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焊縫區組織是什麼原因

發布時間:2021-02-17 08:04:12

① 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

② 焊縫有哪些金相組織特徵區


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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

③ 焊縫組織與母材組織大小有聯系嗎

焊縫組織主要與近縫區(焊接熱影響區)的母材組織有關。因為焊接熱影響區的組織被反復加熱,容易引起晶粒粗大。

④ 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

⑤ 在焊縫周圍出現熱影響區,是什麼原因造成

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。

⑥ 為什麼焊縫區為柱狀晶粒組織性能如何

焊縫金屬結晶是從熔池底壁上許多未熔化的半個晶粒開始的,因結晶使各個方向冷內卻速度不同,容垂直於熔合線方向冷卻速度最大,所以晶粒由垂直於熔合線向熔池中心生長,最終呈柱狀晶。
在結晶過程中,低熔點的硫磷雜質和氧化鐵等易偏析,集中在焊縫中心,將影響焊縫金屬的力學性能。

⑦ 焊縫熱處理後焊縫組織晶體過大是什麼原因

你好,焊接或熱處理溫度過高,都會使焊縫組織晶粒粗大。

⑧ 焊接熱影響區金相哪些組織是不允許有的

焊縫的常見缺陷有氣孔、夾渣、未焊透及裂紋
其它的就得具體分析了,不一定,內比如大量的馬容氏體會或者母材晶粒過熱粗化會使焊縫脆性變大,影響焊縫強度等。
一般金相焊縫檢測都看氣孔、夾渣、未焊透及裂紋,其它的看焊縫熔深、熔寬,或者用顯微維氏硬度打梯度硬度等。因為焊縫區的受熱情況復雜,一般都有多種組織相互摻雜、過渡,所以都不會讓看具體組織的。

⑨ 什麼叫做焊接熱影響區

熱影響區
的組織分布
(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

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)。
總括以上,金屬在
焊接熱循環
的作用下,熱影響區的組織分布是不均勻的。
熔合區
和過熱區出現了嚴重的晶粒
粗化
,是整個
焊接接頭
的薄弱地帶。對於含碳高、合金元素較多、淬硬傾向較大的
鋼種
,還出現淬火組織馬氏體,降低塑性和韌性,因而易於
產生裂紋

⑩ 金相焊縫及熱影響區有什麼組織不好

焊縫的常見缺陷有氣孔、夾渣、未焊透及裂紋
其它的就得具體分析了,不一定,專比如大量的馬氏體屬會或者母材晶粒過熱粗化會使焊縫脆性變大,影響焊縫強度等。
一般金相焊縫檢測都看氣孔、夾渣、未焊透及裂紋,其它的看焊縫熔深、熔寬,或者用顯微維氏硬度打梯度硬度等。因為焊縫區的受熱情況復雜,一般都有多種組織相互摻雜、過渡,所以都不會讓看具體組織的。

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