焊接熱影響區(qū)的性能對焊接接頭的重要性
              
        
              
          
              
                       2020-10-19 16:58:43

              
          
              
                       梁新瓊
              
          
            原創(chuàng)
          
          
              
            
              
              
 
               
               
            
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焊接熱影響區(qū)（HAZ）與焊縫不同，焊縫可以通過化學成分的調整、再分配及適當?shù)?a  href="http://www.qlightnano.com/" class="tag-link">焊接工藝來保證性能的要求，而熱影響區(qū)性能不可能通過化學成分來調整，它是在熱循環(huán)作用下才產(chǎn)生的組織分布不均勻性問題。對于一般焊接結構來講，主要考慮熱影響區(qū)的硬化、脆化、韌化、軟化，以及綜合的力學性能、抗腐蝕性能和疲勞性能等，這要根據(jù)焊接結構的具體使用要求來決定。
              
                  01焊接熱影響區(qū)的硬化
              
                  焊接熱影響區(qū)的硬度主要決定于被焊鋼種的化學成分和冷卻條件，其實質是反應不同金相組織的性能。由于硬度試驗比較方便，因此，常用熱影響區(qū)（一般在熔合區(qū)）的最高硬度Hmax判斷熱影響區(qū)的性能，它可以間接預測熱影響區(qū)的韌性、脆性和抗裂性等。近年來，HAZ的Hmax作為評定焊接性的重要標志。應當指出，即使同一組織，也有不同的硬度。這與鋼的含碳量、合金成分及冷卻條件有關。
              
                  02焊接熱影響區(qū)的脆化
              
                  焊接熱影響區(qū)的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因。目前其脆化的形式有粗晶脆化、析出脆化、組織轉變脆化、熱應變時效脆化、氫脆以及石墨脆化等。
              
                  ① 粗晶脆化。在熱循環(huán)的作用下，焊接接頭的熔合線附近和過熱區(qū)將發(fā)生晶粒粗化。晶粒粗大嚴重影響組織的脆性。一般來講，晶粒越粗，則脆性轉變溫度越高。
              
                  ② 析出脆化。在時效或回火過程中，其過飽和固溶體中將析出碳化物、氮化物、金屬間化合物及其他亞穩(wěn)定的中間相等。由于這些新相的析出，使金屬或合金的強度、硬度和脆性提高，這種現(xiàn)象稱為析出脆化。
              
                  ③ 組織脆化。焊接HAZ中由于出現(xiàn)脆硬組織而產(chǎn)生的脆化稱為組織脆化。對于常用的低碳低合金高強鋼，焊接HAZ的組織脆化主要是M-A組元、上貝氏體、粗大的魏氏組織等造成的。但對含碳量較高的鋼（一般≥0.2%），則組織脆化主要是由高碳馬氏體引起的。
               
                  
              ④ HAZ的熱應變時效脆化。在制造過程中要對焊接結構進行加工，如下料、剪切、冷變成型、氣割、焊接和其他熱加工等。由這些加工引起的局部應變、塑性變形對焊接HAZ脆化有很大的影響，由此而引起的脆化稱為熱應變時效脆化。應變時效脆化大體上可分為靜應變時效脆化和動應變時效脆化兩類。通常說的“藍脆性”就屬于動應變時效現(xiàn)象。 
              

              
                    
              
03焊接HAZ的韌化
              
                  焊接HAZ在組織和性能上是一個非均勻體，特別是熔合區(qū)和粗晶區(qū)易產(chǎn)生脆化，是整個焊接接頭的薄弱地帶。因此，應采取措施提高焊接HAZ的韌性。根據(jù)研究，HAZ的韌化可采用以下兩方面的措施。
              
                  ① 控制組織。對低合金鋼，應控制含碳量，使合金元素的體系為低碳微量多種合金元素的強化體系。這樣，在焊接的冷卻條件下，使HAZ分布有彌散強化質點，在組織上能獲得低碳馬氏體、下貝氏體和針狀鐵素體等韌性較好的組織。另外，應盡量控制晶界偏析。
              
                  ② 韌化處理。對于一些重要的結構，常采用焊后熱處理來改善接頭的性能。但是對一些大型而復雜的結構，即使要采用局部熱處理也是困難的。合理制定焊接工藝，正確地選擇焊接線能量和預熱、后熱溫度是提高焊接韌性的有效措施。
              
                  此外，還有許多能提高HAZ韌性的途徑。如細晶粒鋼采用控制工藝，進一步細化鐵素體的晶粒，也會提高材質的韌性。冶金精煉技術可使鋼中的雜質（S、P、O、N等）含量極低。這些措施使得鋼材的人行道為提高，從而也提高了焊接HAZ的韌性。
              
                  04焊接HAZ的軟化
              
                  對于焊前經(jīng)冷作硬化或熱處理強化的金屬或合金，在焊接熱影響區(qū)一般均會產(chǎn)生不同程度的矢強現(xiàn)象，最典型的是經(jīng)過調制處理的高強鋼和具有沉淀強化及彌散強化的合金，焊后在熱影響區(qū)產(chǎn)生的軟化或矢強。
              
                  焊接調質鋼時，HAZ的軟化程度與母材焊前熱處理狀態(tài)有關。母材焊接前調質處理的回火溫度越低，即強化程度越大，則焊后的軟化程度越嚴重。大量實驗研究表明，不同焊接方法和不同焊接線能量時，HAZ中軟化最明顯的部位，是溫度處于A1-A3之間的區(qū)段。
               
                  

              
      
              
      
        
                
              
          
        
              
      
      
    
              
    
    
    
              
      
         
               
  
              
    
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        拆信。（打一城市名）？（答案：開封）
        
        
      
              
  
              

              
          
              
        
         
      
              
              
          
              
              
            
              
          
                  評論通過審核后顯示。
            
          
              
        
              
      
              
    
              
  
              

    
              
    
  
              
  
  

              

              

              
  
              
  
              


              
	
                
		

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