焊接热影响区的组织和性能

1、 一、焊接热影响区的组织分布一、焊接热影响区的组织分布 图4-29 焊接热影响区的分布特征1-熔合区 2-过热区 3-相变重结晶区 4-部分重结晶区 5-母材 6- 淬火区 7-部分淬火区 8-回火区焊缝金属焊缝金属熔合区熔合区过热区过热区相变重结晶区相变重结晶区母材母材不完全重结晶区不完全重结晶区16Mn钢焊接热影响区钢焊接热影响区表表4-10 不同焊接方法热影响区的尺寸不同焊接方法热影响区的尺寸表表4-11 低碳钢热影响区的组织分布特征及性能低碳钢热影响区的组织分布特征及性能（一）焊接热影响区的硬化表表4-13 不同混合组织及金相组织的硬度不同混合组织及金相组织的硬度1. 碳当量碳当量 碳

2、当量，简称Ceq或CE是反映钢中化学成分对硬化程度的影响，它是把钢中合金元素（包括碳）按其对淬硬（包括冷裂、脆化等）的影响程度折合成碳的相当含量。1445402465156)(VMoCrNiSiMnCCeqVMoCrNiCuMnCCEIIW（4-20)（4-21)适用于CMn钢的碳当量公式( C0.18%) 适用于低合金高强钢适用于低合金高强钢( C0.17%) 适用于适用于 C含量含量0.0340.254范围内的钢范围内的钢 A（C)碳的适应系数碳的适应系数（4-23)（4-24)2. 碳当量及冷却时间碳当量及冷却时间t8/5与与HAZ最高硬度最高硬度Hmax的关系的关系 图图4-36 Hm

3、ax与与Pcm的关系的关系钢种钢种HT50HT100 板厚板厚2550mm，E17KJ/cm，t8/56.5s 图图4-37 Hmax与与CE的关系的关系钢种钢种HT50HT100 板厚板厚2550mm，E17KJ/cm，t8/56.5sHmax1274Pcm45Hmax559CE100 图图4-38 Hmax与与t8/5及及Pcm的关系的关系钢材：钢材：18MnMoNb 板厚板厚1636mm 图图4-39 Hmax与与t8/5的关系的关系板厚板厚1636mm C0.12%，Mn=1.4%Si=0.48，Cu=0.15t8/5（s)3. 焊接焊接HAZ的的Hmax计算计算5/8max2 . 8

4、1089140tPHcm国产低合金钢公式国产低合金钢公式日本铃木公式（二）焊接热影响区脆化1. 粗晶脆化粗晶脆化图图4-41 碳锰钢碳锰钢HAZ的脆化分布的脆化分布晶粒长大影响因素：化学成分、组织状态、加热温度、时间化学成分、组织状态、加热温度、时间碳化物形成元素：碳化物形成元素：Ti、Nb、Mo、V、W焊接HAZ晶粒尺寸与焊接线能量的关系图图4-42 含含Nb钢钢HAZ晶粒尺寸与晶粒尺寸与Tm、E与与t8/5的关系的关系图图4-43 晶粒直径晶粒直径d对对VTrs的影响的影响2. 组织脆化组织脆化(1) M-A组元脆化组元脆化图4-44 15MnVN钢HAZ的粒状贝氏体 1000图4-45 粒状贝氏体中MA组元 4800图图4-46 HT80钢粗晶区钢粗晶区MA组元数量与组元数量与t8/5的关系和的关系和t8/5与脆性转变温度与脆性转变温度VTrs的关系的关系(2) 析出脆化析出脆化图图4-47 析出物的间距析出物的间距与位错运动及脆性的关系与位错运动及脆性的关系（三）调质钢HAZ软化1.调质钢HAZ软化图4