焊接第五章 焊接热影响区
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3—电渣焊(板厚100～300mm)
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
二、焊接冷却过程组织转变的特点
图5-6 焊接与热处理的热循环曲线
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-7 45钢连续冷却曲线 F—铁素体 P—珠光体 A—奥氏体 M—马氏体 Z—中间组织
实线—焊接( =1350℃) 虚线—热处理( =1050℃)
26091C
主编
第四章 焊接熔池的结晶和焊缝金属的组织 第五章 焊接热影响区
第五章 焊接热影响区
第一节 焊接热影响区组织转变的特点 第二节 焊接热影响区的组织 第三节 焊接热影响区的性能
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
一、焊接加热过程组织转变的特响
B—焊前淬火+高温回火 C—焊前退火 1—淬火区 2—部分淬火区 3—回火区
第三节 焊接热影响区的性能
五、改善焊接热影响区性能的途径 1.采用高韧性母材 2. 焊后热处理 3. 合理制订焊接工艺规程
第二节 焊接热影响区的组织
图5-14 低碳钢埋弧焊时焊接热影响区的组织 a)熔合区 b)过热区 c)相变重结晶区 d)不完全重结晶区 e)母材
第二节 焊接热影响区的组织
表5-5 低碳钢埋弧焊时焊接接头的组织特征及性能分布
第三节 焊接热影响区的性能
一、焊接热影响区的硬度变化 二、焊接热影响区的常温力学性能
图5-3 a) 45钢 b) 18Cr2WV钢
(A—平均晶粒面积 d—平均晶粒直径)
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-4 焊接热影响区中的晶粒度的分布
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
表5-2 不同焊接方法单层对接焊时的热循环参数
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-5 不同焊接方法对晶粒长大的影响 1—焊条电弧焊(板厚10mm以下) 2—埋弧焊(板厚15～20mm)
图5-15 Q345钢焊接热影响区硬度分布
第三节 焊接热影响区的性能
图5-16 低合金高强度钢
第三节 焊接热影响区的性能
517.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
0517.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
三、焊接热影响区的脆化
517.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
图5-18 低合金高强度钢焊接 热影响区韧脆转变温度分布
2.影响奥氏体的均匀化程度
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-1 45钢模拟试验显微硬度的变化 a) v=300℃／s，t′为3 s b) v=7℃／s，t′为100s
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
3.影响晶粒长大的程度
图5-2 低合金钢焊接时晶粒长大与加热温度的关系 d—平均晶粒直径
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-8 40Cr钢连续冷却曲线 实线—焊接( =1350℃) 虚线—热处理( =840℃)
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
表5-3 焊接和热处理条件下的组织分布
2. 中间组织包括索氏体、托氏体及贝氏体。 三、焊接条件下CCT图的建立及应用 1.焊接CCT图的建立 2.焊接热影响区CCT图的应用
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-9 07MnCrMoVR钢热影响区CCT图 原始状态：调质；奥氏体化：1300℃×1s
第二节 焊接热影响区的组织
一、焊接热影响区的分区 1.不易淬火钢焊接热影响区的分区 (1)过热区 过热区紧邻熔合区，具有过热组织或晶粒明显粗化的 特点，最高加热温度在固相温度Ts～Tks(晶粒急剧长大的温度，约 为1100℃)之间。 (2)相变重结晶区 紧邻过热区，最高加热温度在Tks～Ac3之间，属 于完全奥氏体化区。 (3)不完全重结晶区 最高加热温度在Ac1～Ac3之间，这个区的组 织变化比较复杂，属于部分奥氏体化区。 2.易淬火钢焊接热影响区的分区 (1)完全淬火区 紧邻熔合区，最高加热温度在固相温度Ts～Ac3之 间，相当于低碳钢的过热区和相变重结晶区。
第三节 焊接热影响区的性能
1. 过热区脆化
0519.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
520.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
0520.TIF
第三节 焊接热影响区的性能
2. 热应变时效脆化 四、焊接热影响区的软化
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第三节 焊接热影响区的性能
图5-21 调质钢焊接热影响区硬度分布示意图 A—焊前淬火+低温回火
二、焊接热影响区的组织特征
第二节 焊接热影响区的组织
1. 过热区 2. 相变重结晶区
图5-12 低碳钢过热区的魏氏组织
第二节 焊接热影响区的组织
3. 不完全重结晶区
4. 回火区
图5-13 不完全重结晶的M-F组织 a)加热前 b)加热后 c)快冷后
第二节 焊接热影响区的组织
表5-4 用不同的方法焊接时低碳钢热影响区的平均尺寸
第二节 焊接热影响区的组织
(2)部分淬火区 最高加热温度在Ac1～Ac3之间，与不完全重结晶 区相似，该区也属于部分奥氏体化区，最后生成马氏体+铁素体组 织。
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第二节 焊接热影响区的组织
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第二节 焊接热影响区的组织
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第二节 焊接热影响区的组织
