焊接熱影響區(qū)的組織和性能

1、 一、焊接熱影響區(qū)的組織分布一、焊接熱影響區(qū)的組織分布 圖4-29 焊接熱影響區(qū)的分布特征1-熔合區(qū) 2-過熱區(qū) 3-相變重結(jié)晶區(qū) 4-部分重結(jié)晶區(qū) 5-母材 6- 淬火區(qū) 7-部分淬火區(qū) 8-回火區(qū)焊縫金屬焊縫金屬熔合區(qū)熔合區(qū)過熱區(qū)過熱區(qū)相變重結(jié)晶區(qū)相變重結(jié)晶區(qū)母材母材不完全重結(jié)晶區(qū)不完全重結(jié)晶區(qū)16Mn鋼焊接熱影響區(qū)鋼焊接熱影響區(qū)表表4-10 不同焊接方法熱影響區(qū)的尺寸不同焊接方法熱影響區(qū)的尺寸表表4-11 低碳鋼熱影響區(qū)的組織分布特征及性能低碳鋼熱影響區(qū)的組織分布特征及性能（一）焊接熱影響區(qū)的硬化表表4-13 不同混合組織及金相組織的硬度不同混合組織及金相組織的硬度1. 碳當(dāng)量碳當(dāng)量 碳

2、當(dāng)量，簡稱Ceq或CE是反映鋼中化學(xué)成分對硬化程度的影響，它是把鋼中合金元素（包括碳）按其對淬硬（包括冷裂、脆化等）的影響程度折合成碳的相當(dāng)含量。1445402465156)(VMoCrNiSiMnCCeqVMoCrNiCuMnCCEIIW（4-20)（4-21)適用于CMn鋼的碳當(dāng)量公式( C0.18%) 適用于低合金高強鋼適用于低合金高強鋼( C0.17%) 適用于適用于 C含量含量0.0340.254范圍內(nèi)的鋼范圍內(nèi)的鋼 A（C)碳的適應(yīng)系數(shù)碳的適應(yīng)系數(shù)（4-23)（4-24)2. 碳當(dāng)量及冷卻時間碳當(dāng)量及冷卻時間t8/5與與HAZ最高硬度最高硬度Hmax的關(guān)系的關(guān)系 圖圖4-36 Hm

3、ax與與Pcm的關(guān)系的關(guān)系鋼種鋼種HT50HT100 板厚板厚2550mm，E17KJ/cm，t8/56.5s 圖圖4-37 Hmax與與CE的關(guān)系的關(guān)系鋼種鋼種HT50HT100 板厚板厚2550mm，E17KJ/cm，t8/56.5sHmax1274Pcm45Hmax559CE100 圖圖4-38 Hmax與與t8/5及及Pcm的關(guān)系的關(guān)系鋼材：鋼材：18MnMoNb 板厚板厚1636mm 圖圖4-39 Hmax與與t8/5的關(guān)系的關(guān)系板厚板厚1636mm C0.12%，Mn=1.4%Si=0.48，Cu=0.15t8/5（s)3. 焊接焊接HAZ的的Hmax計算計算5/8max2 . 8

4、1089140tPHcm國產(chǎn)低合金鋼公式國產(chǎn)低合金鋼公式日本鈴木公式（二）焊接熱影響區(qū)脆化1. 粗晶脆化粗晶脆化圖圖4-41 碳錳鋼碳錳鋼HAZ的脆化分布的脆化分布晶粒長大影響因素：化學(xué)成分、組織狀態(tài)、加熱溫度、時間化學(xué)成分、組織狀態(tài)、加熱溫度、時間碳化物形成元素：碳化物形成元素：Ti、Nb、Mo、V、W焊接HAZ晶粒尺寸與焊接線能量的關(guān)系圖圖4-42 含含Nb鋼鋼HAZ晶粒尺寸與晶粒尺寸與Tm、E與與t8/5的關(guān)系的關(guān)系圖圖4-43 晶粒直徑晶粒直徑d對對VTrs的影響的影響2. 組織脆化組織脆化(1) M-A組元脆化組元脆化圖4-44 15MnVN鋼HAZ的粒狀貝氏體 1000圖4-45 粒狀貝氏體中MA組元 4800圖圖4-46 HT80鋼粗晶區(qū)鋼粗晶區(qū)MA組元數(shù)量與組元數(shù)量與t8/5的關(guān)系和的關(guān)系和t8/5與脆性轉(zhuǎn)變溫度與脆性轉(zhuǎn)變溫度VTrs的關(guān)系的關(guān)系(2) 析出脆化析出脆化圖圖4-47 析出物的間距析出物的間距與位錯運動及脆性的關(guān)系與位錯運動及脆性的關(guān)系（三）調(diào)質(zhì)鋼HAZ軟化1.調(diào)質(zhì)鋼HAZ軟化圖4