低合金钢的热影响区组织是什么

Ⅰ 试指出低碳钢和合金钢热影响区的组织有何异同，怎样才能防止合金钢的焊接裂纹

低碳钢的焊抄接结构，用手工电弧焊或埋弧焊自动焊时，热影响区尺寸较小，对焊接产品质量影响较小，焊后可不进行热处理;对于低合金钢焊接结构或用电渣焊焊接的结构，热影响区较小，焊后必须进行处理，通常可用正火的方法，细化颗粒，均匀组织，改善焊接接头的质量;对于焊后不能进行热处理的焊接结构，只能通过正确选择焊接方法，合理制定焊接工艺来减小焊接热影响区，一保证焊接质量。
怎样才能防止合金钢的焊接裂纹?焊前应将焊件加热到一定温度后才进行焊接。

Ⅱ 焊接时低合金钢出现焊接问题应采取哪些措施,焊接方法，焊接工艺参数、焊接材料有哪些，是怎么焊前预热的

一、焊接时低合金钢出现焊接问题
强度级别较低的低合金高强钢，如300～400MPa级，由于钢中合金元素含量较少，其焊接性良好，接近于低碳钢。随着钢中合金元素的增加，强度级别提高，钢的焊接性也逐渐变差，出现的主要问题是：
1、热影响区的淬硬倾向 含碳时较少、强度级别较低的钢种，如09Mn2、09Mn2Si、09MnV钢等，淬硬倾向很小。随着强度级别的提高，淬硬倾向也开始加大，如16Mn、15MnV钢焊接时，快速度冷却会导致在热影响区出现马氏体组织。
2、冷裂纹 低合金高强钢焊接时，热影响区的冷裂纹倾向加大，并且这种冷裂纹往往具有延迟的性质，危害性很大。例如，材料为18MnMoNb钢壁厚 115mm 的一大型容器，由于预热温度不够，焊后在热影响区形成大量冷裂纹。
低合金高强钢的定位焊缝很容易开裂，其原因是由于焊缝尺寸小、长度短、冷却速度快，这种开裂属于冷裂纹性质。
3、热裂纹 一般情况下，强度等级为294～392MPa的热轧、正火钢，热裂倾向较小，但在厚壁压力容器的高稀释率焊道（如根部焊道或靠近坡口边缘的多层埋弧焊焊道）中也会出现热裂纹。电渣焊时，若母材的含碳量偏高并含镍时，电渣焊缝中可能会出现呈八字形分布的热裂纹。
强度等级为800～1176MPa的中碳调质钢（如30CrMnSiA钢），焊接时热裂的敏感性较大。
4、粗晶区脆化 热影响区中被加热至 1100℃ 以上的粗晶区，当焊接线能量过大时，粗晶区的晶粒将迅速长大或出现魏氏组织而使韧性下降，出现脆化段。
13 试述低合金高强钢焊接时的主要工艺措施。
⑴预热 预热是防止裂纹的有效措施，并且还有助于改善接头性能。但预热会恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高的预热温度还会降低接头韧性。因此，焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分（碳当量）、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。
⑵焊接线能量的选择 含碳低的热轧钢（09Mn2、09MnNb钢等）以及含碳量偏下限的16Mn钢焊接时，因为这些钢的冷裂淬硬、脆化等倾向小，所以对焊接线能量没有严格的限制。焊接含碳量偏高的16Mn钢时，为降低淬硬倾向，焊接线能量应偏大一点。对于含V、Nb、Ti的钢种，为降低热影响区粗晶脆化所造成的不利影响，应选择较小的焊接线能量。如15MnVN钢的焊接线能量应控制在40～45kJ/cm以下。
对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa的正火钢（如18MnMoNb钢等），因淬硬倾向大，应选择较大的焊接线能量，但当采用焊前预热时，为了避免过热倾向，可以适当地减少线能量。
⑶后热及焊后热处理 后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后，将焊件立即加热至150～250℃范围内，并保温一段时间，使接头中的氢扩散逸出，防止延迟裂纹产生。
对于厚壁容器、高刚性的焊接结构以及一些在低温、耐蚀条件下工作的构件，焊后应及时进行消除应力的高温回火，其目的是消除焊接残余应力，改善组织。
焊后立即进行高温回火的焊件，无需再进行后热处理。
二、16Mn钢的焊接工艺
16Mn钢属于碳锰钢，碳当量为0.345%～0.491%，屈服点等于343MPa（强度级别属于343MPa级）。16Mn钢的合金含量较少，焊接性良好，焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为防止出现冷裂纹，需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度，见表8。
16Mn钢手弧焊时应选用E50型焊条，如碱性焊条E5015、E5016，对于不重要的结构，也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件，可选用E4315、E4316焊条。
焊接16Mn钢的预热温度
焊件厚度 （mm） 不同气温下的预热温度计（℃）
16以上 不低于－ 10℃ 不预热，－ 10℃ 以下预热100～150℃
16～24 不低于－ 5℃ 不预热，－ 5℃ 以下预热100～150℃
25～40 不低于 0℃ 不预热， 0℃ 以下预热100～150℃
40以上 均预热100～150℃
16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431（开I形坡口对接）或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431（中板开坡口对接），当需焊接厚板深坡口焊缝时，应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢，用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。
三、18MnMoNb钢的焊接工艺
18MnMoNb钢的屈服点等于490MPa（属于490MPa级钢），由于碳及合金钢元素的含量都较高，所以淬火硬倾向及冷裂倾向均比16Mn钢大。焊接工艺要点：
1）除电渣焊外，焊前对焊件应采取预热措施，预热温度控制在150～ 180℃ 。对于刚度较大的接头，预热温度应提高至180～ 230℃ 。焊后或中断焊接时，应立即进行250～ 350℃ 的后热处理。
2）为保证接头性能和质量，应适当控制焊接线能量，如手弧焊时，焊接线能量应控制在24kJ/cm以下；埋弧焊时，焊接线能量应控制在35kJ/cm以下。但焊接线能量不能过小，否则焊接接头易出现淬硬组织和降低韧性。同时，层间温度应控制在预热温度和 300℃ 之间。
4）焊后应进行热处理。电渣焊接头热处理的方式是900～ 980℃ 正火加630～ 670℃ 回火。手弧焊及埋弧焊接头进行消除焊接残余应力的高温回火处理，回火温度比一般钢材回火温度低 30℃ 左右。
18MnMoNb钢手弧焊时应选用E60型焊条，如碱性焊条E6015、E6016，
18MnMoNb钢埋弧焊时H08Mn2MoA焊丝配合焊剂HJ431。
以上是两种典型的低合金钢的焊接方法，焊接工艺参数、焊接材料选择的焊接要点望阅读后能得到一些启发，以后在焊接低合金钢是能派上用处。希望你能早日掌握此技术，祝你成功。

