第二十三讲 焊缝的组织与性能
焊缝金相组织和性能
焊缝金相组织和性能第七章焊接接头组织和性能的控制1.焊接热循环对被焊金属近缝区的组织、性能有什么影响？怎样利用热循环和其他工艺措施改善HAZ 的组织性能？答：（1）在热循环作用下，近缝区的组织分布是不均匀的，融合去和过热去出现了严重的晶粒粗化，是整个接头的薄弱地带，而行能也是不均匀的，主要是淬硬、韧化和脆化，及综合力学性能，抗腐蚀性能，抗疲劳性能等。
（2）焊接热循环对组织的影响主要考虑四个因素：加热速度、加热的最高温度，在相等温度以上的停留时间，冷却速度和冷却时间，研究它是研究焊接质量的主要途径，而在工艺措施上，常可采用长段的多层焊合短道多层焊，尤其是短道多层焊对热影响区的组织有以定的改善作用，适于焊接晶粒易长而易淬硬的钢种。
2. 冷却时间100t t 8385、、t 的各自应用对象，为什么不常用某温度下（如540℃）的冷却速度？答：对于一般碳钢和低合金钢常采用相变温度范围800~500℃冷却时间（85t ）对冷裂纹倾向较大的钢种，常采用800~300℃的冷却时间8 3t ，各冷却时间的选定要根据不同金属材料做存在的问题来决定为了方便研究常用某一温度范围内的冷却时间来讨论热影响组织性能的变化，而某个温度下比如540℃则为一个时刻即冷却至540℃时瞬时冷却速度和组织性能。
故不常用某以温度下的冷却速度，对于一般低合金钢来讲，主要研究热影响区溶合线附近冷却过程中540℃时瞬时冷却速度3. 低合金钢焊接时，HAZ 粗晶区奥氏体的均质化程度对冷却时变相有何影响？答：奥氏体的均质化过程为扩散过程，因此焊接时焊接速度快和相变以上停留时间短都不利于扩散过程的进行，从而均质化过程差而影响到冷却时间的组织相变，低合金钢在焊接条件下的CCT 曲线比热处理条件下的曲线向做移动，也就是在同样冷却速度下焊接时比热处理的淬硬倾向小，例如冷却速度为36时可得到100%的马氏体，在焊接时由于家人速度快，高温停留时间短s C /o使合金元素不能充分溶解在奥氏体内，奥氏体均质化过成差，使相变组织差。
焊接接头的组织和性能课件
目 录
• 焊接基本原理 • 焊接接头的组织 • 焊接接头的力学性能 • 焊接接头的耐腐蚀性能 • 焊接工艺对焊接接头组织和性能的影响 • 焊接接头组织和性能的测试与评估方法 • 工程应用实例及分析
01
焊接基本原理
焊接的定义和分类
焊接定义
焊接是一种通过加热或加压，或两者 并用，使两个分离的金属表面达到原 子间的结合形成牢固的接头的过程。
的形成和凝固过程，从而影响焊接接头的组织和性能。
02
焊接速度对组织和性能的影响
焊接速度会影响热输入和熔池的大小，进而影响熔池的凝固速度和组织
转变，从而影响焊接接头的强度、韧性和耐腐蚀性。
03
预热和后热对组织和性能的影响
预热和后热可以改变焊接接头的冷却速度和组织转变，从而提高焊接接
头的性能。
焊接接头的缺陷和质量控制
焊接接头由母材、焊缝和热影响区组成，各区域的相组成可能存在差异。例如，低碳钢的焊接接头可 能包括铁素体、珠光体、马氏体等相。
显微组织对焊接接头性能的影响
显微组织对焊接接头的力学性能、耐腐蚀性、疲劳性能等均有重要影响。例如，粗大的晶粒可能导致 焊接接头的韧性下降，而细小的晶粒则可以提高接头的强度和韧性。
常见焊接缺陷
包括气孔、夹渣、未熔合、未焊透、裂纹等 ，这些缺陷会影响焊接接头的强度、韧性和 耐腐蚀性。
焊接质量控制
通过选择合适的焊接工艺参数、焊材和焊接 设备，以及进行焊前准备和焊后处理等措施 ，可以控制焊接质量，提高焊接接头的性能
。
新技术、新工艺对焊接接头组织和性能的影响
激光焊接
激光焊接具有高能量密度、高速 度和低热输入等优点，可以改善 焊接接头的组织和性能，提高生
焊缝及其热影响区的组织与性能
弧焊约为4～20s，埋弧焊时30～l00s) ； 在自然条件下连续冷却（个别情况下进行焊后保温缓
