熔合區焊縫金屬晶粒,電腦焊縫熔深立體試驗型顯微鏡
通常采用含有細化晶粒元素的填充金屬來使焊縫金屬的 粗大柱狀組織得到細化。所有的晶粒細化元素都形成像氧化 物和氮化物這樣的化合物,它們起著晶核的作用。晶粒的 細化也能使鋼中晶界上的雜質,像硫化鐵,分布均勻,從而 使焊縫的韌性增加,并使焊接裂紋的形成傾向降至較低程 度。
熔合區 除焊縫金屬之外,熔合區溫度較高。晶粒尺 寸通常是粗大的?亢缚p一側是柱狀晶粒,另一側是珠光體 加鐵素體的正火組織。鄰近焊縫的金屬可能有些魏氏組織。 如果母材和填充金屬是成分相同,則合金化及膨脹系數方面 就不會出現問題。
全奧氏體區 呈面心晶格結構的奧氏體使碳原子有高 的擴散速度,冷卻后,形成碳與鐵素體的固溶體。如圖9-13 所示,該區為中等尺寸的晶粒。晶粒尺寸將依所達溫度及停 留時間而有所變化。
焊縫組織及熱影響區 焊縫通常被描繪成是一個在金屬模中鑄成的小鑄件。這 個小鑄件及其鄰近金屬的性能與熱規范和參與的合金元素有 直接關系。 大多數焊縫是由低碳鋼形成的。然而,增加合金含 量的鋼,特別是低合金高強度鋼正在用來制做焊接結構。 為了應用這種類型的鋼材,需要掌握因焊接所造成的冶金變 化方面的知識。下面討論的第一個例子是低碳鋼的單道焊, 然后再討論低碳鋼多道焊所帶來的影響。 單道低碳鋼焊縫 焊縫金屬及鄰近金屬(熱影響區) 的劃分。焊縫金屬及六個區域的劃分,是根據所測 量的熱量密度及熱量(以千焦耳為單位)來確定的。這些區 域是: l。 焊縫金屬; 2. 熔合區; 3. 全奧氏體區; 4. 轉變區; 5. 奧氏體加鐵素體區; 6. 低于臨界溫度區。
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