Ⅲ 焊接低碳钢时，热影响区的组织和性能的变化

焊接区会出现贫铬现象和应力使焊缝容易出现晶间腐蚀和断裂这就是所谓的γ+δ双向性所以焊接时应选具有γ+δ双向组织的焊材

Ⅳ 普通低合金结构钢焊接接头热影响区塑性最高的区域是什么

普通低合金结构钢焊接接头热影响区塑性最高的区域是受热循环影响最少的位置 ,也就是离焊缝中心线最远的地方（就热影响区而言）

Ⅳ Q460E低合金高强钢焊接时的注意事项有哪些

主要注意事项有：
1、焊接前将焊缝附近杂物、药皮等清理彻底后再进行焊接，以保证焊接质量。 在焊缝周围涂抹防飞溅液，不得在焊缝以外的其它任何部位点焊、引弧、试焊等。
2、所有焊缝均为满焊，焊缝高度要符合图纸设计要求，最小焊角尺寸不得低于 与相连的较薄板件的厚度。特别注意底法兰及牛腿处焊高。翼板对接焊口，要气刨清根彻底后焊接，焊接前必须加设引收弧板，焊缝不得低于母材，且余高不得大于2mm，余高过高或有焊瘤等要用磨光机打磨清除。焊后将引收弧板刨掉，用磨光机将边部打磨平整。
3、焊缝外观成形光滑美观，不得有任何焊接缺陷，如气孔、咬边、流淌、焊不 到头、包角不完整、未封口等现象。
注：系杆、柱撑、水平撑等其它构件焊接质量要求同上，角钢构件特别注意对接口焊缝质量，所有焊缝均不得出现咬边现象。