冷）；
840
45
60
110
AC3
770 820 835 860
950
65
90
180
40Cr
AC1
740 735 750 770
840
15
35
105
AC3
780 775 800 850
940
25
75
165
23Mn
AC1
735 750 770 785
830
35
50
95
AC3
830 810 850 890
940
粗晶脆化
组织转变脆化
析出脆化
热应变时效脆化
氢脆以及石墨脆化
第七章 焊缝及其热影响区的组织与性能
29
粗晶脆化
在热循环的作用下，熔合线附近和过热区将发生
晶粒粗化。粗化程度受钢种的化学成分、组织状
态、加热温度和时间的影响。如：钢中含有碳、 氮化物形成元素，就会阻碍晶界迁移，防止晶粒 长大。例如18CrWV钢，晶粒显著长大温度可达 1140℃之高，而不含碳化物元素的23Mn和45号钢， 超过1000℃晶粒就显著长大。
Tm
T0
0.234E
cR2
0.242E TmT0 cy
由两式可以看出，当焊接线能量E（ 单位长度上的焊
接热输入量，E = IU/v ) 一定，焊件上某点离开热源轴心
焊缝金属的组织与性能
焊缝金属的组织与性能一、焊缝熔池的一次结晶1．焊缝一次结晶的特点焊缝熔池的结晶都经过晶核生成和长大的过程。
有如下特征：（1）焊缝熔池小，冷却速度快；（2）焊缝熔池中的液态金属处于过热状态；（3）焊缝熔池金属是在运动状态下结晶；2．焊缝熔池一次结晶组织的特征：是从熔合线未完全熔化的晶粒上开始，沿着垂直熔合线的方向，向与散热方向禁止反的方向长大，形成柱状晶。
1．焊缝熔池一次结晶的组织性能由液态凝固后所得到的组织是一次组织，而在室温显微镜下所观察到的焊缝组织都是二次组织。
要观察一次组织时，必须用特殊的浸蚀方法才能将它显示出来。
焊缝对一次结晶时性能的影响是很吸显的。
粗大的柱状晶不但降低焊缝的温度，而且还降低焊缝的韧性。
此外，焊缝的一次结晶形态还对产生裂纹、气孔、夹渣、腐蚀都有很大的影响。
2．焊缝中的偏析焊接过程中，由于冷却速度过快，焊缝熔池在结晶时，其化学成分还来不及扩散均匀就已凝固，出现偏差；此外，还有一些非金属夹杂物，因来不及浮出熔池表面残存在在焊缝内也形成偏差。
焊缝中的偏差，常常是力学性能最薄弱的地带。
焊缝中的偏析分3种1）显微偏析：焊缝熔池在结晶过程中，先结晶的固相比较纯，后结晶的固相含合金元素和杂质略高，最后结晶的固相含合金元素和杂质最高。
影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。
2）区域偏析：焊缝熔池在结晶时随着电弧向前移动，熔池中的柱状晶也在不断的推移和大，此时会把未凝固的合金成分和杂质推向焊缝熔池中心，使中心的杂质浓度逐渐升高形成区域偏析。
3）层状偏析：在焊缝断面上，不同分层的化学成分分布不均匀的现象为层状偏析焊缝熔池结晶时，在结晶前沿的液体金属中，熔质的浓度较高，同时也集结一些杂质，当冷却速度较慢时，这一层的浓度较高的熔质和杂质可以通过扩散来减轻偏析的程度；当泠却速度较快时，浓度较高的熔质和杂质还没来不及“均匀化”就已凝固，使这个区域形成层状偏析。
二、焊缝金属的二次结晶1．二次结晶的组织焊缝熔池金属一次结晶结束后，熔池金属将转变为固体焊缝。
焊缝组织和性能分析要领
焊缝组织和性能分析要领焊缝经过了加热T高温溶化—焊接冶金T冷却一次结晶凝固T二次结晶固态下相变，这个过程决定了焊缝金属的化学成分，组织性能，是否有焊接缺陷。
热影响区是邻近焊缝的母材在熔化焊所特有的快速加热、快速冷却这一动态热过程中，在极短的时间内进行着除了熔化以外的一些金属学行为的区域，其特点是热场分布极不均匀，温度梯度非常大，与扩散有关的过程极不充分，组织和性能极不均匀，因此，它是一个最薄弱的环节，是焊接结构最容易发生破坏事故的区域。
