第四章 焊接热影响区的组织和性能
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金属的组织和性能除化学成分影响之外，主要与加热的 最高温度Tm和冷却速度ωc有关，例如低碳钢和低合金钢 焊接时，在熔合线附近的过热区，由于温度高(13001350℃)，晶粒发生严重长大，从而使韧性严重下降。
(三)在相变温度以上的停留时间(tH)
在相变温度TH以上停留时间越长，越有利于奥氏体均质 化，但温度太高(如1100℃以上)即使停留时间短，也会产
第四章 焊接热影响区组织和性能
第一节 焊接热循环 第二节 焊接热循环条件下的金属组织转
变特点 第三节 热影响区组织和性能 第四节 焊接热、力模拟试验方法的特点
—什么是热影响区 熔焊时在 集中热源的作用下，焊缝两侧 发生组织和性能变化的区域称 为“热影响区”（Heat Affected Zone,简称HAZ)或称 “近缝区”(Near Weld Zone), 如图4-1。 —为什么研究热影响区 早期 焊接结构主要是低碳钢，只关 注焊缝，热影响区不会出现问 题。随着各种高强钢、不锈钢、 耐热钢以及某些特种材料(如
对于淬硬倾向较大的钢种，不适于长段多层焊接。因为 焊第一层后，焊接第二层之前，近缝区或焊缝由于淬硬倾 向较大而有产生裂纹的可能。所以，应特别注意与其它工 艺措施的配合，如预热、层间温度控制，后热缓冷等。
(二)短段多层焊焊接热循环 每道焊缝较短(约为50～ 400mm)，未等前层焊缝冷 却到较低温度(如Ms点)就开 始焊接下一道焊缝。近缝区 1点和4点焊接热 循环比较理想。
断裂韧性--fracture toughness
指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料 抵抗脆性破坏的韧性参数。它和裂纹本身的大小、形状 及外加应力大小无关。是材料固有的特性，只与材料本 身、热处理及加工工艺有关。是应力强度因子的临界值 。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表 示。例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的 断裂伸长值，所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般 断裂韧性较小。
ωH—加热速度 Tm—加热的最高 温度
tH—在相变温度 以上的停留时间
tH =t′十Βιβλιοθήκη Baidu” ωc—冷却速度 t8/5、t8/3、t100— 冷却时间
二、焊接热循环参数的数值模拟
数值模拟——指用一组控制方程来描述一个过程 的基本参数变化关系，利用数值方法求解，以获得 该过程定量的结果。
根据焊接传热理论已建立了许多描述焊接传热过 程的数学模型(包括焊接热循环参数)，然而采用传 统的方法求解十分繁琐，且精度较差。随着计算机 的发展和普及，计算机的容量日益增大，计算速度 也越来越快，过去难以用分析方法求解的非线性问 题现在可以在计算机上用数值方法迎刃而解
最后应指出，λ、cp等热物理常数是随温度而变的， 在焊接条件下如何正确取值是一个较大的难题.反复实 验证咀，λ=0.29J/（cm·s·℃）cp=6.7J/（cm3·℃）计算 时可得到正确的结果。
2.理论经验公式
德国钢铁学会于1976年把乌威提出的t8/5计算公式纳 入技术文件，并在工程上应用。此公式的主要特点， 在于把诸多的热物理常数(λ,cp等)在大量试验的基础 上用数值表示，其次是考虑了热源的效率和焊件的接 头形式，从而使计算的结果与实际接近.
