地晶粒将变成完整的 等轴晶粒，无相变发生。强度和硬度有所降低，塑性和 韧性有所恢复； 没有发生冷作变形的热轧钢板和退火钢板，不存在再 结晶现象，热影响区主要有过热区、重结晶区和不完全 重结晶区三部分。 焊接热影响区的大小和组织、性能变化的程度，决定 于焊接方法、焊接参数、接头形式和焊后冷却速度等因 素。金属发生重结晶相变，其余部分没发生相变的 原始铁素体晶粒―粗大原始铁素体晶粒和细小铁素 体+珠光体晶粒混合区―力学性能不均匀）、再结晶 区（晶粒外形发生变化，强度和硬度低于母材，塑 性和韧性较好）组成。 奥氏体不锈钢焊接接头组织 奥氏体不锈钢以固溶状态供货，组织为纯奥氏体 焊接条件下，除奥氏体之外，还有下列组织：针状 高温℃铁素体―3-5%高温铁素体，防 止裂纹。 二次铁素体―在900-300℃之间形成―产生在 近缝区母材上 西格玛相―是一种铁和铬原子形成的金属间化 合物，硬而脆由高铬铁素体转化而成。C、晶粒度及夹杂物1）晶粒度 钢的晶粒度大小对钢的性能有重要影响，室温下，钢的 晶粒度越小，强度和韧性越高，晶粒度分为起始晶粒度和 实际晶粒度： （1）起始晶粒度：钢加热达到刚高于AC3临界点时，这 时珠光体向奥氏体转变结束时的奥氏体晶粒很细小，通常 称为起始晶粒度。 （2）实际晶粒度 在交货状态下钢材的实际晶粒大小，以及经过不同热处理 后，钢材或零件体得到的实际晶粒大小。 （3）钢材的晶粒度分为16级，晶粒度级数越小，晶粒越 粗大，晶粒度级数越大，晶粒越细小。 （4）影响钢材实际晶粒度的因素主要因素：加热温度，保温时间；温度越高，保温时 间越长，晶粒越大； 其次原始组织状态、热加工、热处理等对钢的实际晶 粒度也有一定影响。 （5）钢的晶粒度测定：YB/T5184?金属平均晶粒度 测定方法?测定； 2）夹杂物钢在高温冶炼及浇铸过程中，不可避免的出现一些 非金属夹杂物，即非金属化合物。 （1）夹杂物的危害;削弱有效工作断面，带来应力集中 ，显著降低钢的强度和韧性；其危害程度与夹杂物的类 型、大小、数量、形态分布等有关； （2）钢中夹杂物测定 GB/T10561?钢中非金属夹杂物 显微评定方法?进行检测与评定等级。（3）常见夹杂物种类：常见夹杂物分脆性夹杂物（氧化物及脆性硅酸盐） 和塑性夹杂物（硫化物及易变形的硅酸盐）等； ①氧化物： AI2O3氧化物，Al脱氧时所产生的细小难 熔、高硬度的脆性夹杂物。这种夹杂物热加工后不变形 ，而沿加工方向分布成短线状和颗粒带，对钢的疲劳性 能影响较大； ②硫化物：硫化物如FeS、MnS及两者的固溶体（FeSMnS），存在时这种夹杂物在热加工时能导致热脆； ③硅酸盐：硅酸盐有硅酸亚铁、硅酸亚锰和锰铁硅酸 盐等，它有脆性硅酸盐和易变形的硅酸盐两种。9、金属材料的腐蚀类型及其试验方法腐蚀是金属材料与周围环境作用发生的损坏和变质； a、腐蚀的分类 按腐蚀环境分为化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀 、土壤腐蚀等，按作用机理可分为化学腐蚀、电化学腐蚀 和物理腐蚀；按破环形式可分局部腐蚀和均匀腐蚀。 b、均匀腐蚀室指在整个合金材料表面上以比较均匀的 方式发生的腐蚀现象，是机械设备在实际使用中发生腐蚀 失效的基本形式，是选用材料时需要考虑的最基本性能； (1)、形貌特征：材料厚度逐渐减薄，甚至腐蚀穿透； 均匀腐蚀时代表材料总的重量损失，所以均匀腐蚀试 验可采用简单的浸泡试验、查阅资料或凭生产经验简单估 算设备寿命 (2)、最常用试验方法―重量法，按标准GB/T10124 《金属材料试验室均匀腐蚀全浸试验方法》。C、点腐蚀 设备的某些特定点域，形成向深处发展的腐蚀小坑，而金 属的大部分表面仍保持钝性的腐蚀现象。 （1）点腐蚀试验方法： 电化学方法GB/T17899 《不锈钢点蚀电位测量方法》 化学浸泡法GB/T17897 《不锈钢三氯化铁点腐蚀试验 方法》 电化学方法主要是测量试样的不锈钢击穿部位，化学浸 泡法主要采用三氯化铁溶液进行点腐蚀化学加速试验。 d、晶间腐蚀 金属中各种溶质元素或金属化合物在晶粒晶界偏析或沉 淀，在某些腐蚀介质中，晶粒晶界优先被腐蚀，使晶粒之间 丧失结合力的局部破坏现象，称为晶间腐蚀； （1）不锈钢和镍基合金是通常会发生晶间腐蚀现象。（2）不锈钢和合金晶间腐蚀试验方法有： ①草酸电介质浸蚀法GB/T4334.1 《不锈钢10%草酸 浸蚀试验方法》②硫酸-硫酸铁法法GB/T4334.2 《不锈 钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法》③沸腾硝酸法GB/T4334.3 《不锈钢65%硝酸腐蚀试验方法》④硝酸-氢氟酸法 GB/T4334.4 《不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法》 ⑤ 硫 酸-硫酸铜法GB/T4334.5 《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验 方法》。 e、缝隙腐蚀 在电解质溶液中（特别是含有卤素离子的介质），在金 属与金属或非金属表面之间狭窄的缝隙内，由于溶液的移 动受到阻滞，在缝隙内溶液中氧耗竭后，氯氯离子即从缝 隙外向缝隙内迁移，又由于金属氯化物的水解自催化酸化 过程，导致钝化膜的破裂，因而产生与自催化点腐蚀相类 似的局部腐蚀。（1）危害：破坏机械连接的整体性和密封面，给设备 的正常运行造成严重的障碍或失败，甚至出现破坏事故。 （2）缝隙腐蚀产生与工件的结构有关，通常发生在一 些电解质溶液停滞的缝隙中或屏蔽的表面内，如法兰的连 接处、与铆钉、螺栓、垫片、垫圈、阀座、松动的表面沉 积物以及附着的海洋生物接触处、列管换热器换热管与管 板间隙等； （3）常用试验方法是三氯化铁化学浸泡GB/T10127 《不锈钢三氯化铁缝隙腐蚀试验方法》和电化学方法两种 。 f、应力腐蚀 工件在应力和腐蚀介质的联合作用下，将出现低于材料 强度极限的脆性开裂现象，致使设备和零部件失效，这种 现象称为应力腐蚀开裂。（1）分类 根据介质的成分不同，开裂方式分为：氯裂、碱脆、 硝脆、氧脆等无预兆突然开裂。 （2）应力腐蚀开裂的特征 在极低的负荷应力下也产生开裂；腐蚀性极弱的介质 也能引起应力腐蚀开裂；全面腐蚀很轻，没有变形预兆 ，会发生突然断裂。 （3）发生应力腐蚀必须满足材料、环境和应力三个条件 （4） 根据应力加载的方法，应力腐蚀试验方法有： ①恒变形法：给定变形，对其在试验环境中的开裂 敏感性进行评定； ②横载荷法：对试样沿轴向施加应力，在腐蚀介质 中试验，比较断裂时间的长短，或利用应力与断裂事件 的关系曲线，提出应力腐蚀开裂的临界应力；③慢应变速率法：在慢应力试验机上，在腐蚀介质中以 一定应变速率拉伸，直至断裂，分析试样破断情况和断口特 征等，以评定其应力腐蚀开裂敏感性； ④断裂力学法：使用契型张开加载试样，对预先制有裂 纹的试样给以各种K值，测定裂纹停止扩展的临界值； （5）试验方法标准：GB/T4157《金属抗硫化物应力腐蚀 开裂恒负荷拉伸试验方法》、 GB/T17898《不锈钢在沸腾 氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法》、 GB/T10126《铁-铬镍合金在高温水中应力腐蚀试验方法》等，其他腐蚀方法如 氢脆和高温氧化等。 G、其他腐蚀 1）氢脆 金属材料因吸收氢而导致塑性降低，性能恶化的现 象； 2）高温氧化：金属材料与氧气在高温下反应生成金属氧化 物的过程，广义的讲，反应气体可以是卤族元素、硫、碳、 氮等，其反应生成的产物膜统称为氧化膜。1、法规、标准对压力容器用材料要求1）压力容器材料特点（1）材料应具有满足容器的安全使用性能； （2）具有良好的加工工艺性能； （3）与一般材料标准相比具有更为严格的要求如成分、 力学性能等方面，见表 8和表9 ；二 、压力容器用材料2）容器用材料的要求（1）受压元件用钢应为氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢； （2）Rm≥540Mpa低合金钢板、双相不锈钢板、-20℃以下 低温钢板或低温钢锻件应进行炉外精炼。 （3）压力容器受压元件用钢板、钢管和钢锻件的断后伸 长率应符合容规应用标准要求及相应钢材标准的规定。 （4）焊接材料力学性能高于或等于母材规定值，当需要 时，其他性能不低于母材。表8 容器用钢的化学成分要求钢材类别 碳 素 钢 、 低 合 金 钢 压 力 容 器 专 用 钢 碳含量(%) 磷含量(%) 硫含量(%) 备注 焊接用钢 容器用钢 结构 ≤0.25%≤0.035% ≤0.030% ≤0.025% ≤0.025%≤0.035% ≤0.020% ≤0.015% ≤0.012%≤0.25% ≤0.25% ≤0.25%≥540Mpa-20℃低温钢540Mpa-20℃低温钢≤0.25%≤0.020%≤0.010%≥540Mpa厚度≥6mm的钢板、直径和厚度可以制备5mm小尺 寸冲击试样的钢管，任何尺寸锻件，按照设计要求的冲 击试验温度下进行V型缺口冲击试验并符合下表要求：钢材标准抗拉强度下限 值Rm(Mpa) 3个标准试样冲击 功平均值 KV2(J) 焊接结构用钢的断后 伸长率 A(%)表9 力学性能要求≤420
420-450 450-510 510-550-570 570-630 630-690≥20≥20 ≥24 ≥31 ≥34 ≥38≥23≥20 ≥20 ≥20， ≥17 ≥17 ≥173）无损检测要求对于盛装介质毒性程度为极度、高度危害、在湿 H2S腐蚀环境中使用、设计压力大于等于10MPA、相 关标准要求进行超声检测的，厚度大于或等于12mm的 碳素钢板、低合金钢板用于制造单层压力容器壳体时， 需要逐张超声检测，按JB/T4730规定，II级合格或相关 标准要求。2、锅炉压力容器用钢压力容器用钢可采用板、管、锻件及棒材。2.1、锅炉压力容器用钢的牌号和性能碳素钢、低合金钢、奥氏体不锈钢是制造锅炉压力 容器的常用钢种，根据使用要求，可采用铜、铝、钛、镍 、、钽及合金，铁素体不锈钢，双相不锈钢及与钢的复 合板均可用于压力容器制造。 1）普通低碳钢Q X X X―X X 脱氧方法(F、b、Z、TZ) 质量等级（A、B、C、D） 屈服强度值（Mpa）屈服强度的汉语拼音第一个字母常用的普通低碳钢牌号有Q235B、Q235C, 现行钢板标准为GB/T912-1989和GB/T 钢材的化学成份主要以少量的C（≤0.20/≤0.18）、 Si(0.12-0.30)、Mn(≤0.70/≤0.80)为合金元素,材料的 强度较低，一般Rm=375-500Mpa,Rel≥235Mpa.但硫磷含量 较高，其中Ws≤0.035%,Wp≤0.035%, 所以其使用范围受 到限制，Q235B、Q235C主要以热轧状态供货，具有如下表 ； Q245R作为容器应钢板现行标准为GB713-2008，可以热 轧、控轧或正火状态供货，合金元素锰含量可达1.0%，当 厚度大于等于60mm时，可增加到1.2%以进一步改善钢的性 能。P、S控制更为严格达到0.025和0.015以下，一方面显 示我们国家钢材冶炼水平不断进步，使钢的性能得到大幅 改善。材料综合性能得到了提高。表11 碳素结构钢板的使用范围钢号 容器设计压 力（Mpa） 钢板使用 温度（℃ ） 用于容器受压元件厚度 （mm） 容器中的介质壳体其它Q235B ≤1.6 Q235C ≤1.6 Q245R ≤3520-300 0-300 -20-475≤16 ≤16 ≤100≤30 ≤40 ≤150不得用于毒性程度为高 度或极度危害的介质 不得用于毒性程度为高 度或极度危害的介质不作限制表 碳素结构钢推荐用焊接材料钢号 Q235 SMAW焊接材料 SAW焊接材料 型号 牌号 焊丝牌号 H08A/E 焊剂 E F4A2- HJ4 H08MnA H08A 31 气保焊 焊丝牌号 H08MnSiQ245R E1）焊条标准NB/T)埋弧焊：NB/T)气保焊丝标准： 实芯NB/T47018.3，药芯，GB/T178532)、低合金高强度钢板(1)、合金钢 低合金钢是在低碳钢的基础上加入少量的合金元素（ Mn,V,Si,Ti,Mo,Nb等）总量不超过5%而形成的钢。合金元素 用以提高钢的强度并保证具有一定的塑性和韧性，或使钢具 有某些特殊性能，如低温钢、耐高温等。常用于锅炉压力容 器的钢分为低合金高强钢（13MnNiMoR）、低温钢、耐热钢。 