㈠ 焊縫有哪些金相組織特徵區
① 鐵素體 用符號F表示,其特點是強度和硬度低,但塑性和韌性很好。含鐵素體多的鋼(如低碳鋼)就具有軟面韌性好的特點。
② 滲碳體 是碳和鐵的化合物(分子式Fe3C2),其性能與鐵素體相反,硬而脆。隨著鋼中含碳量增加,滲碳體含量也增加,硬度、強度增加,塑性、韌性下降。
③ 珠光體 是鐵素體、滲碳體二者組成的機械混合物,用符號P表示,其性能介於鐵素體和滲碳體之間,其硬度和強度比鐵素體高。但是因為珠光體中的滲碳體要比鐵素體少得多,所以珠光體脆性並不高。在高位顯微鏡下可以清楚地看到珠光體中的片狀鐵素體與滲碳體一層層地交替分布,隨著片層密度增大、層間距減小,珠光體硬度和強度增高,但塑性和韌性下降,總的評價是,其力學性能介於鐵素體和滲碳體之間,強度較高、硬度適中,有一定的塑性。
④ 奧氏體 用符號A表示,其強度和硬度比鐵素體高,塑性和韌性良好,無磁性。
⑤ 馬氏體 用符號M表示,有很高的強度和硬度,很脆,塑性很差,延展性很低,幾乎不能承受沖擊載荷。馬氏體加熱後容易分解為其他組織。
⑥ 貝氏體 是鐵素體和滲碳體的機械混合物,介於珠光體和馬氏體之間的一種組織,用符號B表示。根據形成溫度不同分為:粒狀貝氏體、上貝氏體(B上)和下貝氏體(B下)。粒狀貝氏體強度較低,但上仍較好的韌性;B上韌性最差,B下既具有較高的強度,又具有良好的韌性。
⑦ 魏氏組織 是一種過熱組織,由彼此交叉約60°的鐵素體針片嵌入鋼的基體而成的顯微組織。碳鋼過熱,晶粒長大後,高溫下晶粒粗大的奧氏體以一定的速度冷卻時很容易形成魏氏組織,粗大魏氏組織使鋼材(或焊縫)塑性、韌性下降,脆性增加。
⑧ 萊氏體 大於727℃的萊氏體稱為高溫萊氏體;小於727℃的萊氏體稱為低溫萊氏體,萊氏體性能與滲碳體相似,硬度很高,塑性很差。
㈡ 低碳鋼的焊接性能
焊接接頭由焊縫和熱影響區兩部分組成,熱影響區位於焊縫金屬和母材之間。以不易淬火鋼為例,如低碳鋼和合金元素較少的低合金高強鋼(16Mn、15MnTi、15MnV鋼),其焊接熱影響區可分為粗晶區、細晶區、部分相變區等三個區域。焊縫區金屬的性能還可以,重點分析熱影響區的性能。
粗晶區(又稱過熱區)該區緊鄰焊縫,該區母材中的鐵素體和珠光體全部變為奧氏體,奧氏體晶粒長得異常粗大,冷卻後使金一般比屬的沖擊韌度急劇下降,一般比母材低25%-30%,是熱影響區中的薄弱環節。
細晶區又稱正火區,加熱溫度在Ac3以上的區域(低碳鋼為900-1100℃)。空冷後得到均勻而細小的鐵素體和珠光體,相當於熱處理中的正火組織。細晶區由於晶粒細小均勻,因此既具有較高的強度,又有較好的塑性和韌性,這是熱影響區中綜合力學性能最好的區域。但由於整個焊接接頭的性能取決於接頭中的最薄弱環節,所以該區性能雖好,卻起不到決定性作用。
部分相變區(又稱不完全重結晶區)指加熱溫度在Ac1-Ac3之間的區域(低碳鋼為750-900℃)。該區母材中的全部珠光體和部分鐵素體轉變為晶粒比較細小的奧氏體,但仍保留部分鐵素體。冷卻時,奧氏體又轉變為細小的鐵素體和珠光體,而未溶入奧氏體的鐵素體不發生轉變,晶粒比較粗大,故冷卻後的組織晶粒大小極不均勻,所以力學性能也不均勻,強度有所下降。
㈢ 焊縫二次結晶的組織特徵是什麼
由焊縫正中向外:
熔合區 為鑄態組織,具體取決於融合區的大小;
過熱區 組織(晶粒)粗大;
正火區 組織(晶粒)細小;
部分相變區 晶粒大小不均勻;
