焊缝金属的固态相变.wps

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1、焊缝金属的固态相变一次组织：焊接熔池由液态凝固后首先所得到的组织。焊缝金属二次结晶组织：一次结晶组织随之冷却后焊缝将进步发生组织转变，在室温下所获得的组织。1低碳钢焊缝的固态相变组织低碳钢焊缝组织：F少量 P铁素体沿原奥氏体边界析出，晶粒十分粗大，一部分铁素体还具有魏氏休组组织。魏氏休组织：F 在晶界呈网状析出，也可以从奥氏体晶粒内部沿一定方向析出，也可以从奥氏体晶粒内部沿一定方向析直接插入珠光体中。产生条件：过热。改善组织条件：1多层焊：使焊缝获得细小和少量珠光体，使柱状晶组织破坏。2焊后热处理：加热A3+2030%消失柱状晶。3冷却速度：冷却速度，硬度FP 量大，焊缝韧性P，钢的脆性转变温

2、度升高，珠光体中碳化物成层状而且比较粗大，不利于韧？所以钢焊缝中不希望出现P。见焊接金相图谱。2低合金钢焊缝的二次组织低合金钢焊缝二次组织，随匹配焊接材料化学成分和冷却条件的不同，可由不同的组织。 以 F 为主，P、 B、 M 占次要地21 ln dBAVTrsVTrs位。在低碳钢焊缝中，以F 为主，F 越细小，则延性脆性转变，温度越低，一般以V 型缺口冲击试件断口中纤维区占 50%时的温度 VTS为判断， d 效晶粒尺寸-最小的成直线开裂的领域称为断裂。有效晶粒尺寸FP dVTrs p VTrs由于d）（1）铁素体转变1焊缝中铁素体的类型（1）界铁素体（GBF）（块状 F）（先共析铁素体）转

3、变温度，约770680。由奥氏体晶界先析出铁素体，向晶内成长，有时以块状形态出现，也称块状铁素体或先共析铁素体。 先共析 F 位错密度较低，大致为 5*109/cm2左右。（2）侧板条铁素体（FSP）转变温度：770550从奥氏体晶界开始以板条状向晶内成长，板条的长宽比20：1，从形态上看有些像-层状铁素体。（侧板条F，在低合金钢焊缝中不一定总是存在，当先共析F 与侧板条F 长大时其/ 界面上， 一侧C 浓度增加，极为接近共析成分，故一侧易分解为 P 而出现于侧板条F的间隙之中，位错密度与先共析P 相当）（3）针状铁素体（AF）转变温度500附近形成，大部分在奥氏体晶内形成，比较理想组织，改善

4、焊缝韧性。针状铁素体可能以氧化物、氮化物为基点放射性生长。AF，焊缝强度、韧性好。（针状F 是出现于原奥氏体晶的有方向性的细小 F，宽约2m 左右长宽比多在3:1 以至 10:1 的范围内，针状 F 晶内位错密度较高，约为1.2*1010/cm2左右，为先共析F 的 2 倍左右，位错之间也互相缠结，分布也不均匀。(4)细晶铁素体（FGF）、（贝氏体铁素体）是在 晶粒内形成，有细化元素 B、Ti 等，在细晶之间有Fe3C析出，介于F 与 B 之间转变产物。2焊缝金属连续转变CCT 图（WMCCT 图）例图 346 图 347（2）珠光体转变热处理平衡状态珠光体转变Ar-550 C、Fe 原子扩散

5、比较容易。珠光体转变扩散型相变。（P 是 F 和Fe3C的层状混合物领先相 Fe3C）焊接状态非平衡转变，得到P 量少，珠光体转变量小。若B 、Ti 合金元素，P 转变全部被抑制，如图 348层状P粒状 P，屈氏体细P，索氏体（三）、贝氏体转变贝氏体转变机理复杂贝氏体特征，在光学金相显微镜下观察呈羽毛状，沿奥氏体晶界析出，在平行的条状F 间分布有渗碳休形成温度，550Ms之间。1. 贝氏体：特征：许多针状铁素体和针状渗碳体机械混合，针与针之间呈一六角度，在铁素体内分布碳化物颗粒。形成温度450MsW-也属于 B 中的一种，过热引起，奥氏体晶粒粗大粗大F 针-以一定习惯面上不断长大，形成粗大W，

6、富 C AP另外贝氏体中还有粒状贝氏体：块状铁素体形成之后，待转变的富碳A 呈岛状分布，块状F中，这些高碳A富碳M，和残余奥氏体。称为 MA 组织在块状F 中，MA 组织以粒状分布，因此称粒状贝氏体，若以条状存在称为条状B 氏体。（强度韧性影响争论不一）若以条状存在称为条状B 氏体。（四）、马氏体转变当焊缝含碳量偏高或合金元素较复杂时，冷却速度快，Ms形成 M1板条M（含碳量很低）特征：奥氏体晶粒内形成几束M 板条，束与束之间有一定高角。位错量多位错M含碳量低低碳M 强度好，韧性高2片状MC04马氏体片不相互平行，初始形成的M 片较粗大，往往贯穿A 晶粒。透射电镜观察，片M 存在许多细小平行的

7、带纹孪晶带硬度高、脆 WMCCT 图改善焊缝条件方法：1.机械振动 振动频率 10000Hz以下，振幅2mm 以下，振动后低能质点增加，造成结晶中心。使树枝晶打碎，造成结晶中心。2.超声振动 振动频率20000 Hz以上，振幅 10-4mm，超声波振动3.振动，强磁场使熔池中液态金属搅拌、 剪切粒、 晶粒细化，降低接头残余应力4、变质处理加入某些合金元素，如钒、 铜、 钛、 铌、 稀土细化晶粒元素，使焊缝具有弥散强化的质点，得到细晶组织，保证强度及塑性。5、焊后热处理局部热处理：大构件整体热处理：小构件6、 多层焊调整规范，后一层相当对前一层进行附加热处理。7、 锤击焊道表面对于多层焊时，锤击可使前一层焊道晶粒破碎，后一层焊缝晶粒细化，消除残作应力。8、 跟踪回火每焊完一层，立即用气焊火焰加热焊道表面，T: 9001000，焊道 310mm 范围内，起到了不同程度回火处理