一、碳素钢焊接碳是碳素钢的主要合金成分，其性能取决于 C 的含量，其中的Mn、Si 只是有益的元素而非合金成分，S、P、O N、H则是其杂质有害元素，是要严加控制的。
碳素钢的焊接性随其C含量增加而恶化，低碳钢（C三0.25%）焊接性最好，但C含量大于0.15%时，对氢致裂纹敏感。
1、焊缝金属的成分焊条电弧焊焊接碳素钢时焊接材料的选择通常都是按GB5117标准其c b都不大于490MPa。
酸性焊条的焊缝金属Mn含量大多在0.8%以下Si在0.3%以下。
碱性低氩焊条焊出的焊缝中Mn与Si含量则要高得多。
基本上是属于M—Si 合金系列的焊缝金属，即以Mn、Si 的固溶强化机理来保证焊缝金属的力学性能。
2、焊缝金属的显微组织与性能低碳钢是亚共析钢，在焊接熔池冷却凝固的一次结晶完成后，在一定温度下将发生二次结晶即固态相变，这时的组织应该是铁素体加少量珠光体。
其组织质量分数的不同和性能的不同取决于冷却速度，即冷却速度越大，铁素体含量越少，珠光体越高，硬度强度也随之增高，且组织细小。
反之则组织变粗，铁素体越多珠光体越少、硬度强度降低。
需要注意的是铁素体的形态，在不同冷却速度下也是不同的。
且对性能有影响。
做为亚共析钢的焊缝组织，当从高温冷却到Ar3 温度时，焊缝中最先从奥氏体晶粒边介上析出的是先共析铁素体，其含碳量为0.02%,随着a铁的析出奥氏体的含碳量增加，在达到Ar1温度时（C0.8%勺共析成分），剩余的奥氏体发生共析转变，变为铁素体＋渗碳体的混合物即珠光体。
熔焊原理：焊接接头的组织与性能
熔焊原理：焊接接头的组织与性能
层状偏析的存在，说明焊缝的凝固速度在作周期性变化，但造成这种变化的 原因，目前尚未完全认识清楚。层状偏析对焊缝质量的影响目前研究的也不够充 分。现已发现，层状偏析不仅可能使焊缝金属的力学性能不均匀，有时还会沿层 状线产生裂纹或气孔等缺陷。
三、焊缝金属的固态相变 熔池凝固后得到的组织通常叫做一次组织，对大多数钢来说是高温奥氏体。 在凝固后的继续冷却过程中，高温奥氏体还要发生固态相变，又称为二次结晶， 得到的组织称为二次组织。焊缝经过固态相变得到的二次组织即为室温组织。二 次组织是在一次组织的基础上转变而成，二者承前启后，对焊缝金属的性能都有 着决定性的作用。 1．低碳钢焊缝的固态相变 低碳钢焊缝的二次组织主要是铁素体十少量的珠光体，这是因为其含碳量很 低所致。一般情况下，铁素体首先沿原奥氏体柱状晶晶界析出，可以勾画出凝固 组织的轮廓。当焊缝在高温停留时间较长而冷速又较高时，铁索体也可从奥氏体 晶粒内部沿一定方向析出，以长短不一的针状或片状直接插入珠光体晶粒之中， 而形成所谓魏式组织。而在冷却速度特别大时，低碳钢焊缝中也可能出现马氏体 组织。
熔焊原理：焊接接头的组织与性能
◆ 熔池的凝固与焊缝金属的固态相变 随着温度下降，熔池金属开始了从液态到固态转变的凝固过程(图3—1)，并
在继续冷却中发生固态相变。熔池的凝固与焊缝的固态相变决定了焊缝金属的结 晶结构、组织与性能。在焊接热源的特殊作用下，大的冷却速度还会使焊缝的化 学成分与组织出现不均匀的现象，并有可能产生焊接缺陷。
熔焊原理：焊接接头的组织与性能
1．焊缝金属的变质处理 液体金属中加人少量合金元素使结晶过程发生明显变化，从而使晶粒细化的方 法叫做变质处理。 2．振动结晶 振动结晶是通过不同途径使熔池产生一定频率的振动，打乱柱状晶的方向并 对熔池产生强烈的搅拌作用，从而使晶粒细化并促进气体排出。常用的振动方法 有机械振动、超声振动和电磁振动等。
焊接原理焊接热影响区组织和性能
1
2
3
焊接热影响区的组织和性能
一.焊接热影响区的组织分布
焊接结构钢根据热处理特性不同分为两类 :淬火钢,不易淬火钢,分别讲述淬火钢和 不易淬火钢的组织分布.