对8-25mm板厚，须乘修正系数K
根据ε计算值可查K值
除板厚δ外，焊接线能量E、预热温度T0和接头形式以及 被焊金属材料的热物理性质都有影响。 上述计算误差较大。有许多经验公式。参见有关资料。 对一般低合金钢，多采用540℃的瞬时冷却速度。 对某些淬硬倾向较大的钢多考虑300℃瞬时冷却速度。
低合金钢不 同板厚和不 同接头形式 对冷却程度
以下介绍三种冷却时间的计算公式： 1.根据传热学推导的理论式
当计算t8/5时，板厚影响很大，实际结构的板厚是属三 维传热还是二维传热，应引进“临界板厚”概念。 据传热学，随板厚的增加，冷却速度ωc增大，而冷却 时间t8/5，变短，当板厚增加到一定程度，则ωc和t8/5不 再变化(虽然扳厚继续增加)，此时的板厚即称为“临界 板厚”。它的数学表达式：
率η及接头系数F2。
3.计算t8/5的 经验公式
因稻垣道夫等
人根据焊接传热
理论和大量的实
验建立了不同焊
接方法t8/5和t8/3 的经验公式。利
用式(4-19)和表
4-4上的有关数
据即可计算出不
同条件下的t8/5 和t8/3。
线算图—手弧焊，CO2气体保护焊和埋弧自动焊t8/5和t8/3的线算 图，参考[3,6]，手弧焊时t8/5及t8/3的线算图，如图4-15所示。
焊接热循环的参数主要有峰值温度〔最高温度)、 相变温度以上的停留时间、相变敏感温度的瞬时冷 却速度，以及某温度区间的冷却时间等。
(一)峰值温度Tm(最高温度)的计算
据焊接传热理论，焊件上某点温度随时间变化公式：
—厚大焊件（点热源）
—薄板（线热源）
㈡相变温度以上停留时间tH的计算
tH是个复杂的函数，运算过程繁琐，并且很难获得准确 数据，因此多采用经验与理论相结合的办法求解。 根据理论与实验求得的停留时间tH：
用式(4-13)与式(4-14)恒等或式(4-9)与式(4-10)恒等 ，即可得到δcr。 从理论上讲，当实际板厚δ>δcr时，采用三维传热 公式(4-13)计算t8/5，当δ<δcr时，采用二维传热公 式((4-14)计算t8/5.
但实践证明，δ≤0.6δcr用式(4-14)计算薄板的t8/5 才能准确，而δ＞0.9δcr,用式(4-13)计算厚板的t8/5就 十分准确。不难看出，δ=（0.6～0.9）δcr之间是处 于二维与三维(即薄板与厚板)传热的交界。 统一的判据，解决这一矛盾，即用δ=0.75δcr为界 。如δ＞0.75δcr应采用三维(厚板)公式，如 δ≤0.75δcr应采用二维(薄板)公式.
4点：预热基础上焊接
，若焊道长度合适，
Ac3以上停留时间仍可 很短，晶粒不易长大。
1点：Ac3以上 停留时间短，
避免晶粒长大
；减缓Ac3以 下的冷却速度
，防止淬硬组
织。
为了防止最后一层产生淬硬组织，可多一层退火处 理，以便增长奥氏体的分解时间（由tB增至tB′）。
由此可见，短段多层焊对焊缝和热影响区组织都具 有一定的改善作用，适于焊接晶粒易长大而又易于淬 硬的钢种。
铝合金、钛合金、镍基合金、复合材料和陶瓷等)的应用 。焊接质量不仅决定于焊缝，同时也决定于焊接热影响区 ，有些金属焊接热影响区存在的问题比起焊缝更为复杂。
抗拉强度 为800MPa 的钢种， 焊接热影 响区在不 同温度下 的断裂韧 性(COD)及 可能出现 的各种裂 随钢纹种。强度级别的提高，低合金高强钢热影响区的脆化 和裂纹倾向也越严重。 本章主要讨论低合金高强钢焊接过程中热影响区组织性 能的变化。
的影响
(四)冷却时间的计算 在试验研究工作中，测定瞬时温度的冷却
速度会带来较大的误差。因此，目前多采用 一定温度范围内的冷却时间来代替冷却速度， 并以此作为研究焊接热影响区组织、性能和 抗裂性的重要参数。
对于一般碳钢和低合金钢常采用相变温度 范围的800-500℃冷却时间(t8/5)。
而对冷裂倾向较大的钢种有时采用800300℃的冷却时间（t8/3）或由峰值温皮冷至 100℃的冷却时间（t100）。
作图法求埋弧焊δcr。 式（4-16)、(4-17)、及 (4-18)，都是在自动埋弧 焊条件下建立的，作图也 是以此为基础，据初始温 度(包括室温或有预热)及 焊接线能量确定三维或二 维传热的临界板厚，如图 4-12。用于非埋弧焊时， 应乘以不同焊接方法的热 效率系数η(表4-2)。
作图法求三维条件下
§4-1 焊接热循环
焊接热循环—焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点 温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化
不均匀 加热和 冷却， 特殊的 热处理
。
不均匀 的组织 和性能 ，及复 杂的应
另外，由于焊接方法不同，热循环曲线的形 状也发生较大的变化，如图4-4。
