熔合區(qū)焊縫金屬晶粒,電腦焊縫熔深立體試驗(yàn)型顯微鏡
通常采用含有細(xì)化晶粒元素的填充金屬來(lái)使焊縫金屬的
粗大柱狀組織得到細(xì)化。所有的晶粒細(xì)化元素都形成像氧化
物和氮化物這樣的化合物,它們起著晶核的作用。晶粒的
細(xì)化也能使鋼中晶界上的雜質(zhì),像硫化鐵,分布均勻,從而
使焊縫的韌性增加,并使焊接裂紋的形成傾向降至最低程
度。
熔合區(qū) 除焊縫金屬之外,熔合區(qū)溫度最高。晶粒尺
寸通常是粗大的??亢缚p一側(cè)是柱狀晶粒,另一側(cè)是珠光體
加鐵素體的正火組織。鄰近焊縫的金屬可能有些魏氏組織。
如果母材和填充金屬是成分相同,則合金化及膨脹系數(shù)方面
就不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。
全奧氏體區(qū) 呈面心晶格結(jié)構(gòu)的奧氏體使碳原子有高
的擴(kuò)散速度,冷卻后,形成碳與鐵素體的固溶體。如圖9-13
所示,該區(qū)為中等尺寸的晶粒。晶粒尺寸將依所達(dá)溫度及停
留時(shí)間而有所變化。
焊縫組織及熱影響區(qū)
焊縫通常被描繪成是一個(gè)在金屬模中鑄成的小鑄件。這
個(gè)小鑄件及其鄰近金屬的性能與熱規(guī)范和參與的合金元素有
直接關(guān)系。
大多數(shù)焊縫是由低碳鋼形成的。然而,增加合金含
量的鋼,特別是低合金高強(qiáng)度鋼正在用來(lái)制做焊接結(jié)構(gòu)。
為了應(yīng)用這種類型的鋼材,需要掌握因焊接所造成的冶金變
化方面的知識(shí)。下面討論的第一個(gè)例子是低碳鋼的單道焊,
然后再討論低碳鋼多道焊所帶來(lái)的影響。
單道低碳鋼焊縫 焊縫金屬及鄰近金屬(熱影響區(qū))
的劃分。焊縫金屬及六個(gè)區(qū)域的劃分,是根據(jù)所測(cè)
量的熱量密度及熱量(以千焦耳為單位)來(lái)確定的。這些區(qū)
域是:
l。 焊縫金屬;
2. 熔合區(qū);
3. 全奧氏體區(qū);
4. 轉(zhuǎn)變區(qū);
5. 奧氏體加鐵素體區(qū);
6. 低于臨界溫度區(qū)。