高鉻焊絲焊接性的評定方法有很多,大體上可分為兩類:直接試驗法和間接評估法。直接試驗法是模擬實際情況下的焊接條件,通過觀察焊接過程中是否發生某種焊接缺陷(如裂紋)及其程度,或對焊好的高鉻焊絲進行有關的性能試驗,從而直觀地評判焊絲材料焊接性的好壞。常用的試驗方法有:焊接裂紋試驗,焊接接頭力學性能試驗、焊接接頭耐腐蝕性試驗,焊接熱影響區最高硬度試驗等。這些試驗可按相應的國家標準的規定來進行。間接評估法是依據某些建立在大量試驗的基礎上的統計經驗公式來間接評估焊接性的方法,主要有碳當量法、冷裂紋敏感系數法。高鉻焊絲是用于焊接結構最多的金屬材料,所以評定焊絲的焊接性顯得尤為重要。使用最多的是以對冷裂紋的敏感性來評定焊絲的焊接性的方法。
1、碳當量法
由于高鉻焊絲的冷裂紋傾向與其化學成分有密切關系,其中以碳的影響最大,其他合金元素可按各自影響程度的大小折算成碳的相當含量,將它們加在一起就稱為碳當量,以其作為評定焊絲的焊接性的一種較粗略的參考指標。
經驗表明,碳當量越高,高鉻焊絲的淬硬傾向越大,冷裂紋敏感性越強,焊接性越差。一般認為,當WCE<O.
4%時,焊接性良好;當WCE=O. 4%~0. 6%時,冷裂紋傾向增加,焊接性較差;當WCE>O. 6%時,冷裂紋傾向大,焊接性差。
由于碳當量法公式是在某種實驗條件下得到的,僅考慮了化學成分對焊接性的影響,而沒有考慮冷卻速度、結構剛性等因素的影響,因此利用碳當量法只能在一定范圍內粗略地評估焊接性。
2、冷裂紋敏感系數法
冷裂紋敏感系數法綜合考慮了高鉻焊絲的化學成分、焊縫含氫量以及通過母材板厚表現出來的結構剛性和冷卻速度等對焊接性的影響,因而是比碳當量法更為完善的評定方法。
式中PC-冷裂紋敏感系數;
WH
-焊縫中的擴散氫含量(mL/100 g);
δ——母材板厚。
上式及碳當量公式中各元素的質量分數均取其成分范圍的上限。
冷裂紋敏感系數越大,焊接時產生冷裂紋的傾向越大,高鉻焊絲的焊接性也越差。利用P。還可以計算焊件所需的預熱溫度T(℃),T=1440Pc
- 392。冷裂紋敏感系數法適用于低碳(0.07%~0.22%),且含多元微量元素的低合金高強焊絲。