一、焊接热循环的主要参数
对于厚大焊件：
对于薄板：
θ值与f3和 f2的关系
厚件焊接时E和T0对tH的影响
薄板焊接时E、 T0对tH的影响
(三)瞬时冷却速度ωc的计算 试验证明，焊缝和熔合线附近的冷却速度几乎相同，最
大约差5%-10%。因此只计算焊缝的冷却速度即可。 根据式(4-1)及式(4-2),当r=0,y0=0，则： —厚大焊件﹥25mm —薄板﹤8mm
速度。对低合金钢，是熔合线附近冷却过程中约540℃的
瞬时冷却速度(见图4-5的c点)。
常采用某一温度范围内的冷却时间讨论热影响区组织性
能的变化，如800-500℃的冷却时间t8/5，800-300℃的冷 却时间t8/3和从峰值温度(Tm)冷至100℃的冷却时间t100等， 需根据不同金属材料的问题决定。
生严重的晶粒长大。把tH分为加热过程的停留时间t′和冷 却过程的停留时间t“,即tH =t′十t”(见图4-5)。
(四)冷却速度(ωc)和冷却时间((t8/5、t8/3、t100)
冷却速度是决定焊接HAZ组织性能的主要参数，焊接时
的冷却过程在不同阶段是不同的。本文所指是一定温度范
围内的平均冷却速度，或者是冷至某一瞬时温度Tc的冷却
但是，短段多层焊的操作工艺十分繁琐，生产率低， 只有在特殊情况下才采用。
§4-2 焊接热循环条件下的金属组织转变特点
主要考虑以下四个参数，见图4-5。 (一)加热速度(ωH)
焊接加热速度比热处理快很多，导致相变温度提高，奥 氏体均质化和碳化物溶解不充分。因此，必然会影响到焊 接HAZ冷却后的组织与性能。
加热速度与许多因素有关，如焊接方法、焊接线能量、 板厚及几何尺寸，以及被焊金属热物理性质等。低合金钢 常用焊接方法加热速度、冷却速度等有关数据见表4-1。 (二)加热的最高温度(Tm)
自动埋弧堆焊时t8/5值， 根据线能量E及初始温
度T0可查出t8/5之值。 对其它焊接方法应考
虑热效率η(见表4-2)， 不同接头形式时还应考
虑接头系数F3(见表4-3).
二维条件下自动
埋弧堆焊时，不同
板厚δ、焊接线能量 E和初始温度T0与冷 却时间t8/5的关系。
同理，对于其他
焊接方法及接头形
式时，应考虑热效
线算图的用法如下: 手弧焊对接时，如图4-15，若不预热，可根据板厚(如 l0mm)和所选用的焊接线能量(如18000J/cm)直接连线(1)， 在(A)点可以得出t8/5。若预热200，再由(A)点与预热 200℃连直线(2)，在(B)点即可得出预热200℃的t8/5 天津大学等对以上三套公式(即传热理论公式、理论经 验公式和经验公式)的计算精度进行了验证，发现在常温 和预热200℃以下时，以理论经验公式(4-16)及式(4-17)为 最准，其次是传热理论计算公式，而精度较差的是经验公 式(4-19)(普遍偏低)。当预热温度提高到380℃时，三套公 式由室温至380℃的计算精度，以理论计算公式14-13)及 (4-14)为最准，其次是理论经验公式(4-16)及式(4-17),而经 验公式（4-19)误差进一步增大。参见表4-5。
近年研究发现，从峰值温度冷至100℃的冷却时间对高强钢焊接冷 裂有重要影响，故采用t100作为冷裂倾向参数之一。可查图或查表求 得。
可查出 不同焊 接线能 、板厚 和预热 温度时 的t100
在一定线能量条件下〔如17kJ/cm)，不同板厚及预热 温度与tl00的关系亦可查表4-6。
根据t8/5（或t8/3）及t100，配合(CCT图)可以比较准确 地判断热影响区的组织、性能和抗裂性。因此预先求 得t8/5（或t8/3） 和t100具有重要意义。
三、多层焊热循环的特点
多层焊接实质上是由许多单层焊接热循环迭加而成， 在相邻焊层之间彼此具有热处理的作用，多层焊比单层 焊更为优越。 多层焊分为“长段多层焊”和“短段多层焊”。
(一)长段多层焊焊接热循环 所谓长段多层焊，即每道焊缝的长度较长(一般1m以 上)，这样在焊完第一层再焊第二层时，第一层已基本 冷至较低的温度(一般在100-200℃以下)，其焊接热循 环的变化如图4-17。可以看出，相邻各层之间有依次热 处理作用，为防止最后一层淬硬。可多加一层“退火焊 道”，从而使焊接质量有所改善。
(三)在相变温度以上的停留时间(tH)
在相变温度TH以上停留时间越长，越有利于奥氏体均质 化，但温度太高(如1100℃以上)即使停留时间短，也会产
第四章 焊接热影响区组织和性能
第一节 焊接热循环 第二节 焊接热循环条件下的金属组织转
变特点 第三节 热影响区组织和性能 第四节 焊接热、力模拟试验方法的特点