無相變區 組織未發生變化
㈣ 焊接熱循環細晶區組織是啥(Q1100鋼)
細晶區一般在焊接熱影響區是指完全重結晶區,或者叫正火區。對於不易淬火鋼接頭,該區的組織為珠光體+鐵素體;而對於淬火鋼,該區則是馬氏體組織。
㈤ 焊接接頭由哪幾個區域組成各部分的組織和性能特點是怎樣的
焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區組成。
1)焊縫金屬:焊接加熱時,焊縫處的溫度在液相線以上,母材與填充金屬形成共同熔池,冷凝後成為鑄態組織。在冷卻過程中,液態金屬自熔合區向焊縫的中心方向結晶,形成柱狀晶組織。由於焊條芯及葯皮在焊接過程中具有合金化作用,焊縫金屬的化學成分往往優於母材,只要焊條和焊接工藝參數選擇合理,焊縫金屬的強度一般不低於母材強度。
2)熱影響區:在焊接過程中,焊縫兩側金屬因焊接熱作用而產生組織和性能變化的區域。
㈥ 焊接中不易淬火鋼的熱影響區特點是什麼
焊接中不易淬火鋼包括低碳和合金元素較少的低合金結構鋼(Q345、Q390、Q420鋼),在固態下除了有同素異構轉變外,還有成分變化和第二相析出,即共析轉變和析出Fe3CO其焊接熱影響區可分為過熱區、重結晶區、不完全重結晶區和再結晶區四個區段。
1、過熱區(又稱粗晶區)該區緊鄰焊縫,溫度范圍是從晶粒急劇長大的溫度開始,一直到固相線的溫度區間為止,對低碳鋼為1100~1490℃。該區母材金屬中的鐵素體和珠光體全部轉變為奧氏體,奧氏體晶粒長得非常粗大,冷卻後使金屬的沖擊韌度大大降低,一般要比基本金屬低25%~30%,是熱影響區中的薄弱環節。
2、重結晶區(又稱正火區或細晶區)指過熱區以下,加熱溫度在Ac3以上的區域,對低碳鋼為900-1100℃。空冷後得到均勻而細小的鐵素體和珠光體,相當於熱處理中的正火組織。因此具有較高的強度、又有較好的塑性和韌度,是熱影響區中綜合力學性能最好的區域。但由於整個焊接接頭的性能取決於接頭中的最薄弱區域,所以該區性能雖好,但卻發揮不了作用。
3、不完全重結晶區(又稱不完全正火區或部分相變區)指加熱溫度在Ac1~Ac3之間的區域,對低碳鋼為750~900℃。該區母材金屬中的全部珠光體和部分鐵素體轉變為晶粒比較細小的奧氏體,但仍保留部分鐵素體。冷卻時,奧氏體又轉變為細小的鐵素體和珠光體,而未溶入奧氏體的鐵素體不發生轉變,晶粒比較粗大,故這一區段冷卻後的組織晶粒大小極不均勻,所以力學性能也不均勻,強度有所下降。
4、再結晶區指加熱溫度在450~Ac1之間的區域,對低碳鋼為450-750℃。對於經過壓力加工,即經過塑性變形的母材金屬,晶粒發生破碎現象,在此溫度區域內,再次變成完整的晶粒,稱為再結晶。本區域沒有發生同素異構轉變,組織沒有變化,因此金屬的力學性能變化不大,僅塑性稍有改善。對於焊前未經塑性變形的母材金屬,本區不出現。
㈦ 焊接熱影響區可以 分為哪三個區其組織性能各如何
焊接熱影響區:簡稱HAZ(heat affect zone )在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處於固態的母材發生明顯的組織和性能變化的區域,稱為焊接熱影響區。
一、不易淬火鋼的組織分布
特點:焊接空冷條件下不易形成馬氏體。如低碳鋼,16Mn,15MnV和15MnTi等。
按加熱溫度和組織特徵可劃分為過熱區、正火區、部分正火區和再結晶區四個區域。如圖所示。
