焊缝与热影响区

1、焊接接头的组成，影响焊接接头组织和性能的因素。

（1）接头组成：包括焊缝、熔合区和热影响区。

（2）组织1）焊缝区接头金属及填充金属熔化后，又以较快的速度冷却凝固后形成。

焊缝组织是从液体金属结晶的铸态组织，晶粒粗大，成分偏析，组织不致密。

但是，由于焊接熔池小，冷却快，化学成分控制严格，碳、硫、磷都较低，还通过渗合金调整焊缝化学成分，使其含有一定的合金元素，因此，焊缝金属的性能问题不大，可以满足性能要求，特别是强度容易达到。

2）熔合区熔化区和非熔化区之间的过渡部分。

熔合区化学成分不均匀，组织粗大，往往是粗大的过热组织或粗大的淬硬组织。

其性能常常是焊接接头中最差的。

熔合区和热影响区中的过热区(或淬火区)是焊接接头中机械性能最差的薄弱部位，会严重影响焊接接头的质量。

3）热影响区被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。

低碳钢的热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区。

(1)过热区最高加热温度1100℃以上的区域，晶粒粗大，甚至产生过热组织，叫过热区。

过热区的塑性和韧性明显下降，是热影响区中机械性能最差的部位。

(2)正火区最高加热温度从Ac3至1100℃的区域，焊后空冷得到晶粒较细小的正火组织，叫正火区。

正火区的机械性能较好。

(3)部分相变区最高加热温度从Ac1至Ac3的区域，只有部分组织发生相变，叫部分相变区。

此区晶粒不均匀，性能也较差。

在安装焊接中，熔焊焊接方法应用较多。

焊接接头是高温热源对基体金属进行局部加热同时与熔融的填充金属熔化凝固而形成的不均匀体。

根据各部分的组织与性能的不同，焊接接头可分为三部分。

，在焊接发生熔化凝固的区域称为焊缝，它由熔化的母材和填充金属组成。

而焊接时基体金属受热的影响(但未熔化)而发生金相组织和力学性能变化的区域称为热影响区。

熔合区是焊接接头中焊缝金属与热影响区的交界处，熔合区一彀很窄，宽度为0．1～0．4mm。

（3）影响焊接接头性能的因素焊接材料焊接方法焊接工艺2、减少焊接应力常采用的措施有哪些？(1)选择合理的焊接顺序(2)焊前预热(3)加热“减应区”(4)焊后热处理3焊接变形的基本形式有哪些？消除焊接变形常用的措施有哪些？(1)焊接变形1)收缩变形2)角变形3)弯曲变形4)波浪形变形5)扭曲变形(2)措施1)合理设计焊接构件2)采取必要的技术措施①反变形法②加裕量法③刚性夹持法④选择合理的焊接顺序⑤采用合理的焊接方法4、为什么要对焊接冶金过程进行保护？采用的保护技术措施有哪些？焊接冶金过程特点：电弧焊时，被熔化的金属、熔渣、气体三者之间进行着一系列物理化学反应，如金属的氧化与还原，气体的溶解与析出，杂质的去除等。

焊缝的热影响区宽度范围焊缝的热影响区（Heat-Affected Zone, HAZ）是指在焊接过程中，焊点周围的金属区域受到热输入而发生的物理和化学变化的区域。

