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卷板機(jī)輥的焊接接頭的組織形成及其性能是由焊縫區(qū)和熱影響區(qū)所決定的，焊縫區(qū)金屬由熔池的液態(tài)金屬凝固而成，熱影響區(qū)的金屬受焊接熱源影響而造成與母材有較大的變化.

　　焊接接頭由焊縫區(qū)、熔合面(截面為熔化線)、熱影響和基本毋材四部分組成.習(xí)慣上常把焊接接頭和焊縫相互代替，這是不嚴(yán)格的。

　　a.焊縫區(qū)金屬以低碳鋼為例，焊縫金屬由高溫液態(tài)冷卻到室溢要經(jīng)過(guò)兩次組織變化:“一次結(jié)晶”是從液態(tài)到固態(tài)(奧氏體);“二次結(jié)晶”是從固相線冷卻到常溫組織。

　　一次結(jié)晶液態(tài)金屬沿著垂直熔合面的方向向熔池中心不斷形成層狀樹(shù)枝柱狀晶并長(zhǎng)大，晶粒內(nèi)部存在成分不均勻現(xiàn)象，稱做微觀偏析或枝晶偏析。整個(gè)焊縫區(qū)也存在成分不均勻現(xiàn)象，稱作宏觀偏析或區(qū)域偏析。區(qū)域偏析除與成分、部位等因素有關(guān)外，還與焊縫形狀系數(shù)lp的大小有關(guān).

　　二次結(jié)晶即由奧氏體冷卻至室溫組織的轉(zhuǎn)變，與熱影響區(qū)的金屬組織轉(zhuǎn)變很相似。

　　b.熱影響區(qū)金屬對(duì)于低碳鋼或強(qiáng)度級(jí)別較低的普低鋼，其熱影響區(qū)可近似看做是在tm,.溫度下的正火熱處理組織，如圖5-11所示.由圖可知，根據(jù)其組織特征低碳鋼的熱影響區(qū)可分為以下六個(gè)溫度區(qū)。半熔化區(qū)(熔合區(qū))此區(qū)在焊縫與母材的交界處，處于半熔化狀態(tài)，是過(guò)熱組織，卜和組織都不均勻.異種金屬焊接時(shí)，這種情況更為嚴(yán)重，因此遨縣與樁材相連，所以對(duì)焊接接頭的影響很大。

　　過(guò)熱區(qū)金屬處于過(guò)熱狀態(tài)。奧氏體晶粒產(chǎn)生嚴(yán)重增大現(xiàn)象，冷卻后得到過(guò)熱組織。沖擊韌性明顯降低，約下降250/~  30%左右，對(duì)剛性較大的結(jié)構(gòu)常在此區(qū)開(kāi)裂。過(guò)熱程度與高a停留時(shí)間T。有關(guān).如氣焊比電弧焊過(guò)熱嚴(yán)重。對(duì)同一種焊接方法，線能最越大，過(guò)熱現(xiàn)象越嚴(yán)重。

　　正火區(qū)(完全重結(jié)晶區(qū))加熱沮度范圍如圖5-11所示，金屬在A:線與1100℃之間的溫度范圍內(nèi)將發(fā)生重結(jié)晶，使晶粒細(xì)化，室溫組織相當(dāng)于正火組織，力學(xué)性能較好.

　　部分相變區(qū)(不完全重結(jié)晶區(qū))此區(qū)的溫度范圍在A:線和A，線之間.卷板機(jī)輥的焊接接頭焊接時(shí)加熱溫度稍高于A..線時(shí)，便開(kāi)始有珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，隨著溫度升高，有部分鐵素體逐步溶解到奧氏體中，冷卻時(shí)，又由奧氏體中析出細(xì)微的鐵素體，直到A,:線，殘余的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，晶粒也很細(xì)。可見(jiàn)，在上述轉(zhuǎn)變過(guò)程中，始終未溶人奧氏體的部分鐵素體不斷長(zhǎng)大，變成粗大的鐵素體組織。所以，此區(qū)金屬組織是不均勻的，晶粒大小不同，力學(xué)性能不好.此區(qū)越窄，焊接接頭性能越好.

　　再結(jié)晶區(qū)此區(qū)溫度范圍為450-500℃到A,，線之間，沒(méi)有奧氏體的轉(zhuǎn)變。若焊前經(jīng)過(guò)冷變形，則有加工硬化組織，加熱到此區(qū)后產(chǎn)生再結(jié)晶.加工硬化現(xiàn)象得到消除，性能有所改善。若焊前沒(méi)有冷變形，則無(wú)上述過(guò)程.

　　藍(lán)脆區(qū)此區(qū)沮度范圍在200-500'C.由于加熱、冷卻速度卻較快，強(qiáng)度稍有增加，塑性下降，可能會(huì)出現(xiàn)裂紋.此區(qū)的顯微組織與母材相同。

　　七述六個(gè)區(qū)總稱為熱影響區(qū)，在顯微鏡下一般只能見(jiàn)到過(guò)熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū).總的來(lái)說(shuō)，熱影響區(qū)的性能比母材焊前性能差，是焊接接頭較薄弱的部位。一般情況下，熱影響區(qū)越窄越好.

　　G易淬火鋼的熱影響區(qū)金屬當(dāng)焊接易淬火鋼時(shí)，熱影響區(qū)的組織與鋼材焊前的熱處理狀態(tài)有關(guān)。