低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭顯微組織和冷裂紋形態(tài)的觀察

1、低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭顯微組織和冷裂紋形態(tài)的觀察,一、實驗目的,1、了解低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接熱影響區(qū)顯微組織變化規(guī)律。2、了解低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接冷裂紋形成條件及形貌特征。,二、實驗原理,焊接接頭分為：焊縫區(qū)、半熔化區(qū)、過熱區(qū)、完全重結(jié)晶區(qū)、不完全重結(jié)晶區(qū)及母材區(qū)。 A）焊接前為退火或正火態(tài)時：焊接后熱影響區(qū)的組織可分為完全淬火區(qū)（TH>AC3）和不完全淬火區(qū)(TH=AC1 ~AC3) 。

2、 B）若母材焊接前為調(diào)質(zhì)態(tài)：則熱影響區(qū)除存在上述兩個區(qū)域之外，還可能存在不同程度的高溫回火區(qū)（軟化區(qū)）。,三、實驗報告要求 詳見實驗電子報告,低合金結(jié)構(gòu)鋼與低碳鋼焊接接頭組織,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭宏觀形貌,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭組織全貌,焊縫區(qū),過熱區(qū),完全重結(jié)晶區(qū),母材區(qū),,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭焊縫區(qū)組織,粗柱晶, B無碳+ F先沿晶界分布,晶內(nèi)為F針+P少,,,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭過熱區(qū)

3、組織,F晶界+M板+B+(M+A')組元,,,,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭完全重結(jié)晶區(qū)組織,M板條+ F+P+ B,,,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭不完全重結(jié)晶區(qū)組織,F大塊+（ F+P）小塊+ M少+B少量,,,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼正火態(tài)焊接接頭母材區(qū)組織,F+P+B粒，呈帶狀分布,,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭組織全貌,過熱區(qū),焊縫區(qū),不完全重結(jié)晶區(qū),,完全重結(jié)晶區(qū),母材區(qū),低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭焊縫區(qū)組織,粗柱晶,

4、 B無碳+ F先沿晶界分布,晶內(nèi)為F針+P少,低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭完全重結(jié)晶與不完全重結(jié)晶過渡區(qū)組織,低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭不完全重結(jié)晶區(qū)組織,低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭不完全重結(jié)晶區(qū)與母材過渡區(qū)組織,低合金結(jié)構(gòu)鋼退火態(tài)焊接接頭母材區(qū)組織,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭延遲裂紋之一 ——焊趾裂紋形貌,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭延遲裂紋之二 ——焊根裂紋形貌,,焊縫區(qū),熔合區(qū),過熱區(qū)

5、,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭焊根裂紋沿熔合區(qū)擴展走向,,接焊根裂紋起源方向,,,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭焊根裂紋沿熔合區(qū)擴展走向,,,焊縫區(qū),低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭焊根裂紋在焊縫區(qū)擴展走向,,裂紋沿柱狀晶晶界擴展,,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭焊根裂紋在完全淬火區(qū)擴展走向,,低合金結(jié)構(gòu)鋼焊接裂紋產(chǎn)生的條件,一、力學條件 在焊接過程中接頭各區(qū)受熱不均，由于受到焊接熱循環(huán)的作用產(chǎn)生不均勻連續(xù)變化的組織梯度區(qū)域、同時由于熱應變不均勻使整個接頭處

6、于復雜的應力—應變狀態(tài)。故焊接過程中產(chǎn)生的熱應力、組織應力及附加的結(jié)構(gòu)應力是構(gòu)成焊接接頭金屬開裂的力學條件。二、冶金條件 因焊接加熱及冷卻速度很快，焊縫金屬內(nèi)會產(chǎn)生結(jié)晶偏析、鋼中S、P、Si等發(fā)生偏聚形成低熔點共晶、氫含量過高、空位濃度增加、組織轉(zhuǎn)變復雜等，在焊接應力—應變作用下促使焊接裂紋產(chǎn)生和擴展。三、焊接工藝規(guī)范及焊接操作技術(shù) 工藝規(guī)范（如焊接線能量）不合適，焊接技術(shù)不高或不遵循焊接操作規(guī)程