HAZ的形成是由于焊接过程中，在焊接点周围的金属上产生了高温，这些高温导致金属发生相变、晶粒长大、残余应力和组织改变等现象。

HAZ的性质和宽度对于焊接接头的力学性能和耐蚀性能都有重要影响。

下面将介绍HAZ的宽度范围和影响因素。

焊缝的热影响区宽度范围的参考内容如下：1. 焊接过程中的热输入：焊接过程中施加的热输入对于HAZ的宽度有重要影响。

热输入是指焊接过程中单位长度焊接线能量的总和，通常用焊接电流和焊接速度来表示。

焊接过程中的热输入越大，HAZ的宽度就越大。

2. 焊接材料的热导率：焊接材料的热导率也会影响HAZ的宽度。

热导率是指材料导热的能力，导热性能越好的材料在焊接过程中会吸收更多的热能，从而减小HAZ的宽度。

3. 材料的热膨胀系数：焊接过程中，金属会受到热膨胀的影响。

材料的热膨胀系数是指材料单位温度变化时线膨胀、面膨胀或体膨胀的比例。

热膨胀系数越大的材料在焊接过程中，由于热膨胀的影响容易引起HAZ的形变和裂纹。

4. 焊接方法：不同的焊接方法会对HAZ的宽度产生不同的影响。

例如，激光焊接由于能量密度高，可以快速焊接，因此HAZ宽度相对较窄。

相反，电弧焊接由于热输入时间较长，因此HAZ宽度较宽。

5. 材料的熔化温度和固溶温度：材料的熔化温度和固溶温度也会影响HAZ的宽度。

在焊接过程中，高温熔化区域和固溶区域的宽度会影响到HAZ的形成。

总结起来，焊缝的热影响区宽度受到多个因素的影响，包括焊接过程中的热输入、焊接材料的热导率、材料的热膨胀系数、焊接方法以及材料的熔化温度和固溶温度等。

只有在充分了解和控制这些因素的情况下，才能合理地设计和制造焊接接头，以确保HAZ的宽度满足预期要求，并保证焊接接头的力学性能和耐蚀性能。

热影响区的组织分布(1)完全淬火区：焊接时热影响区处于AC3以上的区域，由于这类钢的淬硬倾向较大，故焊后得到淬火组织（马氏体）。

在靠近焊缝附近（相当于低碳钢的过热区），由于晶粒严重长大，故得到粗大的马氏体，而相当于正火区的部位得到细小的马氏体。

根据冷却速度和线能量的不同，还可能出现贝氏体，从而形成了与马氏体共存的混合组织。

这个区在组织特征上都是属同一类型（马氏体），只是粗细不同，因此统称为完全淬火区。

(2)不完全淬火区：母材被加热到AC1～AC3温度之间的热影响区，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-铁素体的组织，故称不完全淬火区。

如含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，也可能出现索氏体和体素体。

如果母材在焊前是调质状态，那么焊接热影区的组织，除在上述的完全淬火和不完全淬火区之外，还可能发生不同程度的回火处理，称为回火区（低于AC1 以下的区域）。

总括以上，金属在焊接热循环的作用下，热影响区的组织分布是不均匀的。

熔合区和过热区出现了严重的晶粒粗化，是整个焊接接头的薄弱地带。

对于含碳高、合金元素较多、淬硬倾向较大的钢种，还出现淬火组织马氏体，降低塑性和韧性，因而易于产生裂纹。

在当今社会生产中，金属材料的应用是十分广泛的，尤其是钢铁材料，在工业。

农业。

交通运输。

建筑以及国防等各方面都离不开他。

随着现代化工农业以及科学技术的发展，人们对金属材料的性能要求越来越高。

为满足这一点，一般可以采取两种方法：研制新材料和对金属材料进行热处理。

后者是最广泛，最常用的方法。

热处理是一种综合工艺。

热处理工艺学就是研究这种综合工艺的原理及规律的一门学科。

热处理工艺在我国已有悠久的历史，早在商代就已经有了经过再结晶退火的金箔饰物，在洛阳出土的战国时代的铁锛，系由白口铁脱碳退火制成。

在战国时代燕都遗址出土的大量兵器，向人们展示了在当时钢件已经采用了淬火，正火，渗碳等工艺。

焊缝融合区热影响区
焊缝融合区和热影响区是焊接过程中两个重要的区域，它们对焊接接头的性能和质量有着至关重要的影响。

1.融合区：是指焊缝与母材交接的过渡区域，即熔化的金属凝固成铸态组织，而未熔
化的金属因加热温度过高而成为过热粗晶的区域。

在低碳钢焊接接头中，融合区强度、塑形和韧性下降，此处接头断面变化，易引起应力集中。

因此，融合区在很大程度上决定了焊接接头的性能。

2.热影响区：是指焊接过程中，母材因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力
学性能变化的区域。

热影响区可分为过热区、正火区和部分相变区等。

其中，过热区由于晶粒粗大，塑性、韧性差，易产生裂纹和脆断；正火区受热后重结晶时由于冷却速度相对较快，晶粒可细化，性能较好；部分相变区的晶粒大小不均匀，性能因而也不均匀。

热影响区中熔合线区和过热区的性能总要比母材焊接前为差。

加上焊接热影响区还要承受较大的焊接残余应力，因此热影响区易产生焊接裂纹，有些情况下还易形成与介质有关的应力腐蚀裂纹。

为了改善热影响区的状态，可以采取焊前预热、焊后保温或焊后消除应力退火等措施。

这些措施有助于减少焊接残余应力，改善热影响区的组织和性能，从而提高焊接接头的整体质量。

总的来说，焊缝融合区和热影响区是焊接过程中需要特别关注的区域，它们的性能和质量直接影响到整个焊接接头的性能和质量。

因此，在焊接过程中需要采取适当的措施来控制这两个区域的组织和性能变化，以确保焊接接头的整体质量和使用性能。

焊接常用术语解读焊接常用中、英文术语定义及解释1 母材金属base mental, parent mental被焊金属材料的统称。

2 热影响区heat-affected zone焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和机械性能变化的区域。

3 过热区overheated zone焊接热影响区中，具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。

