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【 来源:新华网 】 【 发布时间:2016-04-17 】 【 字体:
卷板机辊的焊接接头的组织形成及其性能是由焊缝区和热影响区所决定的,焊缝区金属由熔池的液态金属凝固而成,热影响区的金属受焊接热源影响而造成与母材有较大的变化.
  焊接接头由焊缝区、熔合面(截面为熔化线)、热影响和基本毋材四部分组成.习惯上常把焊接接头和焊缝相互代替,这是不严格的。
  a.焊缝区金属以低碳钢为例,焊缝金属由高温液态冷却到室溢要经过两次组织变化:“一次结晶”是从液态到固态(奥氏体);“二次结晶”是从固相线冷却到常温组织。
  一次结晶液态金属沿着垂直熔合面的方向向熔池中心不断形成层状树枝柱状晶并长大,晶粒内部存在成分不均匀现象,称做微观偏析或枝晶偏析。整个焊缝区也存在成分不均匀现象,称作宏观偏析或区域偏析。区域偏析除与成分、部位等因素有关外,还与焊缝形状系数lp的大小有关.
  二次结晶即由奥氏体冷却至室温组织的转变,与热影响区的金属组织转变很相似。
  b.热影响区金属对于低碳钢或强度级别较低的普低钢,其热影响区可近似看做是在tm,.温度下的正火热处理组织,如图5-11所示.由图可知,根据其组织特征低碳钢的热影响区可分为以下六个温度区。半熔化区(熔合区)此区在焊缝与母材的交界处,处于半熔化状态,是过热组织,卜和组织都不均匀.异种金属焊接时,这种情况更为严重,因此遨县与桩材相连,所以对焊接接头的影响很大。
  过热区金属处于过热状态。奥氏体晶粒产生严重增大现象,冷却后得到过热组织。冲击韧性明显降低,约下降250/~  30%左右,对刚性较大的结构常在此区开裂。过热程度与高a停留时间T。有关.如气焊比电弧焊过热严重。对同一种焊接方法,线能 越大,过热现象越严重。
  正火区(完全重结晶区)加热沮度范围如图5-11所示,金属在A:线与1100℃之间的温度范围内将发生重结晶,使晶粒细化,室温组织相当于正火组织,力学性能较好.
  部分相变区(不完全重结晶区)此区的温度范围在A:线和A,线之间.卷板机辊的焊接接头焊接时加热温度稍高于A..线时,便开始有珠光体转变为奥氏体,随着温度升高,有部分铁素体逐步溶解到奥氏体中,冷却时,又由奥氏体中析出细微的铁素体,直到A,:线,残余的奥氏体转变为珠光体,晶粒也很细。可见,在上述转变过程中,始终未溶人奥氏体的部分铁素体不断长大,变成粗大的铁素体组织。所以,此区金属组织是不均匀的,晶粒大小不同,力学性能不好.此区越窄,焊接接头性能越好.
  再结晶区此区温度范围为450-500℃到A,,线之间,没有奥氏体的转变。若焊前经过冷变形,则有加工硬化组织,加热到此区后产生再结晶.加工硬化现象得到消除,性能有所改善。若焊前没有冷变形,则无上述过程.
  蓝脆区此区沮度范围在200-500'C.由于加热、冷却速度却较快,强度稍有增加,塑性下降,可能会出现裂纹.此区的显微组织与母材相同。
  七述六个区总称为热影响区,在显微镜下一般只能见到过热区、正火区和部分相变区.总的来说,热影响区的性能比母材焊前性能差,是焊接接头较薄弱的部位。一般情况下,热影响区越窄越好.
  G易淬火钢的热影响区金属当焊接易淬火钢时,热影响区的组织与钢材焊前的热处理状态有关。
  
添加时间:2016-04-17  浏览次数:1452



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