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本书介绍了改善各种焊接结构用低合金钢的焊接性及研究其冶金学现象50余年的发展历程,在写作上力图用目前公认的学术理论来分析、介绍过去的学术观点和最近的科研成果,以期对未来钢铁技术的发展会有所帮助。本书可供焊接领域的科研人员、研究生和相关人工程技术人员参考。为方便读者理解,对一些较难理解的术语给出了大量的注释。
本书重点介绍了船舶、压力容器、桥梁、海洋工程结构、输油电气管线、建筑结构等典型焊接结构用低合金钢的焊接性能和焊接冶金学。
书中以从早期的焊接技术到当代的先进技术进行了介绍,由于篇幅限制,对某些著名文献也未能详细介绍。本书为科技书籍,除个别情况外,省略了开发新钢材、新技术的公司名称及商标。全书力图采用规范学术用语及单位,然而对不同时代的物理量单位也未能完全统一,近年来的研究成果全部采用SI单位制表示。
作者:(日本)上田修三 译者:荆洪阳
1 总论
1.1 焊接技术在钢结构制造中的应用
1.2 焊接结构用钢的研究开发历程
2 焊接结构用钢的发展及其接头特性
2.1 船舶
2.2 压力容器、压力管道
2.3 低温容器
2.4 桥梁
2.5 海洋结构
2.6 石油天然气管线
2.7 锅炉和石油精炼用压力容器
2.8 建筑结构
2.9 核容器
2.10 火箭推进器外壳
3 焊接性研究进展
3.1 硬化和冷裂纹
3.2 热裂纹
3.3 脆化
3.4 再热裂纹
3.5 镀锌裂纹
3.6 局部腐蚀及应力腐蚀裂纹
3.7 层状撕裂
3.8 蠕变脆化
3.9 不锈钢堆焊焊道剥离开裂
3.10 疲劳损伤
4 焊接接头的安全评定
4.1 脆性破坏
4.2 延性失稳断裂
4.3 钢材的选择
5 焊接工艺方法的发展
5.1 通用焊接方法和焊接材料
5.2 日本造船业焊接技术的发展
5.3 超高能量密度焊接方法
参考图2100433B
低合金钢的正规分类名称是-低合金高强度钢,其合金含量低,杂质含量相对高一些,一般直接使用,不采用热处理。高合金钢可分为合金结构钢、合金工具钢,其合金含量要高一些,杂质含量相对低一些,一般通过用热处理的...
低合金钢包括哪些:12Mn 16Mn 15 MnV ...
合金元素总量小于5%的合金钢叫做低合金钢。低合金钢是相对于碳钢而言的,是在碳钢的基础上,为了改善钢的一种或几种性能,而有意向钢中加入一种或几种合金元素.加入的合金量超过碳钢正常生产方法所具有的一般含量...
第13章低合金钢的焊接
第十三章 低合金钢的焊接 13.1 概述 低合金钢是在碳素钢的基础上添加一定量的合金化元素而成,其合金元素的 质量分数一般不超过 5%,用以提高钢的强度并保证其具有一定的塑性和韧性, 或使钢具有某些特殊性能, 如耐低温、耐高温或耐腐蚀等。 常用来制作焊接结构 的低合金钢可分为高强度钢、低温用钢、耐腐蚀用钢及珠光体耐热钢四种。 13.2 低合金高强钢的焊接 其中高强度钢应用最广泛,按钢材的屈服强度及使用时的热处理状态又可分 以下三种: a. 在热轧、控冷控轧及正火(或正火加回火)状态下焊接和使用,屈服强 度为 295~490MPa的低合金高强度结构钢。 b. 在调质状态下焊接和使用的, 屈服强度为 490~980Mpa的低碳低合金调 质钢。 c. w(C)为 0.25~0.50%,屈服强度为 880~1176Mpa的中碳调质钢。 标准中钢的分类是按照钢的力学性能划分的。 钢的牌号由代表屈服点
低合金钢种简介
低合金钢的主要品种包括下列 7 种: 焊接高强度钢;合金冲压钢;低合金耐腐蚀钢;低合金耐磨损钢;低合金耐低温钢;低合金 建筑钢筋;低合金钢轨钢。 1. 什么是低合金钢轨钢 ? 钢轨是铁路轨道的主要部件, 是冶金产品中一个专用钢材品种, 钢轨承受列车的重量和动载, 受力复杂,轨面磨耗,轨头受冲击,还要受较大的弯曲应力,主要的损伤形式有:磨损主要是上 股侧磨和下股压溃,屈服强度不足引起的波浪磨耗以及韧塑性低导致的脆断、 剥落、掉块、轨头 劈裂、焊缝裂纹等。所以对钢轨钢的基本要求包括:耐磨性、抗压溃性、抗脆断性、抗疲劳和良 好的焊接性。 按强度等级划分钢轨应分为下列几类: (1) 标准钢轨,抗拉强度 685~835MPa; (2) 耐磨钢轨,抗拉强度 880~1030MPa; (3) 特级钢轨,抗拉强度 1082~1225MPa; (4) 抗拉强度 >1400MPa的钢轨在研制中。 2