X X―X―X 合金元素含量（合金元素小于1.5%时省略不写）合金元素化学符号含碳量的万分比3.2、低合金钢的特点： 含碳量一般控制在0.2%以下，通过添加合金元素Mn （ （1.2-1.6%）范围的Si（0.15-0.55）形成了基本的的低合 金钢Q345R，然后在此基础上添加抗氧化、提高高温性能 的合金元素Cr、Mo及V、Nb、Ti、Al等微量细化晶粒元素 ，配合适当的轧制工艺或热处理工艺来保证钢材具有优良的 综合性能； A、主要通过细晶强化、沉淀强化和固溶强化来实现强 化； B、屈服强度在295-460Mpa范围， C、在热轧、控扎、正火或正火加回火状态使用。 D、同种钢热处理状态下的性能比热轧状态下强度稍有 下降，塑韧性都有显著提高。 E、焊接接头对焊接热输入较敏感，具有淬硬倾向。相 关材料的化学成份和力学性能如下表的基础上形成表12 低合金钢的化学成份和力学性能牌号 化学成份% C Si Mn1.2-1.61.2-1.6 1.2-1.6 1.2-1.6 0.3-0.4CrNiMoNbp0.0250.025S0.015 0.015Q345RQ370R 18MnMoNbR 13MnNiMoR0.20.350.18 0.55 0.22 0.15-0.5 0.15 0.15-0.5 状态0.020.01 0.010.6-1 Rm(mi n)Mpa 470-6400.2-0.4 0.005-0.02 0.02低合金高强钢的力学性能 厚度范围 mm 3-200 ReL (min) Mpa 265-345 A% 使用温度范 围℃ -20 475Q345R热轧、控轧或正火20-21Q370R18MnMoNbR 13MnNiMoR正火正火+回火10-6030-100520-630570-720 570-720340-370390-400 380-3902017 18-20 350-10 475 -20 400正火+回火(620℃) 30-150表13 低合金高强钢推荐的焊接材料钢号 SMAW SAW焊丝牌号GMAWGTAW焊条型号Q345R焊剂型号F4AO-H08AF4A2-H1OMn2 F4A4-H08MnAF4A2-H10Mn2牌号 J506 H10MnSi牌号焊丝钢号 焊丝钢 号H10MnSiE5016HJ431/ ER50SJ101 2/CO2Q370RE5015J507 H10Mn2J607H08Mn2MoAHJ350 SJ101ER551/Ar+20%CO2ER55-118MnMoNbR E6015-D1HJ250G ER69ER69-1 /SJ101 1/Ar+2%CO213MnNiMoR E6016-D1E6015-D1J606J607H08Mn2MoAF4A2-H10Mn2HJ350/ ER69-1 SJ101ER69-1低合金高强钢的相关标准主要有：GB713-2008(锅炉和压力容器用钢板)/GB(低合金高强度 钢管)、JB(碳素钢和低合金钢锻件)3）、低温钢GB150规定，对于设计温度低于-20℃的碳素钢和低合 金钢制造的容器称为低温容器。为了适应容器低温使用工 况的要求，防止低温脆性，研制了具有较好抗低温脆性的 碳素钢和低合金钢，就形成了低温钢系列。 低温钢主要要求保证在使用温度下具有足够的韧性和抗 脆性破坏的能力。低温钢一般通过合金元素的固溶强化、 通过正火、回火细化晶粒，均匀组织，获得良好的低温韧 性。 为了低温钢是低合金钢的一种，一般是在16Mn钢的基础 上添加V、Al、Nb、Ti及稀土元素，适当增加Mn含量，同时 严格控制S、P等杂质含量，除气、除硫和净化晶界，以获 得良好的低温韧性。表14 低温钢钢号 16MnDR15MnNiDR09MnNiDR化学成份的质量分数% C≤0.2Si0.15-0.5Mn1.2-1.6P≤0.025S≤0.012Ni0.2-0.60.3-0.8V≤Als≥ 其他0.0200.180.120.15-0.50.15-0.51.2-1.61.2-1.60.0250.020.0120.0120.06 0.0200.020 Nb0.04力学性能 交货状态 16MnDR15MnNiDR 09MnNiDR厚度范围mm Rm(Mpa) Rel(Mpa) 6-120 6-120A(%) Akv(J)正火,正+回火 正火，正+回 SMAW440-620 ≥265-315 ≥21 -30℃≥34 470-620 ≥305-325 ≥20 -45℃≥34 420-570 ≥260-300 ≥23 -70℃≥34 SAW GTA W ER50-4 ER55-Ni1 ER55-Ni3正火，正+回火 6-60焊接材料的选用 16MnDR15MnNiDR 09MnNiDRE5016/5-G E5015-G E5015-CILJ506/7RH H09MnDR/SJ208DR W607DR W707DRH09MnNiG/SJ18G H09MnNiDR/SJ208DR4)、中温抗氢钢在工作温度高于400℃时，碳素钢的许用应力较低， 需要向钢种加入钼、铬等合金元素，提高钢材的高温持久 强度极限和蠕变极限，提高钢的许用应力。设计温度高于 400℃-600℃的压力容器时，通常选用钼钢或铬钼钢。 同时具有一定的抗氢腐蚀能力，一般压力容器介质中的氢 分压较高而温度高于200℃时就应考虑氢腐蚀问题及按照 纳尔逊曲线来选钢材。 常用的中温抗氢钢的钢号及化学成份力学性能如下表； 但常规的中温抗氢钢在使用过程中仍存在如下问题：如 370-575 ℃长期运行会产生回火脆化倾向，内表面防腐不 锈钢堆焊层易出现氢致剥离等问题，通过提高钢材的纯洁 性、均质性，有所改善但仍不能根本解决问题，从而不能 适应设备大型化发展的要求。经过多年的研究，相应开发和研制了改进性的Cr-Mo钢 ，如高强2.25Cr-1Mo钢、2.25Cr-1Mo-0.3V钢、3Cr-1Mo0.25V-Ti-B钢、3Cr-1Mo-0.25V-Ca-Nb等四种，由于添加 了V等合金元素，使钢具有以下优点 1)强度高，中温强度比原来提高10%，设备重量减轻810%； 2）抗氢性能大幅提高，抗氢使用温度提高50℃； 3）抗氢脆性能好 4）抗回火脆化能力显著改善 5）抗氢剥离性能优越，由于碳化钒钉扎作用，诱捕氢的 能力增强，减缓或避免了氢致堆焊剥离现象。这些改进的 钢中已经应用于多台加氢反应器的制造，如采用3Cr-1Mo0.25V-Ti-B钢制造的煤加氢液化中试装置的反应器，设计 压力22.6Mpa,smm,456℃使用效果良好。