1.不易淬火钢:如低碳钢,某些不易淬硬的
低合金钢,如16Mn.15MoV.15MnTi等
4
热影响区的组织分布
1).熔合区 2).过热区 3).相变重结晶区 4).不完全重结晶区 对于低碳钢,一些淬硬倾向不大的钢 (16Mn.15MnTi等)除过热区外其它各 区组织基本相同. 低碳钢过热区主要是魏氏组织W
5
熔合区 焊缝金属 母材
16Mn钢焊接热 影响区
过热 区
不完全重结晶区
6
7
2.易淬火钢
此类钢热影响区的组织分布与母材焊前热 处理有关焊前热处理.退火,正火,调质(淬 火+高回火) 1).完全淬火区 2).不完全淬火区 3).对于调质处理的钢(母材焊前处于调质状 态)回火区以下,发生不同程度的回火处理 ─回火区.组织性能变化取决于焊前调质 状态的温度.
8
3.注意问题
1).热影响区中熔合区,过热区晶粒严重 长大,是焊接接头的薄弱地带. 2).低碳钢的不完全重结晶区,在急冷急 热的条件下,会表现出高碳钢的行为. 3).成分偏析严重,C.P.S高时易产生淬硬 组织,裂纹.
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二.焊接热影响区的性能
(一)HAZ的硬化 硬度
为了方便起见,常常用硬度的变化来判定 热影响区的性能变化,硬度高的区域,强度 也高,塑性.韧性下降,测定热影响区的硬 度分布可以间接来估计热影响区的强度, 塑性和裂纹倾向影响硬度的因素。
10
(二)焊接热影响区的脆化 1)粗晶脆化
焊缝的组织和性能及改善方法
ｌ不锈 焊 织， 焊 材料 与 钢的 缝组 当 接 成分 母材相 时分 近
ｌ别为 素体 马氏 铁 和 体， 采 铬镍 体焊 料时 当 用 奥氏 接材
焊 接时 ， 池从 高温 冷却到 室温 ， 熔 中间 经过 两次 组 织转 变过 程 。第～ 次是从 液体转 变成 相变温 度 以上 固 体 的结晶过 程 ，第 次是焊 缝金 属温度 降低 至相 变温
调节焊 缝的化 学成分 可 以改 善焊缝 的性能 。 对于耐 热钢和 不锈钢 ，为保证 焊缝 的高温性 能和抗 腐蚀性能 ， 其 焊材 的化学成 分应与 母材 大致相 同。 对于奥 氏体不锈 钢 ， 了 获得 少 量铁 素 体 ， 在焊 接 材料 中加 钛 、 为 常 铌等
不 同的焊 接方 法对焊缝 的性能 也产生 不同 的影响 。
从合 金元素 烧损和 减少焊 缝 中的杂质和 气体含量 来看 ， 手 工钨极氩 弧焊 由于采用 了氩气 保护 ， 合金 元素基 本没 有 损失 ， 焊缝 中 的气体 含量 和 杂质元 素较 少 ， 工 电弧 手 焊 和埋 弧焊 次之 ，气 焊焊 缝性 能最 差 。从 焊缝 组织 来
素 含量较 多时 ， 缝组织 为贝 氏体 或低碳 马 氏体 。 焊 不锈
钢 焊缝 组织 多种 多样 ，奥 氏体 不锈钢 的焊 缝 组织一 般
为奥 氏体不锈 钢加 少量 铁素体 ，铁 素体 型和 马 氏体 型
善焊 缝性能 。对 于马 氏体 不锈钢 ， 应在焊 后进行 高温回
火 处理 ， 得到 回 火马 氏体 组织 ， 减小 淬硬 倾向 和延迟 裂
焊缝的组织和性能及改善方法
口姚振兴 展宏字 韩 鹏
焊缝及其热影响区的组织和性能
（3）焊接工艺对一次组织结构的影响
低速焊接条件下： 焊缝的柱状晶朝向焊接方向弯曲并指向焊缝中心，称 为“偏向晶”。
高速焊接条件下： 柱状晶成长方向可
垂直于焊缝边界，一 直长到焊缝中心，称 “定向晶”。低熔点杂 质偏析于焊缝中心， 易出现纵向裂纹。
7
三、熔池结晶线速度 1.晶粒主轴生长线速度(Vc)分析 ①晶粒生长线速度分析图
30
2、 不完全淬火区
母材被加热到Ac1～Ac3温度之间的热影响区，相 当于不易淬火钢的不完全重结晶区。在快速加热条 件下，铁素体很少溶入奥氏体，而珠光体、贝氏体、 索氏体等转变为奥氏体。在随后快冷时，奥氏体转 变为马氏体，原铁素体保持不变，并有不同程度的 长大，最后形成马氏体加铁素体的混合组织。如含 碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，奥氏 体也可能转变成索氏体或珠光体。
出现胞状晶或树枝晶）
焊接电流：IG,胞状晶粗大树枝状晶
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五、焊缝的化学不均匀性
1.焊缝中的化学不均匀性 ①显微偏析： 先结晶C0低，后结晶C0高，即晶粒中心C0高，边缘低 原因：冷却速度快，来不及均匀化 要求细晶化，降低偏析 ②区域偏析 熔池中心部位聚集较多低熔点杂质，柱状晶结晶的结果 ③层状偏析 结晶（熔滴过渡）的周期性所致
