低碳钢焊接头由哪些区域组成
❶ 焊接接头的组成及特点是什么
(一)焊接接头由焊缝金属和热影响区组成。
1)焊缝金属:焊接加热时,焊缝处的温度在液相线以上,母材与填充金属形成共同熔池,冷凝后成为铸态组织。在冷却过程中,液态金属自熔合区向焊缝的中心方向结晶,形成柱状晶组织。由于焊条芯及药皮在焊接过程中具有合金化作用,焊缝金属的化学成分往往优于母材,只要焊条和焊接工艺参数选择合理,焊缝金属的强度一般不低于母材强度。
2)热影响区:在焊接过程中,焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能变化的区域。
(二)低碳钢的热影响区分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区。
1)熔合区 位于焊缝与基本金属之间,部分金属焙化部分未熔,也称半熔化区。加热温度约为1 490~1 530°C,此区成分及组织极不均匀,强度下降,塑性很差,是产生裂纹及局部脆性破坏的发源地。
2)过热区 紧靠着熔合区,加热温度约为1 100~1 490°C。由于温度大大超过Ac3,奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,使塑性大大降低,冲击韧性值下降25%~75%左右。
3)正火区 加热温度约为850~1 100°C,属于正常的正火加热温度范围。冷却后得到均匀细小的铁素体和珠光体组织,其力学性能优于母材。
4)部分相变区 加热温度约为727~850°C。只有部分组织发生转变,冷却后组织不均匀,力学性能较差。
❷ 中碳钢和低碳钢焊接接头组织有何不同,其主要原因是什么
碳钢材料焊接,选择焊材的原则是:等强匹配。也就是说,选择的焊材,焊接完之后,焊缝的强度不能低于任何一侧母材的强度。
如果中碳钢和低碳钢焊接,由于中碳钢的含碳量高,强度肯定比低碳钢要高,所以要根据中碳钢材料来选择焊材。
中碳钢含碳量比低碳钢高,强度较高,焊接性较差。常用的有35、45、55号钢。中碳钢焊条电弧焊及其铸件焊补的主要特点如下:
(1)热影响区容易产生淬硬组织。含碳量越高,板厚越大,这种倾向也越大。如果焊接材料和工
艺规范选用不当,容易产生冷裂纹。
(2)由于基本金属含碳量较高,所以焊缝的含碳量也较高,容易产生热裂纹。
(3)由于含碳量的增高,所以对气孔的敏感性增加。因此对焊接材料的脱氧性,基本金属的除油
除锈,焊接材料的烘干等,要求更加严格。
提问者没有给出具体材料牌号。对于中碳钢来说,506焊条是一种适用焊条,可以尝试一下,做个焊接试验,进行选择。
希望对你有帮助。
❸ 低碳钢焊接接头各部分的性能如何
焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成,热影响区位于焊缝金属和母材之间。以不易淬火钢为例,如低碳钢和合金元素较少的低合金高强钢(16Mn、15MnTi、15MnV钢),其焊接热影响区可分为粗晶区、细晶区、部分相变区等三个区域。焊缝区金属的性能还可以,重点分析热影响区的性能。
粗晶区(又称过热区)该区紧邻焊缝,该区母材中的铁素体和珠光体全部变为奥氏体,奥氏体晶粒长得异常粗大,冷却后使金一般比属的冲击韧度急剧下降,一般比母材低25%-30%,是热影响区中的薄弱环节。
细晶区又称正火区,加热温度在Ac3以上的区域(低碳钢为900-1100℃)。空冷后得到均匀而细小的铁素体和珠光体,相当于热处理中的正火组织。细晶区由于晶粒细小均匀,因此既具有较高的强度,又有较好的塑性和韧性,这是热影响区中综合力学性能最好的区域。但由于整个焊接接头的性能取决于接头中的最薄弱环节,所以该区性能虽好,却起不到决定性作用。
部分相变区(又称不完全重结晶区)指加热温度在Ac1-Ac3之间的区域(低碳钢为750-900℃)。该区母材中的全部珠光体和部分铁素体转变为晶粒比较细小的奥氏体,但仍保留部分铁素体。冷却时,奥氏体又转变为细小的铁素体和珠光体,而未溶入奥氏体的铁素体不发生转变,晶粒比较粗大,故冷却后的组织晶粒大小极不均匀,所以力学性能也不均匀,强度有所下降。
❹ 何为焊接热影响区低碳钢焊接时热影响区分为哪些区段
焊接热影响区:在焊接热循环作用下,焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性内能变化的区域,称容为焊接热影响区。
焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区三个部分组成的.