表15 中温抗氢钢钢号 15CrMoR 化学成份% C Si Mn.4-.65 .3-.6P≤ S ≤.025 0.01Cr.8-1.2Mo.45-.6V.12-.18 .15-.4 .4-.714Cr1MoR 12Cr2Mo1R12Cr1MoVR 力学性能.05-.17 .5-.8 .08-.15 .5.02 .020.01 0.011.15-1.5 2.-2.5.9-1.2.45-.6 .9-1.1.25-.35 .15-.3.08-.15 .15-.4 .4-.7.025 0.01交货状态板厚范围mm RmMpaRelMpaA% ≥19 ≥19 ≥19Akv(J)15CrMoR14Cr1MoR正+回正+ 回6-1506-150 6-150 6-100440-590 ≥255-295 ≥19510-680 ≥300 520-680 ≥310 430-590 ≥23520℃≥3120℃≥34 20℃≥34 20℃≥3412Cr2Mo1R 正+回 12Cr1MoVR 正+回中温抗氢钢的工作温度高于400℃，钢中加入铬，钼合金元素，显著提高了 钢的高温持久强度极限和蠕变极限，提高了钢的许用应力。同时提高了钢的抗 氢腐蚀能力。当容器介质的氢分压高且温度高于200℃时应考虑氢腐蚀问题。4)、不锈钢A、不锈钢的类别 不锈钢分为不锈钢和耐酸钢，不锈钢是指在大气、 水等弱腐蚀介质中耐腐蚀的钢。耐酸钢是指在酸碱盐等强 腐蚀介质中耐蚀的钢，耐酸钢一定是不锈钢。 压力容器常用不锈钢主要以铁素体不锈钢、马氏体不 锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等，以退火或固熔状态 供货，是容器中使用的主要高合金钢； 奥氏体不锈钢是在0Cr18Ni9及在其基础上通过改变碳 含量和添加合金元素Mo、Ti等形成的其他奥氏体不锈钢。 a、铁素体钢---含铬量为17-28%的高铬钢，主要作为 热稳定钢； 06Cr13Al(S11348)以退火状态交货； b、马氏体钢―以铬13系列和铬12系列为基多元合金钢 。 1Cr13以退火状态供货；c、奥氏体钢―高铬镍钢及高铬锰氮钢等的奥氏体钢 0Cr18Ni9 (S30408)；有以18-8为基的耐蚀钢和)为基的热稳定钢。以固溶处理状态交货； 1)奥氏体不锈钢以固溶状态交货，具有良好的加工性 能和低温冲击性能。加工硬化性很高，高温加热会产西格 玛相和晶间腐蚀现象。 2)奥氏体不锈钢较易焊接但具有如下焊接问题： (a)、热裂纹―具有较高的热裂纹敏感性 (b)、晶间腐蚀倾向―通过焊接热输入造成接头敏化产 生晶间腐蚀。 (c)、应力腐蚀开裂―较大残余应力的存在使奥氏体不 锈钢容易产生应力腐蚀开裂。 (d)、焊接接头脆化―限制铁素体数量是改善低温韧性和防止高温脆化的主要措施；d、双相不锈钢―铁素体和奥氏体相各占50%不锈钢 ，以固溶处理状态供货； 1)双相不锈钢的特点： 强度高综合性能好、抗点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐 蚀和腐蚀疲劳性能优异 2)、具有良好的焊接性，对热裂纹不敏感，焊接过 程中需要控制线能量，保证相比例在30-70%范围内。 3)、常用的双相不锈钢有022Cr22Ni5Mo3N(S2Cr23Ni5Mo3N(S22053)、 022Cr25Ni7Mo4CuN等。 不锈钢材料的具体化学成分和性能见GB/T （热轧薄厚板）、GB/T3280(冷轧薄板)、GB( 不锈钢管≤13mm)、GB(不锈钢管≤18mm)及 NB/T47010(承压设备用不锈钢和耐热钢锻件)、GB24511( 承压设备用不锈钢钢板及钢带)、GB/T24593(锅炉和热交 换器用奥氏体不锈钢焊接钢管)3、压力容器用钢管及钢棒1、压力容器用钢管的使用范围及要求： 1）碳素结构钢和低合金钢管，如GB/T8163、GB6479； 2）低温钢管标准如GB6479规定了10、20、16Mn低温使用情况及 GB150规定了09MnD的低温钢管的应用情况。 3）中温抗氢钢管标准GB6479、GB5310等 4)不锈钢管标准等，对钢管的化学成份力学性能均进行了相应的说 明，其性能与板材具有相当的特点。 2、压力容器用棒钢主要用于制造螺柱和螺母，作为压力容器紧固 件使用，其化学成份主要以中碳及锰、铬、钼等合金元素为主，具体 见相关标准。主要种类有螺柱用棒钢、螺柱用低温棒钢、螺柱用不锈 钢棒及螺母用棒钢；螺柱用低合金钢棒钢的力学性能规定及与各螺柱 用钢棒组合使用的螺母用棒钢的钢号、标准和使用情况见GB150 第4章 地规定。螺母与螺柱应有一定的硬度差，可通过选用不同强度的钢材 或相同钢号而不同的实际成分、热处理规范来实现。表 钢管的使用范围及要求序 牌号 号 标准 使用温 度℃ 介质 Akv(J) 管材加工方 设计压 法 力Mpa 规格 mm1 1020Q345DGB/T8163-10℃0 -20不得用于 极度/高度 危害介质不规定冷拔或冷轧 ≤4.0 符合 GB150. 2 表131 冷拔或冷轧 无规定Φ× δ102 10GB9948-20203 20 16Mn 4 16Mn09MnD09MnNiD0GB GB6479 GB150.2附录 A,GB9948 GB/T14976; GB/T12771 GB/T21833/2 GB13296; -196 -20 -196 不得用于不得做换 热管31不规定 31 34 不规定 40℃/34 冷拔或冷轧 无规定 正火 冷拔或冷轧 无规定无规 定 无规 定 无规 定≤-205无规定 冷拔或冷轧按 无规 GB150 定4、压力容器用锻件常用于压力容器的锻件主要有承压设备用碳素钢和 低合金钢锻件（NB/T47008）、低温承压设备低合金钢 锻件（NB/47009）、承压设备用不锈钢和耐热钢锻件（ NB/T47010），压力容器用镍铜合金锻件（JB4743）其 化学成份、交货状态、力学性能参见以上标准。 