什麼是焊縫金屬的偏析

A. 金屬的基本特性

金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類。所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來的性能。
所謂使用性能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來的性能，它包括機械性能、物理性能、化學性能等。金屬材料使用性能的好壞，決定了它的使用范圍與使用壽命。在機械製造業中，一般機械零件都是在常溫，常壓和非強烈腐蝕性介質中使用的，且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為機械性能(或稱為力學性能)。 所謂工藝性能是指機械零件在加工製造過程中，金屬材料在所定的冷/熱加工條件下表現出來的性能。金屬材料工藝性能的好壞，決定了它在製造過程中加工成形的適應能力。由於加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊性、可鍛性、熱處理性能、切削加工性等。
1 鑄造性 金屬材料能用鑄造方法獲得合格鑄件的能力稱為鑄造性。鑄造性包括流動性、收縮性和偏析傾向等。流動性是指液態金屬充滿鑄模的能力，流動性愈好，愈易鑄造細薄精緻的鑄件。收縮性是指鑄件凝固時體積收縮的程度，收縮愈小，鑄件凝固時變形愈小。 偏析是指化學成分不均勻，偏析愈嚴重，鑄件各部位的性能愈不均勻，鑄件的可靠性愈小。
2 切削加工性 金屬材料的切削加工性系指金屬接受切削加工的能力，也是指金屬經過切削加工而成為合乎要求的工件的難易程度。 通常可以切削後工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨損程度來評價金屬的切削加工性。
3 焊接性 焊接性是指金屬在特定結構和工藝條件下通過常用焊接方法獲得預期質量要求的焊接接頭的性能。它包括兩個方面的內容：一是結合性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 焊接性一般根據焊接時產生的裂紋敏感性和焊縫區力學性能的變化來判斷。 點擊下列鏈接，了解更多焊接知識！ 一張圖看懂金屬材料焊接（上）——焊接基礎 一張圖看懂金屬材料焊接（下）——焊接材料型號 焊接材料選用表，千萬別錯過，必須收藏！ 最先進的焊接技術工藝匯總 新型焊接技術，前景不可限量
4 可鍛性 可鍛性是材料在承受錘鍛、軋制、拉拔、擠壓等加工工藝時會改變形狀而不產生裂紋的性能。 它實際上是金屬塑性好壞的一種表現，金屬材料塑性越高，變形抗力就越小，則可鍛性就越好。 可鍛性好壞主要決定於金屬的化學成分、顯微組織、變形溫度、變形速度及應力狀態等因素。
5 沖壓性 沖壓性是指金屬經過沖壓變形而不發生裂紋等缺陷的性能。許多金屬產品的製造都要經過沖壓工藝，如汽車殼體、搪瓷製品坯料及鍋、盆、孟、壺等日用品。 為保證製品的質量和工藝的順利進行，用於沖壓的金屬板、帶等必須具有合格的沖壓性能。
6 頂鍛性 頂鍛性是指金屬材料承受打鉚、徽頭等的頂鍛變形的性能。金屬的頂鍛性，是用頂鍛試驗測定的。
7 冷彎性 金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂的性能，稱為冷彎性。 出現裂紋前能承受的彎曲程度（彎曲程度一般用彎曲角度α(外角)或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示,a愈大或d/a愈小）愈大，則材料的冷彎性能愈好。
8 熱處理工藝性 熱處理是指金屬或合金在固態范圍內，通過一定的加熱、保溫和冷卻方法，以改變金屬或合金的內部組織，而得到所需性能的一種工藝操作。 熱處理工藝性就是指金屬經過熱處理後其組織和性能改變的能力，包括淬硬性、淬透性、回火脆性等。

