2、金属焊接性的间接评价方法 碳当量法：在粗略估计碳钢和低合金结构钢的焊接性 能时，把钢中的合金元素（包括碳)的含量按其对焊接性 影响程度换算成碳的相当含量，其总和叫碳当量。其计算 公式如下： CE=w。+ Wym WCr +WMo+Wy WNi Wcu 5 15 碳当量越高，焊接性越差。一般当CE<0.4%时，冷裂 倾向不大，焊接性好，不需预热：CE=0.4%~0.6%时，冷 裂倾向明显，焊接性较差，需预热和采取其他工艺措施来 避免裂纹；CE>0.6%时，冷裂倾向严重，焊接性差，需采 用较高的预热温度和其他严格的工艺措施。 值得注意的是钢材的焊接性还受结构刚度、焊后应力 条件、环境温度的影响；故应根据具体情况进行抗裂试验 及使用焊接性试验
2、金属焊接性的间接评价方法 碳当量法：在粗略估计碳钢和低合金结构钢的焊接性 能时，把钢中的合金元素（包括碳）的含量按其对焊接性 影响程度换算成碳的相当含量，其总和叫碳当量。其计算 公式如下： 6 5 15 Mn C r Mo V N i C u c w w w w w w CE w 碳当量越高，焊接性越差。一般当CE<0.4%时，冷裂 倾向不大，焊接性好，不需预热；CE=0.4%～0.6%时，冷 裂倾向明显，焊接性较差，需预热和采取其他工艺措施来 避免裂纹；CE>0.6%时，冷裂倾向严重，焊接性差，需采 用较高的预热温度和其他严格的工艺措施。 值得注意的是钢材的焊接性还受结构刚度、焊后应力 条件、环境温度的影响；故应根据具体情况进行抗裂试验 及使用焊接性试验
三、 焊接应力和变形 1、焊接应力与变形产生的原因 焊件在焊接过程中受到局部加 热和冷却是产生焊接应力和变形的 a 主要原因。图49是低碳钢平板对 接焊时产生应力和变形的示意图。 a)焊接过程中 平板焊接时，要产生热胀冷缩 加热时，如自由膨胀则如a)中虚 线所示，但由于受到阻碍，产生同 样伸长；故高温处产生压应力，低 温处产生拉应力；两者平衡。冷却 后，由于冷却速度不同，高温处冷 b)冷却后 却慢，收缩大，同样最后在高温处 产生拉应力，低温处产生压应力。 图4-9平板对接焊的应力
三、焊接应力和变形 1、焊接应力与变形产生的原因 焊件在焊接过程中受到局部加 热和冷却是产生焊接应力和变形的 主要原因。图4-9是低碳钢平板对 接焊时产生应力和变形的示意图。 平板焊接时，要产生热胀冷缩； 加热时，如自由膨胀则如a）中虚 线所示，但由于受到阻碍，产生同 样伸长；故高温处产生压应力，低 温处产生拉应力；两者平衡。冷却 后，由于冷却速度不同，高温处冷 却慢，收缩大，同样最后在高温处 产生拉应力，低温处产生压应力。 图4-9平板对接焊的应力 a) 焊接过程中 b) 冷却后
般情况下，焊件塑性好，结构刚度小时，焊件收缩 容易，焊件变形大，焊接应力小；反之焊接变形小，焊接 应力大。焊接变形的基本形式如表4-1所示。 2、焊接应力与变形的危害 焊接应力：1)增加结构工作时的应力，降低承载能力； 2)引起焊接裂纹，甚至脆断；3)促使产生应力腐蚀裂 纹。4)残余应力衰减会产生变形，引起形状、尺寸不稳 定。 焊接变形：1)使工件形状尺寸不合要求；2)影响组装 质量；3)矫正焊接变形很费工时，增加成本，降低接头 塑性；4)使结构形状发生变化，并产生附加应力，降低 承载能力
一般情况下，焊件塑性好，结构刚度小时，焊件收缩 容易，焊件变形大，焊接应力小；反之焊接变形小，焊接 应力大。焊接变形的基本形式如表4-1所示。 2、焊接应力与变形的危害 焊接应力：1）增加结构工作时的应力，降低承载能力； 2）引起焊接裂纹，甚至脆断；3）促使产生应力腐蚀裂 纹。4）残余应力衰减会产生变形，引起形状、尺寸不稳 定。 焊接变形：1）使工件形状尺寸不合要求；2）影响组装 质量；3）矫正焊接变形很费工时，增加成本，降低接头 塑性；4）使结构形状发生变化，并产生附加应力，降低 承载能力
3、焊接应力和变形的防止 焊接应力的防止及消除措施 1)结构设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽 可能小： 2)采取合理的焊接顺序，使焊缝较自由的收缩；如图4 10所示： 3)焊缝仍处在较高温度时，锤击或辗压焊缝使金属伸长， 减少残余应力； 4)采用小线能量焊接，多层焊，减少残余应力； 5)焊前预热可减少工件温差，减少残余应力； 6)焊后进行去应力退火，消除焊接残余应力
3、焊接应力和变形的防止 焊接应力的防止及消除措施 1）结构设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽 可能小； 2）采取合理的焊接顺序，使焊缝较自由的收缩；如图4- 10所示； 3）焊缝仍处在较高温度时，锤击或辗压焊缝使金属伸长， 减少残余应力； 4）采用小线能量焊接，多层焊，减少残余应力； 5）焊前预热可减少工件温差，减少残余应力； 6）焊后进行去应力退火，消除焊接残余应力
焊接变形的防止和消除措施 1)结构设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽 可能小，与防止应力一样也是减少变形的有效措施； 2)焊前组装时，采用反变形法，如图4-11,4-12所示； 3) 刚性固定法，但会产生较大的残余应力，如图4-13所 示； 4) 采用合理的焊接规范； 5) 选用合理的焊接顺序，如图4-10的对称焊，图4-14的 分段退焊。 6)采用机械或火焰矫正发来减少变形。如图4-15,4-16 所示
焊接变形的防止和消除措施 1）结构设计要避免焊缝密集交叉，焊缝截面和长度要尽 可能小，与防止应力一样也是减少变形的有效措施； 2）焊前组装时，采用反变形法 ，如图4-11，4-12所示； 3）刚性固定法，但会产生较大的残余应力，如图4-13所 示； 4）采用合理的焊接规范； 5）选用合理的焊接顺序，如图4-10的对称焊，图4-14的 分段退焊。 6）采用机械或火焰矫正发来减少变形。如图4-15，4-16 所示