Ⅵ 焊接低碳钢时，其热影响区的组织和性能有什么变化

1.定义：熔焊时在高温热源的作用下，靠近焊缝两侧一定范围内发生组织和性能变化的区域称为“热影响区”2.热影响区的影响：要叙述的内容很多，若需要详细了解，可送你一份讲义“供你参考”也许对你有帮助！

Ⅶ 什么叫热影响区低碳钢焊接热影响区的组织与性能如何

热影响区简称HAZ（HeatAffectedZone），在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为热影响区。

低碳钢属不易淬火钢，其焊接热影响区可分为熔合区，过热区，相变重结晶区和不完全重结晶区。

(7)低合金钢的热影响区组织是什么扩展阅读：

热影响区包括：

1、熔合区：温度在固液相线之间，具有明显的化学成分不均匀性，导致组织、性能不均匀，影响焊接接头的强度、韧性，是焊热影响区性能最差的区域。

2、过热区：温度为从固相线到晶粒急剧生长温度（约1100℃）之间。因为存在很大的过热，该区奥氏体严重粗化，冷却后得到粗大组织，并且出现脆性的魏氏组织。因此，塑、韧性很差。

3、相变重结晶区：温度：从晶粒急剧生长温度（1100℃）到AC3。加热过程中，铁素体和珠光体全部发生重结晶转变为细小奥氏体。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体。组织，成分均匀，塑、韧性极好。类似于正火组织，亦称“正火区”。是热影响区中组织性能最佳的区域。

4、不完全重结晶区：温度：AC1～AC3，在此温度范围内，只有一部分铁素体和珠光体发生了相变重结晶，冷却形成了细小的铁素体和珠光体；而另一部分为未转变的原始铁素体，因此，晶粒大小不一，形成的组织不均匀，导致力学性能不均匀。

Ⅷ 焊接热影响区可以 分为哪三个区其组织性能各如何

焊接热影响区:简称HAZ(heat
affect
zone
)在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为焊接热影响区。
一、不易淬火钢的组织分布
特点:焊接空冷条件下不易形成马氏体。如低碳钢，16Mn，15MnV和15MnTi等。
按加热温度和组织特征可划分为过热区、正火区、部分正火区和再结晶区四个区域。如图所示。
1、过热区(粗晶区)
温度在固相线至1100℃之间，宽度约1~3mm。焊接时，该区域内奥氏体晶粒严重长大，冷却后得到晶粒粗大的过热组织，塑性和韧度明显下降。
2、相变重结晶区(正火区或细晶区)
温度在1100℃~Ac3之间，宽度约1.2~4.0mm。焊后空冷使该区内的金属相当于进行了正火处理，故其组织为均匀而细小的铁素体和珠光体，力学性能优于母材。
3、不完全重结晶区(也称部分正火区)
加热温度在Ac3~Ac1之间。焊接时，只有部分组织转变为奥氏体;冷却后获得细小的铁素体和珠光体，其余部分仍为原始组织，因此晶粒大小不均匀，力学性能也较差。
4、再结晶区
如果母材焊前经过冷加工变形，温度在Ac1~450℃之间，还有再结晶区
。该区域金属的力学性能变化不大，只是塑性有所增加。如果焊前未经冷塑性变形，则热影响区中就没有再结晶区。
二、易淬火钢的组织分布
特点:空冷下容易淬火形成马氏体。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火区
焊接时热影响区处于AC3以上的区域，由于这类钢的淬硬倾向较大，故焊后得到淬火组织(马氏体)。在靠近焊缝附近(相当于低碳钢的过热区)，由于晶粒严重长大，故得到粗大的马氏体，而相当于正火区的部位得到细小的马氏体。根据冷却速度和线能量的不同，还可能出现贝氏体，从而形成了与马氏体共存的混合组织。这个区在组织特征上都是属同一类型(马氏体)，只是粗细不同，因此统称为完全淬火区。
2、不完全淬火区
母材被加热到AC1~
AC3温度之间的热影响区，在快速加热条件下，铁素体很少溶入奥氏体，而珠光体、贝氏体、索氏体等转变为奥氏体。在随后快冷时，奥氏体转变为马氏体。原铁素体保持不变，并有不同程度的长大，最后形成马氏体-铁素体的组织，故称不完全淬火区。如含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，也可能出现索氏体和体素体。
如果母材在焊前是调质状态，那么焊接热影区的组织，除在上述的完全淬火和不完全淬火区之外，还可能发生不同程度的回火处理，称为回火区(低于AC1
以下的区域)。
在焊接快速加热和连续冷却的条件下，相转变属于非平衡转变，焊接热影响区常见的组织有铁素体、珠光体、魏氏组织、上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、低碳马氏体、高碳马氏体及
M-A
组元等。
在一定条件下，热影响区出现哪几种组织主要与母材的化学成分和焊接工艺条件有关，母材的化学成分是决定热影响区组织的主要因素

