焊接性

Weldability

　　焊接性是指在一定焊接条件下，是否易于获得优良焊接接头的能力称为焊接性或可焊性。它取决于焊缝产生裂纹、气孔等倾向。焊接性能好的材料易于用一般的焊接方法和工艺焊接，焊接时不易产生裂纹、气孔等缺陷，焊缝接头有一定的力学性能。低碳钢有较好的可焊性，高碳钢较差，铸铁则更差。我也是刚接触焊接没多长时间，对后两种的说法我能发表一下自己的意见吧。高碳钢也具有较好的可焊性，铸铁的可焊性也不差，随着社会的发展，焊条的种类也随之增加，对于高碳钢与铸铁也有相应的高碳钢焊条，还有那些相应的特种焊条。

　　钢材焊接性能的好坏主要取决于它的化学组成。而其中影响最大的是碳元素，也就是说金属含碳量的多少决定了它的可焊性。钢中的其他合金元素大部分也不利于焊接，但其影响程度一般都比碳小得多。钢中含碳量增加，淬硬倾向就增大，塑性则下降，容易产生焊接裂纹。通常，把金属材料在焊接时产生裂纹的敏感性及焊接接头区力学性能的变化作为评价材料可焊性的主要指标。所以含碳量越高，可焊性越差。所以，常把钢中含碳量的多少作为判别钢材焊接性的主要标志。含碳量小于0.25％的低碳钢和低合金钢，塑性和冲击韧性优良，焊后的焊接接头塑性和冲击韧性也很好。焊接时不需要预热和焊后热处理，焊接过程普通简便，因此具有良好的焊接性。随着含碳量增加，大大增加焊接的裂纹倾向，所以，含碳量大于0.25％的钢材不应用于制造锅炉、压力容器的承压元件。

　　焊接过程中，焊件经历焊接热过程、冶金反应，以及焊接应力和变形的作用，因而带来化学成分、金相组织、尺寸和形状的变化，使焊接接头的性能往往不同于母材，有时甚至不能满足使用要求。例如，在铸铁焊接^[1]时容易开裂，需要预先将焊件加热，或采用特种焊条焊接。铝的焊接用普通手工电弧焊法就难于获得优质焊缝，须采用惰性气体保护电弧焊方法。含碳量和合金元素量较高的钢材,由于硬度和强度较高,焊接时容易产生裂纹，需要采取适当的工艺措施。对于许多活性金属或难熔合金，宜采用特殊焊接方法，如电子束焊或激光焊，以便获得优质接头。工件材料、焊接方法和产品的使用条件，都会影响工件焊接性。材料制成优良焊接接头所需的设备条件越少、难度越小，则此材料的焊接性越好；反之，需要复杂而昂贵的焊接方法、特殊的焊接材料和工艺措施，则说明这种材料的焊接性不佳。

制造焊接产品或构件时，必须首先评定所用材料的焊接性，以判断所选用的结构材料、焊接材料和焊接方法等是否适当。评定材料焊接性的方法很多，每种方法只能说明焊接性的某一方面，因此需要进行一系列试验后才能全面确定焊接性。试验方法可分为模拟型和实验型。前者模拟焊接加热和冷却特点或负荷情况；后者则按实际施焊条件进行试验。试验内容主要是检测母材和焊缝金属的化学成分、金相组织、机械性能、有无焊接缺陷，测定焊接接头的低温性能、高温性能、抗腐蚀性能和抗裂纹能力等。

由于碳的影响最为明显，其他元素的影响可折合成碳的影响。

　　碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式：

　　w=w(C)+1/6[w(Mn)]+ 1/5[w(Cr)+w(Mo)+w(V)]+1/15[w(Ni)+w(Cu)]

　　根据经验：

　　当w<0.4%~0.6%时，钢的焊接性良好，应考虑预热。

　　当w=0.4%~0.6%时，焊接性相对较差。

　　当w>0.4%~0.6%时，焊接性很不好，必须预热到较高温度。