熔合区焊缝金属晶粒,电脑焊缝熔深立体试验型显微镜
通常采用含有细化晶粒元素的填充金属来使焊缝金属的
粗大柱状组织得到细化。所有的晶粒细化元素都形成像氧化
物和氮化物这样的化合物,它们起着晶核的作用。晶粒的
细化也能使钢中晶界上的杂质,像硫化铁,分布均匀,从而
使焊缝的韧性增加,并使焊接裂纹的形成倾向降至最低程
度。
熔合区 除焊缝金属之外,熔合区温度最高。晶粒尺
寸通常是粗大的。靠焊缝一侧是柱状晶粒,另一侧是珠光体
加铁素体的正火组织。邻近焊缝的金属可能有些魏氏组织。
如果母材和填充金属是成分相同,则合金化及膨胀系数方面
就不会出现问题。
全奥氏体区 呈面心晶格结构的奥氏体使碳原子有高
的扩散速度,冷却后,形成碳与铁素体的固溶体。如图9-13
所示,该区为中等尺寸的晶粒。晶粒尺寸将依所达温度及停
留时间而有所变化。
焊缝组织及热影响区
焊缝通常被描绘成是一个在金属模中铸成的小铸件。这
个小铸件及其邻近金属的性能与热规范和参与的合金元素有
直接关系。
大多数焊缝是由低碳钢形成的。然而,增加合金含
量的钢,特别是低合金高强度钢正在用来制做焊接结构。
为了应用这种类型的钢材,需要掌握因焊接所造成的冶金变
化方面的知识。下面讨论的第一个例子是低碳钢的单道焊,
然后再讨论低碳钢多道焊所带来的影响。
单道低碳钢焊缝 焊缝金属及邻近金属(热影响区)
的划分。焊缝金属及六个区域的划分,是根据所测
量的热量密度及热量(以千焦耳为单位)来确定的。这些区
域是:
l。 焊缝金属;
2. 熔合区;
3. 全奥氏体区;
4. 转变区;
5. 奥氏体加铁素体区;
6. 低于临界温度区。