—什么是热影响区 熔焊时在 集中热源的作用下，焊缝两侧 发生组织和性能变化的区域称 为“热影响区”（Heat Affected Zone,简称HAZ)或称 “近缝区”(Near Weld Zone), 如图4-1。 —为什么研究热影响区 早期 焊接结构主要是低碳钢，只关 注焊缝，热影响区不会出现问 题。随着各种高强钢、不锈钢、 耐热钢以及某些特种材料(如
对于淬硬倾向较大的钢种，不适于长段多层焊接。因为 焊第一层后，焊接第二层之前，近缝区或焊缝由于淬硬倾 向较大而有产生裂纹的可能。所以，应特别注意与其它工 艺措施的配合，如预热、层间温度控制，后热缓冷等。
(二)短段多层焊焊接热循环 每道焊缝较短(约为50～ 400mm)，未等前层焊缝冷 却到较低温度(如Ms点)就开 始焊接下一道焊缝。近缝区 1点和4点焊接热 循环比较理想。
断裂韧性--fracture toughness
指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料 抵抗脆性破坏的韧性参数。它和裂纹本身的大小、形状 及外加应力大小无关。是材料固有的特性，只与材料本 身、热处理及加工工艺有关。是应力强度因子的临界值 。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表 示。例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的 断裂伸长值，所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般 断裂韧性较小。
ωH—加热速度 Tm—加热的最高 温度
tH—在相变温度 以上的停留时间
tH =t′十Βιβλιοθήκη Baidu” ωc—冷却速度 t8/5、t8/3、t100— 冷却时间
二、焊接热循环参数的数值模拟
数值模拟——指用一组控制方程来描述一个过程 的基本参数变化关系，利用数值方法求解，以获得 该过程定量的结果。
根据焊接传热理论已建立了许多描述焊接传热过 程的数学模型(包括焊接热循环参数)，然而采用传 统的方法求解十分繁琐，且精度较差。随着计算机 的发展和普及，计算机的容量日益增大，计算速度 也越来越快，过去难以用分析方法求解的非线性问 题现在可以在计算机上用数值方法迎刃而解
最后应指出，λ、cp等热物理常数是随温度而变的， 在焊接条件下如何正确取值是一个较大的难题.反复实 验证咀，λ=0.29J/（cm·s·℃）cp=6.7J/（cm3·℃）计算 时可得到正确的结果。
2.理论经验公式
德国钢铁学会于1976年把乌威提出的t8/5计算公式纳 入技术文件，并在工程上应用。此公式的主要特点， 在于把诸多的热物理常数(λ,cp等)在大量试验的基础 上用数值表示，其次是考虑了热源的效率和焊件的接 头形式，从而使计算的结果与实际接近.
对8-25mm板厚，须乘修正系数K
根据ε计算值可查K值
除板厚δ外，焊接线能量E、预热温度T0和接头形式以及 被焊金属材料的热物理性质都有影响。 上述计算误差较大。有许多经验公式。参见有关资料。 对一般低合金钢，多采用540℃的瞬时冷却速度。 对某些淬硬倾向较大的钢多考虑300℃瞬时冷却速度。
低合金钢不 同板厚和不 同接头形式 对冷却程度
以下介绍三种冷却时间的计算公式： 1.根据传热学推导的理论式
当计算t8/5时，板厚影响很大，实际结构的板厚是属三 维传热还是二维传热，应引进“临界板厚”概念。 据传热学，随板厚的增加，冷却速度ωc增大，而冷却 时间t8/5，变短，当板厚增加到一定程度，则ωc和t8/5不 再变化(虽然扳厚继续增加)，此时的板厚即称为“临界 板厚”。它的数学表达式：
率η及接头系数F2。
3.计算t8/5的 经验公式
因稻垣道夫等
人根据焊接传热
理论和大量的实
验建立了不同焊
接方法t8/5和t8/3 的经验公式。利
用式(4-19)和表
4-4上的有关数
据即可计算出不
同条件下的t8/5 和t8/3。
线算图—手弧焊，CO2气体保护焊和埋弧自动焊t8/5和t8/3的线算 图，参考[3,6]，手弧焊时t8/5及t8/3的线算图，如图4-15所示。
焊接热循环的参数主要有峰值温度〔最高温度)、 相变温度以上的停留时间、相变敏感温度的瞬时冷 却速度，以及某温度区间的冷却时间等。
(一)峰值温度Tm(最高温度)的计算
据焊接传热理论，焊件上某点温度随时间变化公式：
—厚大焊件（点热源）
—薄板（线热源）
㈡相变温度以上停留时间tH的计算
tH是个复杂的函数，运算过程繁琐，并且很难获得准确 数据，因此多采用经验与理论相结合的办法求解。 根据理论与实验求得的停留时间tH：
用式(4-13)与式(4-14)恒等或式(4-9)与式(4-10)恒等 ，即可得到δcr。 从理论上讲，当实际板厚δ>δcr时，采用三维传热 公式(4-13)计算t8/5，当δ<δcr时，采用二维传热公 式((4-14)计算t8/5.
