材料加工理论-焊接部分-第三章

第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.1概述第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.1概述™焊接热影响区的形成™焊接过程中，在形成焊缝的同时，不可避免地使其附近的母材经受了一次特殊的热处理，形成组织和性能及不均匀的热影响区。™热影响区一些部位的组织和性能很差，成为整个接头的薄弱地带。第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.1概述™影响焊接热影响区组织和性能的因素™被焊金属与合金系统的特点™有相变材料™无相变材料™焊前母材的原始状态™冷作硬化状态™退火软化区™热处理强化状态™退火软化区™退火状态™易淬火材料出现淬火硬化区焊前母材热处理状态对焊接热影响区中硬度或抗拉强度的影响第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.1概述™影响焊接热影响区组织和性能的因素™焊接方法和工艺参数™热源种类™焊接工艺参数™焊接温度场分布™热循环曲线不同焊接工艺下钢材单道焊时热影响区的热循环曲线第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢低碳钢的焊接热影响区特点第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢™过热区™温度：1100-1490℃™现象：加热温度高，在固相线附近，一些难熔质点如碳化物和氮化物等溶入奥氏体，奥氏体晶粒粗大。™组织：粗大的奥氏体在较快的冷却速度下形成过热组织—魏氏组织™性能：韧性很低™措施：严重时采用焊后正火处理（如电渣焊）第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢™重结晶区（正火区或细晶区）™温度：850-1100℃™现象：加热和冷却过程中经受了两次重结晶相变，使晶粒得到显著的细化。™组织：相当于低碳钢正火处理后的组织。™性能：较好的综合性能第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢™不完全重结晶区（不完全正火区）™温度：700-850℃™现象：加热温度Ac1到Ac3之间，只有部分金属经受了重结晶相变™组织：原始的铁素体晶粒和细晶粒的混合区™性能：性能不好第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢™再结晶区™温度：500℃-700℃™现象：加热温度500℃到Ac1之间，金属的内部结构不发生变化，只有晶粒外形的变化™组织：等轴铁素体晶粒™性能：强度、硬度低于母材，塑性和韧性提高。再结晶区为接头的软化区。第三章焊接热影响区组织转变及其性能变化3.2低碳钢Q235A钢焊接热影响区的组织特点