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2.熔合区的化学不均匀性
①熔合区的形成
母材与焊缝交界的地方并不是一条线，而是一个区
熔合区熔化不均（传热、晶粒散热）
②熔合区成分分布
在液相中的溶解度>在固相中的溶解度
故：固相浓度 界面
液相浓度
C0 - C´
C0 + C´
分配取决于扩散系数和分配系数，特别是
S、P、C、B、O、N等
熔合区还存在物理不均匀（组织、性能）
焊缝组织
金属成型设计 焊缝组织和性能的控制PPT教案
2）钛和硼
Ti 和 B同时存在－可细化晶粒－提高焊缝韧性。 Ti： +硼、氧、氮－－形成小颗粒的化合物。
－－结晶过程中－－非自发形核的质点－－细化晶粒。
－－δ－Fe→γ－Fe → α －Fe的转变过程中，阻碍 晶 硼： 粒长大，得到细小晶粒。 高温时可抑制A→F的转变－－促进针状F的形成－－ 细化组织－－提高韧性。 存在最佳的含量范围
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3）贝氏体
550℃~Ms 间发生扩散—切变型相变的产物。
分类：
上贝氏体： 形成温度：550℃~450℃之间； 呈羽毛状，韧性最差。
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下贝氏体： 形成温度：450℃~Ms之间； 针状，力学性能优异。
粒状贝氏体： 形成温度：稍高于上贝氏体转变温度（中等冷速）。 M-A组元以粒状分布在块状F上所得的组织；
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3）钼的作用
低合金钢中加Mo－－A转化温度↓――抑制粗大的先 共析F――强度和韧性↑。
存在最佳的含量范围。
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4）稀土元素的作用
化学活性强――与合金元素作用――改善焊缝的 组织和夹杂物的形态和分布――提高焊缝的韧性。 如脱氢、脱氧、脱氮；硅酸盐夹杂物成球形。
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2）珠光体
P = F + Fe3C—低合金钢在接近平衡状态下， Ac~550℃ 间发生扩散转变的产物。
1
根据片层的细密程度分为：
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10
特点：
焊接状态下――属非平衡转变，得到P量少； 珠光体转变量小，铁素体和贝氏体的转变区域增大； 若含B 、Ti合金元素，P转变全部被抑制。
焊缝组织
焊缝附近 基体金属
焊条
焊芯 药皮
电
电
弧
弧
熔化 焊缝
熔 渣 CO2↑ 保护熔池
手工电弧焊焊接 过程示意图
➢ 2、熔焊焊缝的形成
在高温热源的作用下，填充金属（如焊条）和基体 金属发生局部熔化。熔池 焊缝形成过程示意图 前部（2-1-2区）熔化金属 被电弧吹力吹到熔池后部 （2-3-2区），迅速冷却结 晶。随着热源不断移动， 从而形成连续的致密层状 组织焊缝。
3）.HAZ的热应变时效脆化
(1)静应变时效脆化 (2)动应变时效脆化
(三)焊接热影响区的韧化
1、母材的原始组织
1 K
( 2Er a
1
EW p ) 2
2、韧化处理
（四）调质钢焊接HAZ的软化
1、调质钢焊接 时 HAZ的 软化
2、热处理强化合金焊接HAZ的软化
（五）焊接HAZ力学性能
一般来说，对HAZ力学性能的研究主要 是从两方面进行：
（1）M-A组元脆化 （2）析出脆化 （3）遗传脆化
(二)焊接热影响区的脆化
1)粗晶脆化
产生原因:合金因素对于不
易淬火钢,主要是晶粒长大, 形成粗大魏氏组织(W),易淬 火钢,产生脆硬的孪晶M.此 区处在焊缝与母材的过渡地 带,物理化学的不均匀性 。
2) 组织脆化
（1）M-A组元脆化 （2）析出脆化 （3）遗传脆化
在低碳钢焊接接头中， 熔合区很窄，但因强度、 塑性和韧性都下降，而 且此处接头断面变化， 引起应力集中，在很大 程度上决定焊接接头的 性能。
热影响区中的过热 区，对焊接接头有 不利影响，应使之 尽可能减小。
3. 焊接热循环特征
焊接热循环:在焊接热流 作用时,焊件上某一点P 的温度随时间的变化过 程叫作焊接热循环.