但实践证明，δ≤0.6δcr用式(4-14)计算薄板的t8/5 才能准确，而δ＞0.9δcr,用式(4-13)计算厚板的t8/5就 十分准确。不难看出，δ=（0.6～0.9）δcr之间是处 于二维与三维(即薄板与厚板)传热的交界。 统一的判据，解决这一矛盾，即用δ=0.75δcr为界 。如δ＞0.75δcr应采用三维(厚板)公式，如 δ≤0.75δcr应采用二维(薄板)公式.
4点：预热基础上焊接
，若焊道长度合适，
Ac3以上停留时间仍可 很短，晶粒不易长大。
1点：Ac3以上 停留时间短，
避免晶粒长大
；减缓Ac3以 下的冷却速度
，防止淬硬组
织。
为了防止最后一层产生淬硬组织，可多一层退火处 理，以便增长奥氏体的分解时间（由tB增至tB′）。
由此可见，短段多层焊对焊缝和热影响区组织都具 有一定的改善作用，适于焊接晶粒易长大而又易于淬 硬的钢种。
铝合金、钛合金、镍基合金、复合材料和陶瓷等)的应用 。焊接质量不仅决定于焊缝，同时也决定于焊接热影响区 ，有些金属焊接热影响区存在的问题比起焊缝更为复杂。
抗拉强度 为800MPa 的钢种， 焊接热影 响区在不 同温度下 的断裂韧 性(COD)及 可能出现 的各种裂 随钢纹种。强度级别的提高，低合金高强钢热影响区的脆化 和裂纹倾向也越严重。 本章主要讨论低合金高强钢焊接过程中热影响区组织性 能的变化。
的影响
(四)冷却时间的计算 在试验研究工作中，测定瞬时温度的冷却
速度会带来较大的误差。因此，目前多采用 一定温度范围内的冷却时间来代替冷却速度， 并以此作为研究焊接热影响区组织、性能和 抗裂性的重要参数。
对于一般碳钢和低合金钢常采用相变温度 范围的800-500℃冷却时间(t8/5)。
而对冷裂倾向较大的钢种有时采用800300℃的冷却时间（t8/3）或由峰值温皮冷至 100℃的冷却时间（t100）。
作图法求埋弧焊δcr。 式（4-16)、(4-17)、及 (4-18)，都是在自动埋弧 焊条件下建立的，作图也 是以此为基础，据初始温 度(包括室温或有预热)及 焊接线能量确定三维或二 维传热的临界板厚，如图 4-12。用于非埋弧焊时， 应乘以不同焊接方法的热 效率系数η(表4-2)。
作图法求三维条件下
§4-1 焊接热循环
焊接热循环—焊接过程中热源沿焊件移动时，焊件上某点 温度由低而高，达到最高值后，又由高而低随时间的变化
不均匀 加热和 冷却， 特殊的 热处理
。
不均匀 的组织 和性能 ，及复 杂的应
另外，由于焊接方法不同，热循环曲线的形 状也发生较大的变化，如图4-4。
一、焊接热循环的主要参数
对于厚大焊件：
对于薄板：
θ值与f3和 f2的关系
厚件焊接时E和T0对tH的影响
薄板焊接时E、 T0对tH的影响
(三)瞬时冷却速度ωc的计算 试验证明，焊缝和熔合线附近的冷却速度几乎相同，最
大约差5%-10%。因此只计算焊缝的冷却速度即可。 根据式(4-1)及式(4-2),当r=0,y0=0，则： —厚大焊件﹥25mm —薄板﹤8mm
速度。对低合金钢，是熔合线附近冷却过程中约540℃的
瞬时冷却速度(见图4-5的c点)。
常采用某一温度范围内的冷却时间讨论热影响区组织性
能的变化，如800-500℃的冷却时间t8/5，800-300℃的冷 却时间t8/3和从峰值温度(Tm)冷至100℃的冷却时间t100等， 需根据不同金属材料的问题决定。
