第四章 热影响区.pptVIP

第三节焊接热影响区的组织和性能一、焊接热影响区的组织分布（一）低碳钢和某些低合金钢（不易淬火钢）的HAZ可分为四个区（如图4－29所示）1.熔合区a.焊缝与母材相邻的部位（温度处于固液相线之间）b.范围很窄，在化学成分上和组织性能上都有较大的不均匀性，对焊接接头的强度、韧性都有很大的影响第30页，共61页，星期日，2025年，2月5日第31页，共61页，星期日，2025年，2月5日2.过热区a.温度范围处在固相线以下1100℃左右，金属处于过热状态，奥氏体晶粒发生严重长大现象，冷却之后得到粗大的组织b.在气焊和电渣焊条件下常出现魏氏组织（见图4－30）c.韧性很低，常在过热粗晶区产生脆化或裂纹第32页，共61页，星期日，2025年，2月5日第33页，共61页，星期日，2025年，2月5日3.相变重结晶区（正火区）a.母材金属加热到Ac3以上的部位，发生重结晶（即铁素体和珠光体全部转变为奥氏体），在空气中冷却就会得到均匀而细小的珠光体和铁素体b.塑性和韧性都比较好，所处的温度范围约在A3～1000℃之间第34页，共61页，星期日，2025年，2月5日4.不完全重结晶区a.处于Acl～Ac3之间范围内的热影响区处于b.Acl～Ac3范围内只有一部分组织发生了相变重结晶过程，成为晶粒细小的铁素体和珠光体，另一部分始终未能溶入奥氏体的铁素体，成为粗大的铁素体c.晶粒大小不一，组织不均匀，力学性能不均匀5.母材处于A1以下第35页，共61页，星期日，2025年，2月5日（二）易淬火钢1．完全淬火区a.处于Ac3以上的区域b.钢的淬硬倾向较大，焊后得到淬火组织（马氏体）c.靠近焊缝附近（相当于低碳钢的过热区），晶粒严重长大，得到粗大的马氏体，相当于正火区的部位得到细小的马氏体第36页，共61页，星期日，2025年，2月5日2.不完全淬火区a.母材被加热到Acl～Ac3温度之间的热影响区b.原铁素体保持不变，有不同程度的长大，形成马氏体-铁素体的组织第37页，共61页，星期日，2025年，2月5日3.回火区（低于Acl以下的区域）a.母材在焊前是调质状态b.焊前调质时的回火温度为Tt，低于此温度的部位，其组织性能不发生变化，热影响区高于此温度的部位，组织性能将发生变化，出现软化现象4.母材第38页，共61页，星期日，2025年，2月5日以低碳钢为例，可以把热影响区各部分所经受的焊接热循环，对照铁碳合金状态图的组织转变归纳如图4－34所示焊接热影响区的划分方法新的建议，具体划分方案如图4－35所示第39页，共61页，星期日，2025年，2月5日第40页，共61页，星期日，2025年，2月5日第41页，共61页，星期日，2025年，2月5日以低碳钢为例，热影响区各部分的组织特征归纳如表4－11所示焊接热影响区各部位的名称及其所包括的范围如表4－12所示第42页，共61页，星期日，2025年，2月5日第43页，共61页，星期日，2025年，2月5日第1页，共61页，星期日，2025年，2月5日本章主要根据低合金高强钢焊接过程中，由于快速不均匀加热和冷却影起热影响区组织性能的变化，进行系统地讨论第2页，共61页，星期日，2025年，2月5日基本概念：

1.热影响区（HeatAffectedZone，简称HAZ）：熔焊时在集中热源的作用下，焊缝两侧发生组织和性能变化的区域2.焊接接头:由两个主要部分所组成，焊缝和焊接热影响区示意图4-1第3页，共61页，星期日，2025年，2月5日第4页，共61页，星期日，2025年，2月5日第一节焊接热循环焊接热循环的概念焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化称为焊接热循环第5页，共61页，星期日，2025年，2月5日一、焊接热循环的主要参数（一）加热速度（ωH）ωH=dT/dtωH??T