Question

焊接接头不同区域硬度分布的基本规律是怎样的?

Answer 1

问：焊接接头不同区域硬度分布的基本规律是怎样的?

答：焊缝区由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。熔合区是熔化区和非熔化区之间的过渡部分。热影响区是被焊缝区的高温加热造成组织和性能改变的区域。经过足够多的实验表明，在一定范围内，硬度值与材料的抗拉强度有着一定的规律性，所以硬度值可以间接反映出焊接接头的抗拉强度。硬度值与抗拉强度的具体换算数值，见国标《GB/T_1172-1999黑色金属 硬度与强度换算值》。在焊接时环境温度低，焊口冷却太快，相当于作了淬火处理，另一个是由于热应力和组织应力的存在亦产生这种现象，条件允许可作正火，或退火处理，一般有关焊接工艺和金属学上都有关于这方面问题的讨论，焊接金属的化学成分可以根据填充金属、母材成分和熔合比来计算。焊缝组织可以根据舍夫勒焊缝组织图预测。实际上，焊缝中间部位与焊缝边缘的化学成分有很大的差别，熔池边缘靠近固态母材处，液态金属的温度较低、流动性差，液态停留时间较短，受到机械搅拌作用比较弱，是一个滞留层。该处熔化的母材与填充金属不能充分地混合，而且越靠近熔合区，母材成分所占比例越大

答：目前，由于要求焊缝获得粒状贝氏体组织，焊缝需要从焊条药皮过渡大量合金元素，因此选择以大理石、石英砂，萤石为造渣剂的CaO-SiO2-CaF低氢型渣系，和促进焊缝金相组织向粒状贝氏体转变的S-iMn合金系，并不断调整药皮合金成分含量，增加药皮中提高奥氏体稳定性的元素中碳锰铁，和促进奥氏体向粒状贝氏体转变的45　　硅铁、钼、镍等合金元素，同时进一步调整对金属的硬度影响较大的石墨（碳）等合金元素含量。通过不断的焊条配方试验，所得到的焊条焊接工艺性能良好，焊缝的熔和区无气孔、夹渣等缺陷，焊缝和母材过热区都为细小的粒状贝氏体，焊缝金相组织为晶粒比焊接用母材细小的粒状贝氏体，焊接接头的力学性能指标接近实验设计性能。　　

答：焊接接头的硬度分布距焊缝中心的距离1mm、4mm、7mm、10mm、13mm、38HRC、39HRC、43HRC、44HRC、33HRC。石墨、硅铁、钛铁等合金元素以不同的机理影响着焊缝区金属的硬度，而过热区硬度主要由母材和焊接规范决定。碳对硬度影响最为剧烈，硅铁和钛铁在本实验中主要是通过改变焊缝金属固态相变组织来影响焊缝硬度。焊接接头热影响区的硬度虽然没有随着焊条试验配方的改变而发