生严重的晶粒长大。把tH分为加热过程的停留时间t′和冷 却过程的停留时间t“,即tH =t′十t”(见图4-5)。
(四)冷却速度(ωc)和冷却时间((t8/5、t8/3、t100)
冷却速度是决定焊接HAZ组织性能的主要参数，焊接时
的冷却过程在不同阶段是不同的。本文所指是一定温度范
围内的平均冷却速度，或者是冷至某一瞬时温度Tc的冷却
但是，短段多层焊的操作工艺十分繁琐，生产率低， 只有在特殊情况下才采用。
§4-2 焊接热循环条件下的金属组织转变特点
主要考虑以下四个参数，见图4-5。 (一)加热速度(ωH)
焊接加热速度比热处理快很多，导致相变温度提高，奥 氏体均质化和碳化物溶解不充分。因此，必然会影响到焊 接HAZ冷却后的组织与性能。
加热速度与许多因素有关，如焊接方法、焊接线能量、 板厚及几何尺寸，以及被焊金属热物理性质等。低合金钢 常用焊接方法加热速度、冷却速度等有关数据见表4-1。 (二)加热的最高温度(Tm)
自动埋弧堆焊时t8/5值， 根据线能量E及初始温
度T0可查出t8/5之值。 对其它焊接方法应考
虑热效率η(见表4-2)， 不同接头形式时还应考
虑接头系数F3(见表4-3).
二维条件下自动
埋弧堆焊时，不同
板厚δ、焊接线能量 E和初始温度T0与冷 却时间t8/5的关系。
同理，对于其他
焊接方法及接头形
式时，应考虑热效
线算图的用法如下: 手弧焊对接时，如图4-15，若不预热，可根据板厚(如 l0mm)和所选用的焊接线能量(如18000J/cm)直接连线(1)， 在(A)点可以得出t8/5。若预热200，再由(A)点与预热 200℃连直线(2)，在(B)点即可得出预热200℃的t8/5 天津大学等对以上三套公式(即传热理论公式、理论经 验公式和经验公式)的计算精度进行了验证，发现在常温 和预热200℃以下时，以理论经验公式(4-16)及式(4-17)为 最准，其次是传热理论计算公式，而精度较差的是经验公 式(4-19)(普遍偏低)。当预热温度提高到380℃时，三套公 式由室温至380℃的计算精度，以理论计算公式14-13)及 (4-14)为最准，其次是理论经验公式(4-16)及式(4-17),而经 验公式（4-19)误差进一步增大。参见表4-5。
近年研究发现，从峰值温度冷至100℃的冷却时间对高强钢焊接冷 裂有重要影响，故采用t100作为冷裂倾向参数之一。可查图或查表求 得。
可查出 不同焊 接线能 、板厚 和预热 温度时 的t100
在一定线能量条件下〔如17kJ/cm)，不同板厚及预热 温度与tl00的关系亦可查表4-6。
根据t8/5（或t8/3）及t100，配合(CCT图)可以比较准确 地判断热影响区的组织、性能和抗裂性。因此预先求 得t8/5（或t8/3） 和t100具有重要意义。
三、多层焊热循环的特点
多层焊接实质上是由许多单层焊接热循环迭加而成， 在相邻焊层之间彼此具有热处理的作用，多层焊比单层 焊更为优越。 多层焊分为“长段多层焊”和“短段多层焊”。
(一)长段多层焊焊接热循环 所谓长段多层焊，即每道焊缝的长度较长(一般1m以 上)，这样在焊完第一层再焊第二层时，第一层已基本 冷至较低的温度(一般在100-200℃以下)，其焊接热循 环的变化如图4-17。可以看出，相邻各层之间有依次热 处理作用，为防止最后一层淬硬。可多加一层“退火焊 道”，从而使焊接质量有所改善。