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 我們車間有的工件焊後硬的干不動,想熱處理讓它軟點,應該用什麼熱處理方式呢正火還是退火
一般材料焊後不會出現「硬的干不動」的情況,建議看看焊縫和熱影響區組織,除了鐵素體和珠光體外,有沒有馬氏體等。當然,一般低碳鋼也不會有,高合金,高碳容易出現馬氏體。
正火可以消除焊接引起的魏氏組織,細化晶粒,增加強度和塑性, 但對於你想要的「軟化」效果不好
建議還是進行去應力退火,並不像樓上說的喪失力學性能
③ 焊接熱影響區對焊接接頭的性能有什麼影響
焊縫兩端母材發生明顯的組織和性能變化:冷卻後鋼材顯微晶粒粗大;力學性能、塑性和韌度明顯下降。
④ 低碳鋼焊接時熱影響區各有哪些區段各區段組織與性能上如何
1、過熱區(1100℃以上):晶粒粗大,可能出現魏式組織,硬化之後易產生裂紋,塑性不好。
2、正火區(850~1100℃):金屬發生重結晶,晶粒細化,韌性、塑性和強度提高,力學性能良好。
3、不完全重結晶區(700~850℃):粗大的鐵素體和細小的珠光體,鐵素體的機械性能不均勻,在急冷條件下可能出現高碳馬氏體,韌性和塑性下降,硬度上升力學性能較差。
(4)正火對焊縫有什麼影響擴展閱讀:
焊接熱影響區的性能:
1、硬度:焊接熱影響區的硬度主要取決於被焊鋼種的化學成分和冷卻條件,其實質是反映不同金相組織的性能。由於硬度試驗比較方便,因此,常用熱影響區的最高硬度HMAX來判斷熱影響區的性能,它可以間接預測熱影響區的韌性、脆性和抗裂性等。
工程中已把熱影響區的HMAX作為評定焊接性的重要指標。應當指出,即使同一組織也有不同的硬度,這與鋼的含碳量以及合金成分有關。例如高碳馬氏體的硬度可達600HV,而低碳馬氏體只有350~390HV。
2、脆化:焊接熱影響區的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。脆性和韌性是衡量材料在沖擊載荷作用下抵抗斷裂的能力,是材料強度和塑性的綜合體現。材料的脆性越高,意味著材料的韌性越低,抵抗沖擊載荷的能力越差。
由於熱影響區上微觀組織分布是不均勻的,甚至在某些部位出現其強度遠低於母材的情況,亦即發生了嚴重的脆化,因而使焊接熱影響區成為整個接頭的一個薄弱部位。因此,研究焊接熱影響區的脆化問題,了解和認識脆化現象主要涉及粗晶脆化、組織脆化以及熱應變時效脆化等脆化機制,從而提高其韌性以改善整個接頭的力學性能。
3、韌化:焊接熱影響區特別是熔合區和粗晶區是整個焊接接頭的薄弱地帶,因此,應採取措施提高焊接熱影響區的韌性。
但焊接熱影響區的韌性不可能像焊縫那樣利用添加微量合金元素的方法加以調整和改善,它是材質本身所固有的,故只能通過提高材質本身的韌性和某些工藝措施在一定范圍內加以改善。根據研究,焊接熱影響區的韌化可採用以下兩方面的措施。
4、軟化:冷作強化或熱處理強化的金屬或合金,在焊接熱影響區一般均會產生不同程度的失強現象,最典型的是經過調質處理的高強鋼和具有沉澱強化及彌散強化的合金,焊後在熱影響區產生的軟化或失強。冷作強化金屬或合金的軟化,則是由再結晶引起的。熱影響區軟化或失強對焊接接頭力學性能的影響相對較小,但卻不易控制。
⑤ 熱軋及正火鋼的焊接性比較好,表現在哪些方面原因是什麼
熱軋鋼冷裂紋傾向不大,由於其合金元素含量低,含碳量低;正火鋼由於其合金元素含量有所增加,淬硬傾向有所增加。強度級別及碳當量低的正火鋼,冷裂紋傾向不大,但隨其碳當量和板厚的增加,冷裂紋傾向隨之增大。