10crni3mo焊接性分析

1、10CrNi3Mo 10CrNi3Mo （HT HT—70 70類J ）焊接性分析 ）焊接性分析i學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)生姓名：李洪鑫專業(yè)班級(jí)：材料成型及控制工程專業(yè)07級(jí)1班指導(dǎo)老師：卜智翔博士王志偉博士[摘要 摘要]此文主要針對(duì)低碳合金鋼10CrNi3Mo （HT-70類J）進(jìn)行焊接性分析。[關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞]化學(xué)成分；主要合金元素作用；力學(xué)性能；SHCCT圖分析；焊接性分析；應(yīng)用。1.10CrNi3Mo 1.10CrNi3Mo （

2、HT HT—70 70 類 J1）化學(xué)成分 ）化學(xué)成分10CrNi3Mo （HT—70類J ）是一種低碳調(diào)質(zhì)鋼，低碳調(diào)質(zhì)鋼碳含量較低，一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.22% 1以下，屈服強(qiáng)度為490~980MPa。這種鋼既有高的強(qiáng)度，又兼有良好的塑性和韌性，可以直接在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下進(jìn)行焊接，焊后不需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。10CrNi3Mo （HT—70類Ji）化學(xué)成分比例如下表1所示。表1： 10CrNi3Mo （HT—70類J ）化學(xué)成分組成（％）___

3、______________C Si Mn S P Cr Ni Mo Cu Al0.07 0.29 0.37 0.016 0.010 1.28 3.12 0.28 0.12 0.005資料來源[4]2. 2.主要合金元素的作用 主要合金元素的作用10CrNi3Mo （HT—70類J】）主要的化學(xué)元素除了 C以外有Cr、Ni、Mo、Mn、Si等和少量的S、P等 元素，每種元素在鋼種的作用不同，除了 S、P等一些危害元素外，大部分都可以提高

4、10CrNi3Mo （HT —70類J】）的性能。[1]⑵al.' al.'碳（ 碳（C）的作用 ）的作用鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接 性能變壞，因此用于焊接的牌號(hào)10CrNi3Mo （HT—70類[）鋼，含碳量不超過0.10%。低碳量還會(huì)提高 10CrNi3Mo （HT—70類JQ鋼的耐大氣腐蝕能力；此外，適當(dāng)碳量可以增加10CrNi3Mo （HT—70類J

5、Q 鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。[1] [2] [3]2.2. 2.2. 硅（ 硅（Si Si）的作用 ）的作用在10CrNi3Mo （HT—70類^）鋼中，硅能溶于鐵素體和奧氏體中提高此鋼的硬度和強(qiáng)度，其作用僅 次于磷，較錳、鎳、鉻、鎢、鉬和釩等元素強(qiáng)。硅還能能提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈服比（。s/a b）, 以及疲勞強(qiáng)度和疲勞比（。-1/0 b）等。含硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí)，表面將形成一層SiO2薄膜，從而 提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化

6、性。但是由于硅還能降低鋼的焊接性能，而且硅與氧的親合力硅比鐵強(qiáng)，在焊接時(shí)容易生成低熔點(diǎn)的硅 酸鹽，增加熔渣和熔化金屬的流動(dòng)性，引起噴濺現(xiàn)象，影響焊縫質(zhì)量。所以在此鋼中其含量在0.29%左 右。[1] [2][]3在已知合金元素的情況下，如果不用工具測量，我們可以對(duì)10CrNi3Mo (HT—70類J1)鋼的屈服強(qiáng) 度。s(MPa)和抗拉強(qiáng)度。b(MPa)用下列公式進(jìn)行計(jì)算，即：a s=122 + 274w c + 823 Mn

7、+ 553 Si + 54w Cr + 44w Ni + 783 Cu + 3533 V + 7553 Ti + 5403 P +[30 - 2(h - 5)]a b=230 + 6863 c + 783 Mn + 903 Si + 733 Cr + 333 Ni + 563 Cu + 3143 V + 5293 Ti + 4503 P +[21 - 1.4(h - 5)]式中 h ------板厚(mm)。[1]4.SHCCT 4.S

8、HCCT圖分析 圖分析圖1： 10CrNi3Mo （HT—70類［）的焊接熱影響區(qū)SHCCT圖資料來源［4］圖1中縱坐標(biāo)以正?？潭缺硎緶囟龋瑱M坐標(biāo)以對(duì)數(shù)刻度表示時(shí)間。A表示奧氏體組織區(qū)域，F(xiàn)表示 鐵素體組織轉(zhuǎn)變區(qū)域，P表示珠光體組織轉(zhuǎn)變區(qū)域，Zw表示中間組織（各種貝氏體類組織）轉(zhuǎn)變區(qū)域， M表示馬氏體組織轉(zhuǎn)變區(qū)域。圖中f—g為從奧氏體開始析出鐵素體的曲線；z—f—q為從奧氏體析出中 間組織的曲線，其中f—q為鐵素體析出結(jié)束曲線；z—h是