锻件形式及工程厚度 其形式有筒形锻件t（L＞D）、环形Min(t,L)（ L≤D） 、饼型锻件t（t ≤ D）、碗型锻件 Max(t1,t2)（H≤ D）、长颈法兰锻件Max(t1,t2)、条 形锻件（圆型截面）D （L＞D）、条形锻件（矩形截面 ） Min(a,b) （L＞a,b）、‘ 锻件的质量等级及验收 锻件的质量级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别，具体 见下表；表16 压力容器用锻件级别锻件级别 NB/T47008 NB/47009 NB/T47010 JB4743 Ⅰ Ⅱ 检验项目 NB/T47008 NB/T47010 NB/47009 JB4743 硬度（HB） Rm、Rel 、A、Akv 逐件 Rm、Rr0.2、 同炉号、同热 A 处理炉号成批 ，按批抽检 逐件 超声检测 Ⅳ Rm、 Rel、A 、Akv Rm、Rr0.2、A 逐件 逐件 检验数量Ⅲ超声检测逐件5、压力容器用有色金属及合金压力容器用有色金属主要有铝及铝合金、钛及钛合金、 铜及铜合金、镍及镍合金、锆及锆合金等。5.1、铝及铝合金铝及铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度、导热性 和导电性的优点。主要有工业纯铝、铝合金（变形铝合金 和铸造铝合金）； （1）工业纯铝 密度2.72，熔点随纯度提高而上升，纯铝为660.24℃ ，导热导电性优异；与氧有较强的亲和力，室温就能与氧 发生化合形成致密氧化膜使其在大气中保持良好的耐蚀性 纯铝为面心立方晶格，无同素异构转变，易发生滑移， 具有塑性高强度低的特点，力学性能与纯度有关；工业纯 铝如1060（L2）和1200(L5)。（2）铝合金 在铝中适当添加Cu、Zn、Mg、Si、Mn及稀土元素等构成 的合金称为铝合金常用的有3003（LF21）-铝锰合金、5052 （LF2）―铝镁合金和5083（LF4）―铝镁合金。 a、铝合金具有相对密度小、耐蚀性好、力学性能显著提 高、无低温脆性现象，经热处理的铝合金力学性能完全可与 钢铁材料相蓖美，组织为铝基固溶体加第二相―金属间化合 物，铝合金中合金元素可通过固溶强化、时效强化、过剩相 强化及细化组织强化等使铝合金的力学性能显著提高。 b、铝合金的种类 铸造铝合金一般在铸造状态使用，合金元素总量为8%25%，具有良好的铸造性能和一定力学性能； 变形铝合金是铸造铝合金经过冷热加工后形成的型材， 应具有良好的压力加工工艺性能、焊接性能并控制合金元素 含量不超过14%c、铝合金的使用规定 铝及铝合金用于容器受压元件是应符合 1）设计压力不应大于16Mpa，设计温度范围为269-200℃ 2）含镁量大于等于3%的铝合金设计温度为-26965℃； d、容器用铝及铝合金材料标准 GB/T3190?变形铝及铝合金化学成份? GB/T3191?铝及铝合金挤压棒材? GB/T3880?铝及铝合金轧制板材? GB/T6892?工业用铝及铝合金热挤压型材? GB/T6893?铝及铝合金拉扎制无缝管? 应用，可用于航空、航天、机械制造、电子及化学 工业及制造深冷设备等。5.2、钛及钛合金钛及钛合金具有密度小、强度大、比强度高、耐热 性强、耐低温性能好、耐腐蚀优异等优点，是具有发展 前途的新型结构材料。如此，钛及其合金不仅在航空、 航天工业中有着十分重要的应用，而且在化工、石油、 轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。 钛及钛合金耐腐蚀性强，主要由于它对氧的亲合力特 别大，能在其表面上生成一层致密氧化膜，在氧化性介 质中具有自修复功能，可保护钛不受介质腐蚀。如此金 属钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中等含有氧化性介质 的大多数水溶液中，都能在表面生成钝化氧化膜，且具 有良好的稳定性，比现有不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好，甚至可与铂比美。但是，如果在某种介质中， 例如，钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中，能 连续溶解钛表面氧化膜时，则钛在这种介质中便会受到腐 蚀。如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时，则 钛表面氧化膜便会受到保护，此时钛的稳定就会增加 。 a、工业纯钛 钛可采用碘化法钛和镁热法钛两种方法生产，碘化法 生产的钛材纯度高99.9%称为高纯钛，镁热法钛的纯度为 99.5%,称为工业纯钛，钛在固态下为六方晶格，当加热到 882℃以上时会发生同素异构转变，具有体心立方晶格； 工业纯钛具有较多的杂质元素，使钛的强度提高，塑性和 韧性下降； b、钛合金钛合金是在工业纯钛的基础上添加Zr、Sn、Al、V、Mo 、Cu、Si、Ta、Pa等合金元素，使合金具有相应的应用性能。由于所添加合金元素的种类和数量对钛的同 素异构转变温度和组织将产生影响，所以根据合金元素的 影响不同可将合金元素分为α 稳定元素―Al、O、N、C； β ―Mo、Ta、Cr、Fe、Mn、Cu、Ni、Si、W、及中性元素 ―Zr、Hf、Sn等三类，相应的将钛及钛合金分为α 、 α +β 、β 钛合金三大类。 容器用的钛及钛合金应具有金应具有良好的力学性 能、焊接性能、成型性能、工艺性能及耐蚀性能。主要有 GB/T中的TA1、TA2、TA3、TA4、TA8、TA9、 TA10及GB/T14845?板式换热器用钛板?中的TA1-A和 GB/T15073 ?铸造钛及钛合金牌号和化学成份?中的ZTi1、 ZTi2.其中TA1、TA2、TA3、TA4为工业纯钛，TA8、TA9为 Ti-Pd合金，TA10为Ti-Mo-Ni合金，还有GB/T3624?钛及钛 合金管? GB/T3625?换热器及冷凝器用钛及钛合金管?