低碳钢焊接时热影响区分为
过热区(粗晶区)
相变重结晶区(正火区或细晶区)
不完全重结晶区(也称部分正火区)
再结晶区
❺ 什么是焊接热影响区由几部分组成,对接头的性能有何影响
低碳钢和不易淬火钢
(1)熔合区
(2)过热区(1100℃以上)
(3)相变重结晶区(正内火区)(850~1100℃)
(4)不容完全重结晶区(部分相变区)(700~850℃)
易淬火钢
(1)完全淬火区
(2)不完全淬火区)
❻ 低碳钢的焊接接头由哪些区域组成
低碳钢的电阻焊无论电阻点(凸)焊、缝焊、对焊,均具有良好的焊接性。表现为:
1.电阻点焊
①无高熔点氧化物回,故不致产生氧化夹杂。
②结晶温度区间窄,高温强度低,线胀系数小,表明其裂纹倾向不敏感。
③塑性温度区间宽,故无需使用高电极压力就能获得所需的塑性变形量。
④电阻率适中,故不需要很大的焊机功率。
⑤含碳量低,不易产生淬火组织及由此而引起的裂纹。
2.电阻缝焊 焊机容金不足时,宜采用低速焊,以获得所需的熔宽和熔深;手工操作移动焊件时,宜采用中速焊;焊机容量足够的自动缝焊,宜采用高速焊。
3.电阻凸焊答 与电阻点焊情况相似,但多点凸焊时可能会引起凸点移位,导致接头强度降低及凸点间压力不均衡。对压力不均衡间题可以附加预热脉冲或使用可转动电极头;对凸点移位可用较大电极压力和较小焊接电流,并提高加压系统的随动性,以防失压而产生飞溅,也可减小加压系统活动部分的质量和导向部分采用滚动摩擦等方法,予以防止。
❼ 低碳钢焊接的特点有哪些
由于低碳钢抄含碳量低,锰、硅含量袭也少,所以,通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织.低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好,焊接时,一般不需预热、控制层间温度和后热,焊后也不必采用热处理改善组织,整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施,焊接性优良.
但在少数情况下,焊接时也会出现困难:
1)采用旧冶炼方法生产的转炉钢含氮量高,杂质含量多,从而冷脆性大,时效敏感性增加,焊接接头质量降低,焊接性变差.
2)沸腾钢脱氧不完全,含氧量较高,P等杂质分布不均,局部地区含量会超标,时效敏感性及冷脆敏感性大,热裂纹倾向也增大.
3)采用质量不符合要求的焊条,使焊缝金属中的碳、硫含量过高,会导致产生裂纹.如某厂采用酸性焊条焊接Q235-A钢时,因焊条药皮中锰铁的含碳量过高,会引起焊缝产生热裂纹.
4)某些焊接方法会降低低碳钢焊接接头的质量.如电渣焊,由于线能量大,会使焊接热影响区的粗晶区晶粒长得十分粗大,引起冲击韧度的严重下降,焊后必需进行细化晶粒的正火处理,以提高冲击韧度.
总之,低碳钢是属于焊接性最好、最容易焊接的钢种,所有焊接方法都能适用于低碳钢的焊接.
❽ 一道金属工艺题,低碳钢焊接时热影响区中最薄弱的区域是
焊接热影响区:在焊接热循环作用下,焊缝两侧处于固态的母材发生明显回的组织和性能变化的答区域,称为焊接热影响区。
焊接接头是由焊缝、熔合区和热影响区三个部分组成的.
低碳钢焊接时热影响区分为
过热区(粗晶区)
相变重结晶区(正火区或细晶区)
不完全重结晶区(也称部分正火区)
再结晶区
❾ 低碳钢焊接时热影响区各有哪些区段 各区段组织与性能上如何
1、过热区(1100℃以上):晶粒粗大,可能出现魏式组织,硬化之后易产生裂纹,塑性不好。
2、正火区(850~℃):金属发生重结晶,晶粒细化,韧性、塑性和强度提高,力学性能良好。
3、不完全重结晶区(700~850℃):粗大的铁素体和细小的珠光体,铁素体的机械性能不均匀,在急冷条件下可能出现高碳马氏体,韧性和塑性下降,硬度上升力学性能较差。
(9)低碳钢焊接头由哪些区域组成扩展阅读:
焊接热影响区的性能:
1、硬度:焊接热影响区的硬度主要取决于被焊钢种的化学成分和冷却条件,其实质是反映不同金相组织的性能。由于硬度试验比较方便,因此,常用热影响区的最高硬度HMAX来判断热影响区的性能,它可以间接预测热影响区的韧性、脆性和抗裂性等。
工程中已把热影响区的HMAX作为评定焊接性的重要指标。应当指出,即使同一组织也有不同的硬度,这与钢的含碳量以及合金成分有关。例如高碳马氏体的硬度可达600HV,而低碳马氏体只有350~390HV。
2、脆化:焊接热影响区的脆化常常是引起焊接接头开裂和脆性破坏的主要原因。脆性和韧性是衡量材料在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力,是材料强度和塑性的综合体现。材料的脆性越高,意味着材料的韧性越低,抵抗冲击载荷的能力越差。
由于热影响区上微观组织分布是不均匀的,甚至在某些部位出现其强度远低于母材的情况,亦即发生了严重的脆化,因而使焊接热影响区成为整个接头的一个薄弱部位。因此,研究焊接热影响区的脆化问题,了解和认识脆化现象主要涉及粗晶脆化、组织脆化以及热应变时效脆化等脆化机制,从而提高其韧性以改善整个接头的力学性能。
3、韧化:焊接热影响区特别是熔合区和粗晶区是整个焊接接头的薄弱地带,因此,应采取措施提高焊接热影响区的韧性。
但焊接热影响区的韧性不可能像焊缝那样利用添加微量合金元素的方法加以调整和改善,它是材质本身所固有的,故只能通过提高材质本身的韧性和某些工艺措施在一定范围内加以改善。根据研究,焊接热影响区的韧化可采用以下两方面的措施。
4、软化:冷作强化或热处理强化的金属或合金,在焊接热影响区一般均会产生不同程度的失强现象,最典型的是经过调质处理的高强钢和具有沉淀强化及弥散强化的合金,焊后在热影响区产生的软化或失强。冷作强化金属或合金的软化,则是由再结晶引起的。热影响区软化或失强对焊接接头力学性能的影响相对较小,但却不易控制。