4 焊缝weld焊件经焊接后所形成的结合部分。

5 焊缝区weld zone焊缝及其邻近区域的总称。

6 定位焊缝tack weld焊前为装配和固定构件接缝的位置而焊接的短焊缝。

7承载焊缝strength weld焊件上用作承受载荷的焊缝。

8 连续焊缝continuous weld连续焊接的焊缝。

9 断续焊缝intermittent weld焊接成具有一定间隔的焊缝。

10 纵向焊缝longitudinal weld沿焊件长度方向分布的焊缝。

11 横向焊缝transverse weld垂直于焊件长度方向的焊缝。

12 环缝girth weld, circumferential weld沿筒形焊件分布的头尾相接的封闭焊缝。

13 密封焊缝seal weld主要用于防止流体渗漏的焊缝。

14 并列断续角焊缝chain intermittent fillet weldT形接头两侧互相对称布置、长度基本相等的断续角焊缝。

15 交错断续角焊缝staggered intermittent fillet weldT形接头两侧互相交错布置、长度基本相等的断续角焊缝。

16 凸形角焊缝convex fillet weld焊缝表面突起的角焊缝。

17 凹形角焊缝concave fillet weld焊缝表面下凹的角焊缝。

18 焊缝正面face of weld焊后，从焊件的施焊面所见到的焊缝表面。

19 焊缝背面root surface焊后，从焊件施焊面的背面所见到的焊缝表面。

20 焊缝宽度weld width焊缝表面两焊趾之间的距离。

角焊缝热影响区全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：角焊缝热影响区是指在焊接过程中受到高温影响而发生物理和化学变化的区域，这一区域的性质和组织结构可能会发生改变，从而影响焊接接头的性能和质量。

本文将从角焊缝热影响区的形成原因、性质特点、影响因素以及控制方法等方面进行详细阐述。

一、角焊缝热影响区的形成原因角焊缝热影响区是由于焊接热源的高温作用而形成的。

在焊接过程中，焊接电弧的高温能量会导致母材和焊接材料的局部区域受热并发生熔化，形成焊缝。

而在焊缝附近，由于高温作用，母材的结构和性质会发生变化，即形成了角焊缝热影响区。

这个区域通常是焊接接头中最容易出现缺陷的地方，因此对其进行有效控制十分重要。

1. 金相组织变化：在热影响区内，由于高温作用，晶粒会发生生长，而且会形成边界晶粒，这些变化会导致热影响区的金相组织与母材有所不同。

2. 硬度变化：热影响区的硬度通常会高于母材，这是由于晶粒的生长和变形所致。

过高的硬度会使焊接接头易于出现脆性断裂。

3. 残余应力：热影响区中会存在着残余应力，这些应力可能会导致接头在使用过程中发生变形和开裂。

4. 脆性团聚体：在热影响区内，会形成一些脆性团聚体，这些团聚体会降低焊接接头的韧性和抗拉强度。

1. 焊接工艺参数：焊接电流、电压、焊接速度等参数的选择会直接影响焊接热影响区的大小和性质。

2. 焊接材料：焊接材料的种类和性质也会对焊接热影响区产生影响，不同的焊接材料会形成不同性质的热影响区。

3. 母材性质：母材的材料、厚度和硬度等性质都会对热影响区的形成和性质产生重要影响。

4. 焊接环境：焊接环境的气氛、温度等因素也会对焊接热影响区的形成产生影响。

2. 预热和后热处理：在焊接过程中进行预热和后热处理，可以有效地减少热影响区的大小和硬度，提高焊接接头的性能。

在焊接工程中，控制和管理角焊缝热影响区的大小和性质对于确保焊接接头的性能和质量至关重要。

只有加强对角焊缝热影响区的研究和控制，才能有效提高焊接接头的质量和可靠性。

电弧搭接焊的热影响区
电弧搭接焊的热影响区是指在电弧焊接过程中，焊接电弧周围的金属区域受到焊接热量的影响而发生组织和性能变化的区域。

热影响区的大小和形状取决于焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等因素。

一般来说，焊接电流越大、电压越高、焊接速度越慢、预热温度越低，热影响区就越大。

在热影响区内，金属的组织和性能会发生变化。

由于受到焊接热量的影响，热影响区内的晶粒会长大，晶粒之间的边界会变得模糊，同时还会出现局部的相变和残余应力等。

这些变化会导致热影响区的力学性能下降，如强度、韧性和延展性等。

为了减小热影响区的影响，可以采取一些措施，如选择合适的焊接电流、电压和焊接速度，控制预热温度，采用多层焊接等。

此外，还可以通过焊后热处理来改善热影响区的组织和性能。

总之，电弧搭接焊的热影响区是焊接过程中不可避免的现象，但可以通过合理的焊接工艺和后续处理来减小其对焊接接头性能的影响。