，压 力容器用钛及钛合金的力学性能如下表：表17 压力容器用钛及钛合金的牌号和力学性能牌号 TA0(TA1) TA1(TA2) 交货状态 规格范围mm RmMpa M M 0.3-25.0 0.3-25.0 ≥240 ≥400 Rro.2Mpa A% 140-310 275-450 名义成分≥30 Ti-Fe-O ≥25 Ti-Fe-OTA2(TA3)TA3(TA4) (TA8)MM M0.3-25.00.3-25.0 0.8-10.0≥500≥580 ≥400380-550485-655 275-450≥20 Ti-Fe-O≥20 Ti-Fe-O ≥20 Ti-0.05Pd(TA8-1)TA9 TA9-1MM M0.8-10.00.8-10.0 0.8-10.0≥240≥400 ≥240140-310275-450 140-310≥24 Ti-0.05Pd≥20 Ti-0.2Pd ≥24 Ti-0.2PdTA10 A类 MTA10 B类 M TA1-A M0.8-10.00.8-10.0 0.3-25.0≥485≥345 ≥240≥345≥275 ≥170≥18 Ti-0.3Mo-0.8Ni≥25 Ti-0.3Mo-0.8Ni ≥47 Ti-0.05Pd5.3、铜及铜合金1）工业纯铜 纯铜又称紫铜，密度8.94，熔点1083℃，无磁性 ，具有良好的导电、导热性能；较高的化学稳定性， 在大气、淡水和冷凝水中耐蚀性好，铜的标准电位比 氢高，一般不会发生析氢反应，因此在大多数非氧化 性酸溶液中基本不被腐蚀，在氧化性酸及各种盐类溶 液中很容易被腐蚀。 具有面心立方晶格，无同素异构转变，容易发生滑 移变形，塑性好强度低，具有一定的力学性能，具有 良好的加工工艺性能和焊接性能，具有加工硬化现象 ，但随变形量增大，导电率下降。 根据铜中含氧量和生产方法不同，纯铜分为工业纯 铜（W o=0.02-0.1%）、脱氧铜（W o≤0.01%）、无氧 铜（W o≤0.003%）.容器中使用的有T2、T3。2）铜合金铜合金根据合金元素不同可分为黄铜、青铜、白铜 等几种： 1、黄铜 是以锌为主要合金元素的铜合金，有铜锌合金、及 铜锌基础上添加Si、Al、Sn、Pb、Mn、Fe和Ni等 元素形成的特殊黄铜；如H62和H68。 2、青铜 铜与Sn、Al、Si、Be、Mn和Pb等组成的二元或 多元合金。可根据主要合金元素不同分为锡青铜、铝 青铜、铍青铜、硅青铜和铅青铜等，如QAl9-2; 3、白铜 镍与铜合金中，镍含量低于50%的铜基合金，如 BFe10-1-1,BFe30-1-1等，铜及铜合金的化学成分 见GB/T5231?加工铜及铜合金化学成分和产品形状? 等；5.4、镍及镍合金镍及镍合金是石油化工、有色金属冶炼、航空航天、 核能工业等领域中耐高温、高压、高浓度或混有不纯物质 等各种苛刻腐蚀环境下比较理想的金属结构材料。 由于镍能与大多数金属元素有限或无限互溶形成固溶体 ，所以以镍为基（W Ni≥50%）,适当添加铜、铬、铁、钼 和钨等元素组成合金称为镍合金。镍合金具有强度高、塑 性好、耐蚀性好焊接性良好，耐高温低温性能好，无低温 脆性等优点。 用于容器的材料除常规良好力学性能、焊接性能、成 型性能和其他工艺性能之外，镍及镍合金一般均在腐蚀介 质条件下使用，成型后容器应具有优良耐蚀性，既能满足 容器的制造、使用要求。 镍及镍合金耐蚀构件，纯镍和镍铜合金一般应在退火状 态交货，以铬或（和）钼为主要合金元素的镍合金应在固溶状态下交货，除了常规力学性能符合要求外，对以 铬钼为主要合金元素的镍合金，当有晶间腐蚀或应力腐蚀 要求时，应规定按相关标准要求进行晶间腐蚀试验检测， 甚至订货时对化学成份以及晶粒度也提出相应的要求。 当考虑镍及镍合金容器的使用温度时，应考虑介质的 腐蚀情况，一般在没有腐蚀因素的情况下，有一个较高的 许允温度，当存在晶间腐蚀或在含硫介质中腐蚀或能与镍 形成低熔共晶物的金属接触环境下，应注意许允温度，防 止早呈腐蚀脆化情况的出现。压力容器中常用的工业纯镍 为N6，见GB/T5235?加工镍及镍合金化学成份和产品形状? 镍铜合金牌号为NCu30,耐蚀镍合金牌号有NS112、NS142、 NS312、NS334、NS335等，耐蚀合金的化学成份见 GB/T15007 ?耐蚀合金牌号?，其他相应的镍基合金力学性 能见板材标准如GB/T2054 ?镍及镍合金板?和GB/T15009 ? 耐蚀合金热轧板? -GB/T15010 ?耐蚀合金冷轧薄板?等。表18 镍及合金牌号对照表UNS数字 编号 名义成分 牌号对照表 UNS No. N02200 商业牌号 Nickel200 中国牌号 N8N02××× 99NiN04××× 67Ni-30CuN04400Monel400 Inconel600Inconel625 Inconel690 Hastelloy C-4 Incoloy800NCu30 NS312NS336 NS315 NS335 NS111N06××× 72Ni-15Cr-8Fe N06600 N06××× 60Ni-22Cr-9Mo-3.5Nb N0662558Ni-29Cr-9Fe N0669061Ni-16Cr-16MoN0N08×××33Ni-42Fe-21CrN0881042Ni-21.5Cr-3Mo-2.3CuIncoloy800H Incoloy825Hastelloy C-276NS112 NS142NS334 NS322N08825N1N10×××54Ni-15Cr-16Mo65Ni-28Mo-2FeHastelloy B-25.5、复合板为了充分发挥有不锈钢、色金属材料的优异的耐蚀性 能，同时利用碳素钢、低合金钢的力学性能，降低投资成 本，相继出现了复合板。爆炸复合技术的出现，使复合板 应用更为广泛。复合板根据覆层材质不同有不锈钢复合板 、镍钢复合板、钛钢复合板、锆钢复合板以适应不同的耐 蚀要求。 复合板是以碳素钢、低合金钢或不锈钢为基层，采用 爆炸或其他方法，将一面或两面整体连续的包覆一定厚度 不锈钢或有色金属材料的复合材料。 a、通常采用爆炸法（B）、轧制法（R）、轧制-爆炸法 （BR）、堆焊方法等；b、根据覆层和基层结合情况，将复 合板分为三个等价即B1/B2/B3三个级别。 B1级用于不允许不结合区存在的某些特殊用途； B2级未贴合率小于2%； B3级未贴合率小于3%c、复合材料特点;强度高、耐蚀性能好、价格低廉d、复合板经过复合后需要进行热处理，覆层以酸洗 钝化或抛光处理交货，按批检验；按同牌号、同规格、 同工艺、同热处理制度组批。 e 、性能指标有：界面结合率、力学性能、工艺性 能等 f、表面质量要求无气泡、结疤、裂纹、夹杂等缺陷 。三、压力容器制造――焊接焊接是焊制压力容器制造的主要工序，焊接质量在很大 程度上决定了压力容器的制造质量，压力容器焊接质量主 要包括：焊接接头尺寸及行为偏差、焊缝外观、焊接缺陷 、焊接变形与应力、焊接接头的使用性能（如力学、弯曲 、耐蚀、高温、低温和抗脆断等）等，与制造压力容器的 其他工序相比，焊接具有影响因素多、变化过程复杂、实 验性强等特点。 