1、過熱區(粗晶區)
溫度在固相線至1100℃之間,寬度約1~3mm。焊接時,該區域內奧氏體晶粒嚴重長大,冷卻後得到晶粒粗大的過熱組織,塑性和韌度明顯下降。
2、相變重結晶區(正火區或細晶區)
溫度在1100℃~Ac3之間,寬度約1.2~4.0mm。焊後空冷使該區內的金屬相當於進行了正火處理,故其組織為均勻而細小的鐵素體和珠光體,力學性能優於母材。
3、不完全重結晶區(也稱部分正火區)
加熱溫度在Ac3~Ac1之間。焊接時,只有部分組織轉變為奧氏體;冷卻後獲得細小的鐵素體和珠光體,其餘部分仍為原始組織,因此晶粒大小不均勻,力學性能也較差。
4、再結晶區
如果母材焊前經過冷加工變形,溫度在Ac1~450℃之間,還有再結晶區 。該區域金屬的力學性能變化不大,只是塑性有所增加。如果焊前未經冷塑性變形,則熱影響區中就沒有再結晶區。
二、易淬火鋼的組織分布
特點:空冷下容易淬火形成馬氏體。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火區
焊接時熱影響區處於AC3以上的區域,由於這類鋼的淬硬傾向較大,故焊後得到淬火組織(馬氏體)。在靠近焊縫附近(相當於低碳鋼的過熱區),由於晶粒嚴重長大,故得到粗大的馬氏體,而相當於正火區的部位得到細小的馬氏體。根據冷卻速度和線能量的不同,還可能出現貝氏體,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個區在組織特徵上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細不同,因此統稱為完全淬火區。
2、不完全淬火區
母材被加熱到AC1~ AC3溫度之間的熱影響區,在快速加熱條件下,鐵素體很少溶入奧氏體,而珠光體、貝氏體、索氏體等轉變為奧氏體。在隨後快冷時,奧氏體轉變為馬氏體。原鐵素體保持不變,並有不同程度的長大,最後形成馬氏體-鐵素體的組織,故稱不完全淬火區。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時,也可能出現索氏體和體素體。
如果母材在焊前是調質狀態,那麼焊接熱影區的組織,除在上述的完全淬火和不完全淬火區之外,還可能發生不同程度的回火處理,稱為回火區(低於AC1 以下的區域)。
在焊接快速加熱和連續冷卻的條件下,相轉變屬於非平衡轉變,焊接熱影響區常見的組織有鐵素體、珠光體、魏氏組織、上貝氏體、下貝氏體、粒狀貝氏體、低碳馬氏體、高碳馬氏體及 M-A 組元等。
在一定條件下,熱影響區出現哪幾種組織主要與母材的化學成分和焊接工藝條件有關,母材的化學成分是決定熱影響區組織的主要因素
㈧ 何為焊接熱影響區低碳鋼焊接時熱影響區分為哪些區段
焊接熱影響區:在焊接熱循環作用下,焊縫兩側處於固態的母材發生明顯專的組織和性能變化的區域屬,稱為焊接熱影響區。
焊接接頭是由焊縫、熔合區和熱影響區三個部分組成的.
低碳鋼焊接時熱影響區分為
過熱區(粗晶區)
相變重結晶區(正火區或細晶區)
不完全重結晶區(也稱部分正火區)
再結晶區
㈨ 焊接接頭中,焊縫向熱影響區過渡的區域叫什麼
熔合區,按照組織分叫:細晶區
㈩ 焊接熱影響區中,焊後晶粒得到細化、機械性能也得到改善的區域是
細晶區:此區的加熱溫度范圍為AC3以上,未達到過熱溫度,由於焊後空冷,相當於熱處理後的正火組織。