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第一节 焊接热影响区组织转变的特点
二、焊接冷却过程组织转变的特点
图5-6 焊接与热处理的热循环曲线
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-7 45钢连续冷却曲线 F—铁素体 P—珠光体 A—奥氏体 M—马氏体 Z—中间组织
实线—焊接( =1350℃) 虚线—热处理( =1050℃)
26091C
主编
第四章 焊接熔池的结晶和焊缝金属的组织 第五章 焊接热影响区
第五章 焊接热影响区
第一节 焊接热影响区组织转变的特点 第二节 焊接热影响区的组织 第三节 焊接热影响区的性能
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
一、焊接加热过程组织转变的特响
B—焊前淬火+高温回火 C—焊前退火 1—淬火区 2—部分淬火区 3—回火区
第三节 焊接热影响区的性能
五、改善焊接热影响区性能的途径 1.采用高韧性母材 2. 焊后热处理 3. 合理制订焊接工艺规程
第二节 焊接热影响区的组织
图5-14 低碳钢埋弧焊时焊接热影响区的组织 a)熔合区 b)过热区 c)相变重结晶区 d)不完全重结晶区 e)母材
第二节 焊接热影响区的组织
表5-5 低碳钢埋弧焊时焊接接头的组织特征及性能分布
第三节 焊接热影响区的性能
一、焊接热影响区的硬度变化 二、焊接热影响区的常温力学性能
图5-3 a) 45钢 b) 18Cr2WV钢
(A—平均晶粒面积 d—平均晶粒直径)
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-4 焊接热影响区中的晶粒度的分布
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
表5-2 不同焊接方法单层对接焊时的热循环参数
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-5 不同焊接方法对晶粒长大的影响 1—焊条电弧焊(板厚10mm以下) 2—埋弧焊(板厚15～20mm)
图5-15 Q345钢焊接热影响区硬度分布
第三节 焊接热影响区的性能
图5-16 低合金高强度钢
第三节 焊接热影响区的性能
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第三节 焊接热影响区的性能
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第三节 焊接热影响区的性能
三、焊接热影响区的脆化
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第三节 焊接热影响区的性能
图5-18 低合金高强度钢焊接 热影响区韧脆转变温度分布
2.影响奥氏体的均匀化程度
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-1 45钢模拟试验显微硬度的变化 a) v=300℃／s，t′为3 s b) v=7℃／s，t′为100s
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
3.影响晶粒长大的程度
图5-2 低合金钢焊接时晶粒长大与加热温度的关系 d—平均晶粒直径
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-8 40Cr钢连续冷却曲线 实线—焊接( =1350℃) 虚线—热处理( =840℃)
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
表5-3 焊接和热处理条件下的组织分布
2. 中间组织包括索氏体、托氏体及贝氏体。 三、焊接条件下CCT图的建立及应用 1.焊接CCT图的建立 2.焊接热影响区CCT图的应用
第一节 焊接热影响区组织转变的特点
图5-9 07MnCrMoVR钢热影响区CCT图 原始状态：调质；奥氏体化：1300℃×1s
第二节 焊接热影响区的组织
一、焊接热影响区的分区 1.不易淬火钢焊接热影响区的分区 (1)过热区 过热区紧邻熔合区，具有过热组织或晶粒明显粗化的 特点，最高加热温度在固相温度Ts～Tks(晶粒急剧长大的温度，约 为1100℃)之间。 (2)相变重结晶区 紧邻过热区，最高加热温度在Tks～Ac3之间，属 于完全奥氏体化区。 (3)不完全重结晶区 最高加热温度在Ac1～Ac3之间，这个区的组 织变化比较复杂，属于部分奥氏体化区。 2.易淬火钢焊接热影响区的分区 (1)完全淬火区 紧邻熔合区，最高加热温度在固相温度Ts～Ac3之 间，相当于低碳钢的过热区和相变重结晶区。
第三节 焊接热影响区的性能
1. 过热区脆化
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第三节 焊接热影响区的性能
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第三节 焊接热影响区的性能
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第三节 焊接热影响区的性能
2. 热应变时效脆化 四、焊接热影响区的软化
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第三节 焊接热影响区的性能
图5-21 调质钢焊接热影响区硬度分布示意图 A—焊前淬火+低温回火
二、焊接热影响区的组织特征
第二节 焊接热影响区的组织
1. 过热区 2. 相变重结晶区
图5-12 低碳钢过热区的魏氏组织
第二节 焊接热影响区的组织
3. 不完全重结晶区
4. 回火区
图5-13 不完全重结晶的M-F组织 a)加热前 b)加热后 c)快冷后
第二节 焊接热影响区的组织
表5-4 用不同的方法焊接时低碳钢热影响区的平均尺寸
第二节 焊接热影响区的组织
(2)部分淬火区 最高加热温度在Ac1～Ac3之间，与不完全重结晶 区相似，该区也属于部分奥氏体化区，最后生成马氏体+铁素体组 织。
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第二节 焊接热影响区的组织
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第二节 焊接热影响区的组织
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第二节 焊接热影响区的组织
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