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鋼結構焊接工藝1WeldingTechnologyofSteelStructure主講：王書楠第三章小型鋼構件的焊條電弧焊2第三節焊接接頭的性能12焊接接頭的金屬組織與性能焊接接頭的機械性能目錄CONTENTS一、焊接接頭的金屬組織與性能焊接接頭是由相互聯系，在組織和性能上又有區別的兩部分所組成，即焊縫區和焊接熱影響區。1.焊縫金屬焊縫金屬是由熔池冷卻凝固后形成的固態金屬。熔池冷凝后為鑄態組織，在冷卻過程中，液態金屬自熔合區向焊縫的中心方向結晶，形成柱狀晶組織。一、焊接接頭的金屬組織與性能一、焊接接頭的金屬組織與性能2.焊接熱影響區焊縫兩側受焊接熱作用，發起了組織變化和機械性能變化的母材部分稱為熱影響區。低碳鋼的熱影響區分為熔合區、過熱區、正火區和部分相變區。一、焊接接頭的金屬組織與性能加熱溫度組織特點熔合區1490~1530℃粗晶組織和鑄態組織該區很窄，組織不均勻，強度下降，塑性很差，是產生裂紋及局部脆斷的發源地。過熱區1100~1490℃粗大的過熱組織寬度為1~3mm，塑性和韌性下降。在焊接剛度大的結構時，該區易產生裂紋。正火區850~1100℃均勻細小的鐵素體(F)和珠光體(P)組織寬度為1.2~4.0mm，力學性能優于母材。部分相變區AC1~AC3F+P(F粗、細不均)部分組織發生相變，晶粒不均勻，力學性能差。（1）熱影響區(HAZ)的組織一、焊接接頭的金屬組織與性能（2）影響熱影響區組織的因素一、焊接接頭的金屬組織與性能3.提高焊接接頭質量的措施（1）合理的選用焊接方法以減少熱影響區的影響。（2）合理采用焊接規范，采用小直徑焊條（或焊絲）、小電流、快速焊、多層焊等。（3）焊前預熱、焊后熱處理以細化晶粒，清除硬化組織。（4）加強對焊縫金屬的保護。二、焊接接頭的機械性能1.焊縫金屬的機械性能影響焊接金屬的機械性能的因素有焊接材料（焊條、焊絲、焊劑），母材的化學成分，焊接方法及焊接工藝參數，焊件的尺寸及冷卻速度，焊縫金屬的塑性變形等。二、焊接接頭的機械性能2.熱影響區金屬的機械性能熱影響區的機械性能與母材的化學成分和焊接工藝有關。晶粒越粗，強度越高，塑性降低；熱影響區的硬度，在熔合線附近的粗晶區，硬度值最高。焊接船用碳素鋼時，硬度升高20%~30%；為了避免母材重復或多次受焊接影響而使性能（塑性及韌性）降低，一般規范中規定，相鄰對接焊縫的距離不得小于100mm。二、焊接接頭的機械性能3.熱影響區的脆化在低碳鋼粗晶粒區及AC1以下溫度(400~1000℃)的區域沖擊值最低，形成兩個谷

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