焊接接头具有十分明显的不均匀性，焊接接头热影响区 在焊接过程中不同部位受热作用不同，具有不同的组织和 性能；焊接属于局部加热熔化，具有迅速升温和冷却过程 ，不可避免的产生焊接残余应力和变形；焊接焊缝的化学 成份和性能不同于母材且存在缺陷；同时由于截面上尺寸 突变造成应力集中。3.1、压力容器焊接的基本概念（1）焊接质量控制 焊接质量控制的有效途径是过程控制，即对每个焊 工、每份焊接工艺文件、每道工序、每个过程都要进行 有效监督和管理； 焊工的操作技能及焊接工艺的正确性是保证焊接质 量的主要因素； 确保压力容器焊接质量的重要环节：母材的焊接性 能、焊接工艺评定、焊工考试和焊接工艺规程及整个制 造过程的焊接质量控制 （2）焊接接头与焊缝 从焊接角度看，容器是由母材和焊接接头组成，焊 缝是焊接接头的一部分； 熔化焊的焊缝有对接焊缝、角焊缝、端接焊缝、塞 焊缝和槽焊缝五类；（3）焊接接头基本形式对接、角接、T型接头和搭接接头等四种，焊接接 头由焊缝、熔合区和热影响区组成。同一种焊缝形式可已连接成多个接头形式，对接接头不 一定用对接焊缝连接，连接接接头的也不一定时角焊 缝； （4）焊接性能、焊接工艺评定和焊接工艺规程 焊接性能是焊接工艺评定的基础，焊接工艺评定 是制定焊接工艺规程的依据，焊接工艺规程是确保压 力容器焊接质量的行动准则； 焊接性能―金属材料的焊接性能是指在限定的施工 条件下，焊接成符合设计要求的构件，并满足预定服 役要求的能力；焊接性能与给定条件有关，影响焊接性能的因素主 要有材料、焊接方法、结构类型和使用要求； 焊接性能可分为工艺焊接性和和使用焊接性。 工艺焊接性能始指在一定焊接工艺条件下，能否获 得优质、无缺陷或少缺陷的焊接接头的能力， 使用焊接性是指焊接接头或整体结构满足各种使用 要求的程度。 （5） 焊接性试验 使用焊接性试验 使用焊接性试验主要检测焊接接头的力学性能、弯 曲、高温、耐蚀、抗氧化、断裂等性能，通过相关试 验进行，根据焊接接头的性能特点，试验具有如下特 点：1）尽量全面测定各部位性能； 2）拉伸试样为母材加强焊缝处于拉伸试样中心的紧凑 型试样； 3）重点检测的薄弱区的性能 4)焊接接头的耐蚀性能一般均低于母材 5）分析焊接接头性能是应区别对待试样与产品性能差 异； （6）工艺焊接性试验 试验方法主要有抗裂性试验、抗气孔性试验等，分为直 接法和间接法两种。 直接法：主要有焊接热裂纹试验、冷裂纹试验、再热裂 纹试验 、层状撕裂试验、热应变时效脆化试验和焊接气孔 敏感性试验等； 间接法如碳当量法、裂纹敏感性指数法和最高硬度法等3.2、焊接工艺是指制造焊接所有相关的加工方法和实施要求，包括 接头形式、母材及规格、焊接材料、材料选用、焊接方法 的选定、焊接参数（包括预热、后热及热处理）、操作要 求等焊接工艺要素。 根据对焊接接头力学性能的影响程度将焊接工艺要素分 为重要因素、补加重要因素和非重要因素，NB/T47014 、GB151附录B、JB/T4745、JB/T4756、 JB/T4755、NB/T47011等附录对不同焊接方法的各种 焊接工艺因素作了规定。3.3、焊接工艺评定 为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验 过程及结果评价。 焊接工艺指导书是从焊件的技术要求与工艺过程出发 ，根据材料的焊接性能，由焊接工艺人员拟定的指导工艺 评定焊接的焊接文件；焊接工艺评定的程序 了解技术要求――拟定焊接工艺指导书――施焊试 件――检验试件――制取试样――检验试样――试验― ―评价试验结果――编制焊接工艺评定报告――评定拟 定的焊接工艺 焊接工艺评定的目的和作用 验证焊接工艺的正确性，评定施焊单位能力 焊接工艺评定规则仅以焊接接头力学性能作为判断 准则： 其作用应仅限于本标准规定范围之内； 仅对规则规定的检验要求负责；； 焊接工艺评定结果仅对接头有效，不考核整体质量 符合性和安全可靠性；焊接工艺评定母材分类的依据及目的 依据:化学成分、使用性能和焊接性能， 目的：减少焊接工艺评定数量，不能作为材料代用依 据。 3.4、焊接工艺规程 是焊接工艺人员，依据评定合格的焊接工艺、针对 具体的产品焊接接头，根据本单位能力和条件，运用焊 接理论和实践知识编制而成的指导焊件焊接，确保焊接 质量的技术文件。 是制造焊件所有相关的加工和实践要求的细则文件 ，可保证数量焊工或操作工操作时的质量再现性，必须 严格执行，具有科学性、正确性、实用性和可操作性的 特点； 焊接工艺规程由通用工艺规程和专用工艺规程组成；3.5、焊工考试焊工技能作为焊接工作质量的主要因素，对焊接质量 的好坏起着重要作用。从事压力容器受压元件焊缝、与 受压元件相焊的焊缝、熔人永久焊缝内的定位焊缝、受 压元件母材表面堆焊焊缝焊接的焊工应持有锅炉压力容 器安全监察机构签发的焊工合格证； 考试依据： 1）TSG Z6002 ?特种设备焊接操作人员考核细则 ? 2）NB/T47011附录D等； 焊工考试的目的：评定焊工按评定合格的焊接工艺实 施焊接的能力； 焊工考试内容：理论考试和实际操作考试两部分，理 论考试合格后方可参加实际操作考试；焊工考试技能的主要因素：焊接方法及自动化程度 、试件组别、试件形式、焊缝金属厚度、试件外径、焊 条类别、焊接要素等； 试件组别：依据材料焊接工艺的难易和组织特点； 焊材分类：按熔敷金属组织和药皮类别划分 试件形式包括试件形式、位置等 机械化、自动化程度分为手工、机械化和自动化三种 ； 焊工合格证(合格项目)有效期为3年，中断受监察设 备焊接工作六个月以上的，再从事受监察设备焊接工作 时，须重新考试。3.6、压力容器常用焊接方法及特点? 焊条电弧焊是利用焊条与工件间产生的电弧热，将工件和焊条加 热熔化而进行焊接的方法。? 焊条电弧焊的特点：设备简单、易于维护、使用灵活方便，适应 性强，适于各种位置施焊。适用于碳素钢、不锈钢、铜、镍及合 金的焊接。 ? 在锅炉和压力容器等设备制造中，焊条电弧焊多用于设备内部附 件的焊接、支座、接管与开孔补强等部位的焊接。空间位置焊缝 较多、短焊缝、单件少量焊缝设备、如绕带容器等某些特殊类型 设备，焊缝的打底焊接等的焊接。 