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第二十三讲焊缝的组织与性能
教学目的：掌握焊缝金属及熔池的结晶过程。
教学重点：熔池的结晶过程。
教学难点：熔池的结晶过程。
教学方法：讲述法
课时分配：2课时
教学内容：
在化学成分一定的条件下，焊缝金
属的性能取决于组织。
随着焊接热源前进，熔池温度开始
下降，而进入液态到固态的结晶过程。
焊缝结晶的规律：焊缝的结晶过程总是低于理论结晶温度，即结晶过程是在有一定过冷度的条件下才能进行。
焊缝金属结晶的基本过程：形核与长大两个基本过程。
一、熔池结晶的条件与特点
（1）体积小熔池的体积最大不过几十cm3,质量不超过100g，而铸锭的质量多以吨为单位。
（2）温度不均匀熔池中部处于热源中心，电弧焊时可达2000℃，而边缘则是过冷的液体金属，温度略低于母材的熔点。
因此，温度梯度大。
由于体积小温度梯度大，因而冷却速度很高，在4～100℃/s范
围内。
（3）在运动状态下结晶在焊接过程中，熔池随热源运动，因而在液态停留的时间短，而且熔池前后两半是熔化与凝固同时进行。
如图，熔池前半部（abc）进行加热与熔化；后半部（cda）进行冷却与凝固。
（4）熔池金属不断更新随热源
运动与焊条不断给进，熔池中不断有
新的液体补充，并进行搅拌。
因此，
结晶总是在新的基础上进行的。
而固液界面推进的速度比铸锭高出10～100倍，有利于气体和杂质的排出，所以，焊缝的组织比铸锭致密。
（5）以熔化母材为基础进行结晶与铸锭不同，焊缝与母材之间不存在空气隙，熔池边缘母材的原始结晶状态，对焊缝结晶过程与组织有明显的影响。
二、熔池的结晶过程
结晶进行的必要条件是――过冷度。
在一定范围内，过冷度越大，越有利于结晶过程的进行。
焊接时，由于冷却速度高，容易获得较大的过冷度。
熔池的形核也是以异质晶核为主，但是由于温度很高，悬浮在液体金属中的难熔质点很少，因而母材的半熔化晶粒就成为新想的结晶核心。
即熔池的结晶是以母材半熔化晶粒的表面为晶核而长大的。
也就是说，焊缝的结晶是从母材半熔化晶粒
开始，朝散热反方向（与等温面的垂直方向）以柱状晶的形式向熔池中心推进。
焊缝实际上是母材晶粒的延伸，二者之间不存在界面。
这种依附于母材半熔化晶粒开始长大的结晶方式，叫做联生结晶或交互结晶。
是焊缝最重要、最本质的特征，它决定了熔焊具有密封性好、强度高等一系列优点。
焊缝金属的柱状晶相当于母材晶粒的延伸，焊缝边界母材晶粒的尺寸可能就相当于焊缝柱状晶的尺寸，所以容易过热，而晶粒粗化的母材，焊缝的柱状晶必然也粗化。
焊缝凝固后的结晶组织为铸造组织，结晶从母材半熔化晶粒开始形核，以柱状晶形式向焊缝中心长大，最终形成焊缝。
由于熔池体积小，冷速高，一般电弧焊条件下焊缝中看不到等轴晶粒。
三、作业
1、熔池结晶的特点是什么？
2、叙述熔池的结晶过程。