B. 一厘米長的電焊介面最大可以承受多大的拉力

根據焊口，熔焊區的截面積，焊條要用J422的每平方毫米拉力43公斤，焊條用506的，每平方毫米拉力50公斤。

熔焊的焊接接頭是的由高溫熱源進行局部加熱而形成。焊接接頭由焊縫金屬、熔合區、熱影響區和母材金屬所組成。

接頭金屬及填充金屬熔化後，又以較快的速度冷卻凝固後形成。焊縫組織是從液體金屬結晶的鑄態組織，晶粒粗大，成分偏析，組織不緻密。

由於焊接熔池小，冷卻快，化學成分控制嚴格，碳、硫、磷都較低，還通過滲合金調整焊縫化學成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊縫金屬的性能問題不大，可以滿足性能要求，特別是強度容易達到。

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熔化區和非熔化區之間的過渡部分。熔合區化學成分不均勻，組織粗大，往往是粗大的過熱組織或粗大的淬硬組織。其性能常常是焊接接頭中最差的。熔合區和熱影響區中的過熱區(或淬火區)是焊接接頭中機械性能最差的薄弱部位。

在焊接發生熔化凝固的區域稱為焊縫，它由熔化的母材和填充金屬組成。而焊接時基體金屬受熱的影響(但未熔化)而發生金相組織和力學性能變化的區域稱為熱影響區。熔合區是焊接接頭中焊縫金屬與熱影響區的交界處，熔合區一彀很窄，寬度為0.1～0.4mm。

C. 怎樣處理不銹鋼焊縫金屬結晶時的偏析

首先建議你先檢驗下你原料，再確認你的產品是否是鍛件。在現在化煉鋼設備中很少出現偏析這個問題，可能你們采購的原料是小鋼廠的問題。

偏析分為三種:1.晶內偏析,該情況取決於澆鑄時的冷卻速度,偏析元素擴散能力和固相線傾斜度等.可以通過退火將偏析消除;2.區域性偏析:在較大范圍內化學成分不均勻的現象,退火無法將該情況消除,這種偏析與澆溫、澆速等有關；3.比重偏析：合金凝固時析出的初晶與餘下的液體存在較大的比重差，最終導致材料出現分層、化學成分不均勻的情況。可採用降低澆溫加大冷卻速度，加入微量元素形成比重適當等。
你可以判斷出現偏析的種類，並針對性的採取一些措施。
合金中各組成元素在結晶時分布不均勻的現象稱為偏析。焊接熔池一次結晶過程中，由於冷卻速度快，已凝固的焊縫金屬中化學成分
來不及擴散，造成分布不均，產生偏析。
焊縫中的偏析現象有以下三種：
⑴顯微偏析 熔池一次結晶時，最先結晶的結晶中心金屬最純，後結晶部分含其它合金元素和雜質略高，最後結晶部分，即結晶的外
端和前緣所含其它合金元素和雜質最高。在一個柱狀晶粒內部和晶粒之間的化學成分分布不均現象稱為顯微偏析。
⑵區域偏析 熔池一次結晶時，由於柱狀晶體的不斷長大和推移，會把雜質「趕」向熔池中心，使熔池中心的雜質含量比其它部位多，
這種現象稱為區域偏析。
焊縫的斷面形狀對區域偏析的分布影響很大。窄而深的焊縫，各柱狀晶的交界在其焊縫的中心，因此焊縫中心聚集有較多的雜質，見
圖1。這種焊縫在其中心部位極易產生熱裂紋。寬而淺的焊縫，雜質則聚集在焊縫的上部，見圖1b，這種焊縫具有較高的抗熱裂能力。
⑶層狀偏析 熔池在一次結晶的過程中，要不斷地放出結晶潛熱，當結晶潛熱達到一定數值時，熔池的結晶就出現暫時的停頓。以後
隨著熔池的散熱，結晶又重新開始，形成周期性的結晶，伴隨著出現結晶前沿液體金屬中雜質濃度的周期變動，產生周期性的偏析稱為層狀偏析。層狀偏析集中了一些有害元素，因此缺陷往往出現在層狀偏析中。由層狀偏析所造成的氣孔。