金工实验一 低碳钢熔化焊焊接接头组织分析 - 图文

和性能最好的区域，如图2-3(d)。

4、部分相变区（不完全重结晶区）

焊接时，加热温度在Ac1~Ac3之间（约750～900℃）的金属区域为不完全重结晶区。当低碳钢的加热温度超过Ac1时，珠光体先转变为奥氏体。温度进一步升高时，部分铁素体逐步溶解于奥氏体中，温度越高，溶解的越多，直到Ac3时，铁素体将全部溶解在奥氏体中。焊后冷却时，又从奥氏体中析出细小的铁素体，一直冷却到Ar1时，残余的奥氏体就转变为共析组织－珠光体。由次可看出，次区只有一部分组织发生了相变重结晶过程，而始终未溶入奥氏体的铁素体，在加热时会发生长大，变成较粗大的铁素体组织，因此，该区域金属的组织是不均匀的，晶粒大小也不一致，一部分是经过重结晶的晶粒细小的铁素体和珠光体，另一部分是粗大的铁素体，如图2-3(e)所示。由于组织不均匀，因而机械性能也不均匀。

5、母材（再结晶区）

当母材为热轧状态供应的钢材时，则该区组织仍保留原始的带状组织特征，如图2-3(f)所示。

如果焊前母材为冷轧状态供应的钢材，则在加热温度为Ac1以下的金属中还存在一个再结晶区。处于再结晶区的金属，在加热的过程中将发生金属的再结晶过程，即经过冷变形后的碎晶粒在再结晶温度作用下重新排列的过程。

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熔合区组织 图左为焊缝，图右为母材过热区。片状与块状先共析铁素体沿过热区粗大奥氏体晶界析出，晶内有大量魏氏组织铁素体与一定量粒状贝氏体，基体为珠光体（黑色与灰暗色）

热影响区组织（正火加热区） 晶粒细化，铁素体与珠光体混合分布，略呈带状分布，

热影响区组织

粗块铁素体与珠光体呈带状分布

以上是焊接热影响区中主要的组织变化区段，其中以熔合区和过热区对焊接接头组织性能的不利因素最为显著，因此，在焊接过程中应尽可能减少热影响区的宽度。焊接热影响区的大小受到许多方面的影响，不同的焊接方法、焊接板厚、焊后冷却速度等都会使热影响区的尺寸发生变化。表2-1是用不同的焊接方法焊接低碳钢时焊接热影响区的平均尺寸。

表2-1不同的焊接方法焊接低碳钢时的焊接热影响区平均尺寸

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焊接方法 过热区 手弧焊 埋弧自动焊 电渣焊 气焊 真空电子束焊 2.2～3.0 0.8～1.2 18～20 21 ― 各区平均尺寸 正火区 1.5～2.5 0.8～1.7 5.0～7.0 4.0 － 部分相变区 2.2～3.0 0.7～1.0 2.0～3.0 2.0 － 总宽 （mm 6.0～8.5 2.3～4.0 25～30 27.0 0.05～0.75

宏观试样

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