内容简介
本书介绍了改善各种焊接结构用低合金钢的焊接性及研究其冶金学现象50余年的发展历程,在写作上力图用目前公认的学术理论来分析、介绍过去的学术观点和最近的科研成果,以期对未来钢铁技术的发展会有所帮助。本书可供焊接领域的科研人员、研究生和相关人工程技术人员参考。为方便读者理解,对一些较难理解的术语给出了大量的注释。 本书重点介绍了船舶、压力容器、桥梁、海洋工程结构、输油电气管线、建筑结构等典型焊接结构用低合金钢的焊接性能和焊接冶金学。 书中以从早期的焊接技术到当代的先进技术进行了介绍,由于篇幅限制,对某些著名文献也未能详细介绍。本书为科技书籍,除个别情况外,省略了开发新钢材、新技术的公司名称及商标。全书力图采用规范学术用语及单位,然而对不同时代的物理量单位也未能完全统一,近年来的研究成果全部采用SI单位制表示。2100433B
碳素钢
碳素钢是碳的质量分数在0.2~2.06%之间,并含有少量Si、Mn、P、S等杂质的铁碳合金。按其用途,碳素钢可分为碳素结构钢、碳素工具钢和碳素铸钢。碳素结构钢又按冶金质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。
普通碳素结构钢冶炼方法简单,含有害杂质及非金属夹杂物较多。优质碳素结构钢的冶金质量更好,有害杂质P、S的量及非金属夹杂物较少,均匀性及表面质量比较好,且必须同时保证钢的化学成分和力学性能。
优质碳素结构钢的碳含量都在0.85%以下,按含锰不同,分为普通含锰量(0.35~0.80%)和较高含锰量(0.70~1.2%)两组。较高含锰量的一组,在钢号后加“Mn”,如15Mn、20Mn等。
优质碳素结构钢
性能及应用
08钢、10钢的含碳量很低,其强度低而塑性好,具有较好的焊接性能和压延性能,通常轧制成薄板或钢带。主要用于制造冷冲压零件,如各种仪表板、容器及垫圈等零件。
15钢、20钢、25钢也具有较好的焊接性和压延性能,常用于制造受力不大、韧度较高的结构件和零件,如焊接容器、制造螺母、螺钉等,以及制造强度要求不太高的渗碳零件,如凸轮、齿轮等。渗碳零件的热处理一般是在渗碳后再进行一次淬火(840~920℃)及低温回火。
35钢、40钢、45钢、50钢、55钢属于调质钢,可用来制造性能要求较高的零件,如齿轮、连杆、轴类等。调质钢一般要进行调质处理,以得到强度与韧度良好配合的综合力学性能。对综合力学性能要求不高或截面尺寸很大、淬火效果差的工件,可采用正火代替调质。
60钢、65钢、70钢、75钢、80钢、85钢属于弹簧钢,经适当热处理后,可用来制造要求弹性好、强度较高的零件,如弹簧、弹簧垫圈等,也可用于制造耐磨零件。冷成形弹簧一般只进行低温去应力处理。热成形弹簧一般要进行淬火(~850℃)及中温回火(350~500℃)处理。耐磨件则进行淬火(~850℃)及低温回火(200~250℃)处理。
焊接冶金学是焊接方向的一门专业基础课,在整个专业教学中起着承上启下的作用,是后续专业课程学习的基础,在专业知识体系结构中占有重要的地位。焊接冶金学主要讨论材料的焊接性及焊接工艺要点,以及材料在焊接过程中的化学冶金过程、焊接接头组织性能和焊接过程中缺陷产生及其控制。课程偏重于基本概念和基本理论,抽象难懂。为充分发挥其在培养焊接工程技术人员过程中的重要作用,必须对教学方法进行改革,既要让学生对原理部分有透彻的理解,又要提高理论联系实际、分析并解决实际问题能力。
随着多媒体技术的应用和普及,多媒体教学在很多方面突破了传统教学的限制,为课堂教学提供了非常理想的教学环境。
结合焊接冶金学课程内容特点,合理设计与使用多媒体课件,以更好发挥多媒体课件在本门课程教学中的作用,进而激发学生的学习热情与学习兴趣 。