Ⅸ 一般低合金钢焊接,冷裂纹为什么具有延迟现象 为什么容易在焊接热影响区产生

冷裂纹即延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹-------因为氢是最活跃的回诱发因素，而答氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。
延迟裂纹的产生原因
① 焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。
② 扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）
③ 存在较大的焊接拉应力

Ⅹ 低碳钢焊接时热影响区各有哪些区段各区段组织与性能上如何

1、过热区（1100℃以上）：晶粒粗大，可能出现魏式组织，硬化之后易产生裂纹，塑性不好。

2、正火区（850~1100℃）：金属发生重结晶，晶粒细化，韧性、塑性和强度提高，力学性能良好。

3、不完全重结晶区（700~850℃)：粗大的铁素体和细小的珠光体，铁素体的机械性能不均匀，在急冷条件下可能出现高碳马氏体，韧性和塑性下降，硬度上升力学性能较差。

(10)低合金钢的热影响区组织是什么扩展阅读：

焊接热影响区的性能：

1、硬度：焊接热影响区的硬度主要取决于被焊钢种的化学成分和冷却条件，其实质是反映不同金相组织的性能。由于硬度试验比较方便，因此，常用热影响区的最高硬度HMAX来判断热影响区的性能，它可以间接预测热影响区的韧性、脆性和抗裂性等。

工程中已把热影响区的HMAX作为评定焊接性的重要指标。应当指出，即使同一组织也有不同的硬度，这与钢的含碳量以及合金成分有关。例如高碳马氏体的硬度可达600HV，而低碳马氏体只有350～390HV。

2、脆化：焊接热影响区的脆化常常是引起焊接接头开裂和脆性破坏的主要原因。脆性和韧性是衡量材料在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力，是材料强度和塑性的综合体现。材料的脆性越高，意味着材料的韧性越低，抵抗冲击载荷的能力越差。

由于热影响区上微观组织分布是不均匀的，甚至在某些部位出现其强度远低于母材的情况，亦即发生了严重的脆化，因而使焊接热影响区成为整个接头的一个薄弱部位。因此，研究焊接热影响区的脆化问题，了解和认识脆化现象主要涉及粗晶脆化、组织脆化以及热应变时效脆化等脆化机制，从而提高其韧性以改善整个接头的力学性能。

3、韧化：焊接热影响区特别是熔合区和粗晶区是整个焊接接头的薄弱地带，因此，应采取措施提高焊接热影响区的韧性。

但焊接热影响区的韧性不可能像焊缝那样利用添加微量合金元素的方法加以调整和改善，它是材质本身所固有的，故只能通过提高材质本身的韧性和某些工艺措施在一定范围内加以改善。根据研究，焊接热影响区的韧化可采用以下两方面的措施。

4、软化：冷作强化或热处理强化的金属或合金，在焊接热影响区一般均会产生不同程度的失强现象，最典型的是经过调质处理的高强钢和具有沉淀强化及弥散强化的合金，焊后在热影响区产生的软化或失强。冷作强化金属或合金的软化，则是由再结晶引起的。热影响区软化或失强对焊接接头力学性能的影响相对较小，但却不易控制。