1 焊接电源 2 地线 3 工件 4 焊接电弧 5 焊条 6 焊钳 7 电缆1123.6.1 焊条电焊弧3.6.2 埋弧自动焊埋弧焊是一种利用在焊剂层下光焊丝和焊件之间燃烧电 弧产生的热量来熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝的 方法，在焊接过程中，颗粒状的焊剂及其熔渣保护了电弧 和焊接区，光焊丝提供填充金属。焊接时光焊丝连续送入 覆盖焊接区的焊剂层下，电弧引燃后，焊丝和母材立即熔 化并形成熔池。随着电弧的向前移动，熔池凝固形成焊缝。113(1)埋弧自动焊优点: ①生产效率高； ②焊接质量高而且稳定； ③改善劳动条件；④生产成本低。 （2）埋弧自动焊缺点：①大多数情况下适于平焊位置；②容 易焊偏，造成未焊透；③不适应短焊缝、不规则焊缝焊接；④ 辅助工装多，设备费用较高； （3）埋弧自动焊特别适用于厚度20mm以上受压壳体纵、 环缝的焊接。既可焊接碳钢，也可焊接低合金钢、耐热钢 和不锈钢等。但埋弧自动焊不适宜焊接薄板，因为在电流 小于100A时，电弧的稳定性差。 （4）窄间隙埋弧焊 埋弧焊的一种，由于采用了I型或窄间隙U性坡口而得 名。坡口宽度一般为20-30mm，具有节省材料、热影响 区小，改善接头性能的作用。1143.6.3 气体保护焊? 气体保护电弧焊是通过电极与工件之间产生电弧，熔化母材、填充 金属形成熔池，利用从焊枪喷嘴连续喷出保护气体形成严密封闭的气 层，使电极和金属熔池与空气隔离不受大气污染，随着焊枪的向前移 动，熔池冷却形成焊缝的工艺方法。简称气保焊或者气电焊，也是一 种以电弧为热源的熔化焊方法。 ? 按照电极的性质，气体保护电弧焊可分为非熔化极气体保护焊与熔 化极气体保护焊两大类。 前者实际是指钨极氩弧焊， 后者主要有熔化极氩弧焊 和二氧化碳气体保护焊等 。过程设备焊接中使用的 主要也是这几种方法。115?1、 钨极氩弧焊钨极氩弧焊通常又称作“TIG”焊，为非熔化极气体保护焊。以燃 烧于非熔化电极与焊件间的电弧为热源，电极、电弧区及熔化金属都 在一层氩气保护，使之与空气隔绝。 电极通常用钨或钨合金棒，保护气体通常用为惰性气体――Ar， He或Ar+He混合气体。当可填充或不填充焊丝进行焊接，当填充焊 丝焊接时，填充金属（焊丝）从钨极前方添加。当焊件厚度小于 3mm时，一般不需开坡口和填充金属，焊接过程可用手工或自动化。? ?（1）钨极氩弧焊优点：①焊接过程不起化学反应，不发生冶金变化，熔化金属因无氧化还 原反应，只是填充金属和母材在惰性气体保护下的重熔。 ? ②氩弧具有相当好的稳定性。 ③氩弧热量集中，熔透能力强，表面张力较大。④适用于薄板和单面焊双面成型、打底焊；⑤适于全 位置和复杂位置的焊接。（2）钨极氩弧焊缺点：①钨极承载能力较差；②氩气和钨极的价格较贵，成本较高。③适于薄板焊接，生产效率低；因此，只有在对 116 焊缝质量要求特别高的场合才用。2、熔化极气体保护焊? 按保护气体种类，熔化极气体保护焊包括熔化极惰性气 体保护电弧焊（简称MIG）、熔化极氧化性混合气体保护 电弧焊（简称MAG）和二氧化碳气体保护电弧焊（简称 CO2焊）等。? 焊接热源：熔化焊丝与焊工件之间并在保护气氛中产生电弧。 焊丝即使电极也是填充金属，电弧加热熔化焊丝形成熔滴， 向熔池过渡形成熔池，随电流变化，熔滴的过渡形式：117?（1）熔化极惰性气体保护焊-MIG的电弧是在惰性气氛 中燃烧，焊丝端头在惰性气氛中熔化、过渡，电弧燃烧稳 定，熔滴过渡平稳、安定、无激烈飞溅。随着焊丝连续等 速送进，保持焊接连续进行。焊接时，电流可大大提高， 熔深大，焊丝熔化速度快，熔敷效率高。大大提高生产效 率，尤其适用于中厚和大厚度板材的焊接。 （2）熔化极氧化性气体保护电弧焊-MAG是采用在惰性 气体中加入一定量的氧化性气体（活性气体），如 Ar+CO2 或Ar+O2 等作为保护气体的一种熔化极气体保 护电弧焊方法，可用于平、立、横和仰焊及全位置焊接， 尤其适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接， 采用氧化性混合气体作为保护气体具有下列作用：? ①提高熔滴过渡稳定性；②提高电弧燃烧的稳定性；③改 善焊缝熔深形状及外观成形；④增大电弧的热功率； ? ⑤控制焊缝的冶金质量，减少焊接缺陷；⑥降低焊接成本。118（3）CO2气体保护电弧焊特点：①CO2气体价廉、焊接成本低、抗氢能力强，目前广泛应用于碳钢和低合金钢的 焊接；②具有飞溅与合金元素的氧化烧损。CO2气体保 护焊不适用有色金属与高合金钢的焊接。③熔敷效率高、 熔深大，生产效率高；④可进行全位置焊接，明弧操作， 有利于实现自动化；⑤合理选用焊材，控制焊缝冲击韧性； ⑥既可焊厚板也可焊薄板。电弧的冷却压缩作用增强，电弧 电压增高，熔深增大，有利于厚板焊接，但在采用短路过 渡细焊丝时亦可焊接薄板。3、等离子弧焊是以电极与工件间（转移弧）或电弧与喷嘴（非转移弧） 间产生的压缩电弧或两种电弧同时加热并熔化焊丝、母材 形成熔池，随着焊接电弧的移动，熔池冷却形成焊缝的焊 接方法。119（1）等离子弧的特点:①电弧能量集中、温度高、焊接速度快；②电弧挺 直，稳定性好；③弧长变化对焊缝成形影响小；④电极 与工件不接触，不夹钨；⑤焊接热输入小，焊缝质量高 ；⑥一次焊透深度大，可实现单面焊双面成型；⑦⑧焊 接电源、控制系统与焊炬及参数调节复杂； 应用于不锈 钢及有色金属的焊接与切割等； （2）等离子弧类型①非转移型等离子弧： 钨极-喷嘴带电，工件间接受热； ②转移型等离子弧：钨极-喷嘴-工件； ③联合型等离子弧：钨极-喷嘴-工件 （3）等离子弧焊的类型 ①小孔型等离子弧焊――小孔效应； ②熔透型等离子弧焊――热传导实现熔透。?4、 电渣焊电渣焊是利用电流通过液态熔渣产生的电阻热熔化焊丝与母材形成 焊接熔池的一种焊接方法。 焊接时，焊丝与起焊槽短路起弧，利用电弧热量熔化不断加入的固体 焊剂，形成液态熔渣，当渣池达到一定深度时，增加送丝速度，降低焊 接电压，焊丝插入渣池，电弧熄灭，焊接电流从焊丝端部经过渣池流向 工件时，在炸池内产生大量电阻热，熔化焊丝和工件边缘，熔化的金属 沉淀与渣池底部形成熔池。随着焊丝不断送进，熔池不断上升并冷却凝 固形成焊缝。（1）特点：①立焊单道一次完成焊接厚的截面； 焊接效率高，