焊接彎頭良好的焊接性和成形工藝性
焊接是彎頭的常用方法。金屬結構要求焊縫與母材有牢固地結合、強度不低于母
材、焊縫的熱影響區有較高的韌性、沒有焊接裂紋。
焊接時,焊縫被鋼液填充,電弧移走后,焊縫 的熱量被周圍的母材吸收,焊縫的冷速很大,往往 會因超過母材鋼種的臨界冷卻速度而發生局部淬火, 產生相變。焊接后,焊縫熱影響區的硬度分布如 圖2.1所示。由于焊接時熱影響區HAZ被加熱至 A3線以上,在焊接后、急冷時容易發生局部淬火形 成馬氏體組織,從而產生很大的焊接應力。熱影響 區由于溫度高還會引起晶粒粗化,這些都導致焊接 裂紋的產生。鋼材的碳含量越高,焊縫處的硬化和 脆化傾向越顯著,在焊接應力的作用下越容易產生 裂紋。因此,為了防止焊接裂紋的產生,鋼的碳含 量應盡可能降低。
綜合考慮鋼的焊接性,以焊縫熱影響區的硬度來判斷的。經驗表明,當其硬度達到
350HV時,易產生裂紋,故一般控制其硬度不超過250HV。一般來說,加入合金元素會 使鋼的焊接性變差,影響大的是碳元素。合金元素惡化工程結構鋼焊接性的因素有增加 鋼的淬透性,焊后冷卻時發生馬氏體相變,升高內應力;鋼中含碳量增高馬氏體的比容和 硬度,引起內應力增加;降低Ms點,使馬氏體轉變溫度降低,此時鋼的塑性較差;鋼中 含氫量高將使鋼的塑性下降,引起氫脆。目前,通常用碳含量和焊接裂紋敏感性指數來評 價高強度低合金鋼的焊接性。