焊接热源的高温使焊缝区域的金属集中熔融，向工件金属传导热量，必然引起焊缝及附近区域金属的组织和性能发生变化。“机械设计”教程：焊接基础学科课程（下）_烧杯杯~-bilibili熔融热源的高温集中熔融焊接部的金属集中熔融，通过向工件金属传导热，焊接部及附近部的金属的组织和性能必然发生变化。

焊接部-焊接接头截面上测得的焊接金属区域熔接部-焊线两侧有狭窄的焊接和热影响部过渡区域热影响部-受焊接热循环影响，焊接热作用导致焊接附近母材组织或性能变化的区域真空扩散焊接机厂家有哪些品牌

焊接热源特点：

加热温度高（热处理加热温度为100～200℃）加热速度快（热处理加热速度的数十倍～数百倍）高温滞留时间短（手工焊接滞留时间最大为20秒，埋弧自动焊接时间为30～100秒）自然冷却（热处理可根据要求控制冷却速度或在冷却过程中不同阶段保温）局部加热（随着热源的移动，局部加热区域的范围也移动）真空扩散焊接机厂家有哪些品牌

焊接结构钢根据热处理特性分为两类：淬火钢、难淬火钢，分别阐述淬火钢和难淬火钢的组织分布。

不易淬火的钢：例如低碳钢、16Mn、15MoV、15MnTi等不易硬化的低合金钢。

不易淬火钢的热影响区域

焊接区：晶体从熔池壁向中心推进，形成柱状铸态组织。与基体金属性能相近，但熔池中心易出现杂质、松动等。熔融区（不完全熔融区）：未熔融过热组织和部分熔融结晶铸造组织。该区域只有0.1mm-0.4mm，是焊接接头的危险区域之一。过热区（粗晶粒区）：高温影响，晶粒粗大。塑性和韧性降低，对焊接件接头性能影响显著。正火区（再结晶区）：最高加热温度略高于Ac3，晶粒再结晶细化，得到正火组织。机械性能得到改善。部分相变区：最高加热温度略高于Ac1~Ac3，珠光体和部分铁素体的体重结晶细化。晶粒大小不均匀，机械性能稍差。

易淬火钢：如高强度钢、耐热钢，这种钢的热影响区的组织分布与母材焊接前的热处理有关。焊前热处理：退火、退火、调质（淬火+高回火）

熔合区：该不易淬火钢（完全）淬火区：加热温度AC3至熔点之间，相当的不易淬火钢过热区加淬火区，组织粗大马氏体至微马氏体不完全淬火区：AC1-AC3，马氏体+铁素体组织回火区：焊前退火，无组织变化得到焊接前调质处理、回火组织

焊接接头

一般来说，低碳钢焊接件热影响区窄，危害性小，焊后可直接使用，对于碳钢和低合金钢焊接件，焊后进行正火处理，细化晶粒，改善机械性能，对于不能热处理的焊接件必须成功选择焊接方法和工艺条件，以减小热影响区域的范围。

焊接过程特征

焊接与炼钢相似，是一个冶炼过程。但这个过程比炼钢的时间短得多，有自己的特点。

一、以温度高、手动电弧焊为例，其电弧温度高达6000~8000℃，使焊接件与电焊条之间产生强烈的熔融和蒸发（熔滴平均温度1800~2400℃），外部气体（如：N2、O2、H2等）溶解在大量的分解熔池中，其数量比炼钢大好几倍凝固的金属可能产生气孔，降低机械性能。真空扩散焊接机厂家有哪些品牌

二、温差大，焊接为局部加热，从冷态到加热熔化，熔池温度可达1700℃以上，其周围又为冷态金属，两者温差巨大，从而使构件产生较大的内应力和变形，严重者可能产生裂纹，甚至造成破坏。

焊接缺陷的危险性

由于焊接过程的上述特点，导致该区域焊接缺陷的产生。焊接缺陷对锅炉压力容器安全运行危害巨大，主要表现在以下三个方面：

由于缺陷存在，焊接焊道的承载截面积减少，拉伸强度降低，形成由缺陷引起的切口，在切口前端产生应力集中和脆化现象，容易产生裂纹捻合，缺陷扩展并贯通筒壁，产生泄漏，影响致密性

焊接缺陷分类

从宏观上看，焊接缺陷可分为裂纹、未熔敷、未熔敷、夹渣、气孔、形状缺陷（被称为焊接金属表面缺陷或接头的几何尺寸缺陷，例如咬边、肿瘤等）。

裂纹

由于焊接应力和其他脆性因素的共同作用，在焊接接头的局部区域的金属原子结合力被破坏而形成的新界面产生间隙，称为焊接裂纹。有尖锐的切口和大的长宽比的特征。

裂纹是焊接缺陷中危险性最高的一种，焊接结构的破坏大部分是由裂纹引起的。裂纹为面积型缺陷，具有3周尺寸的缺陷称为体积型缺陷，具有2维尺寸（第3维尺寸极小）的缺陷称为面积型缺陷，其出现使承载截面明显减小，更严重的是裂纹端部形成尖锐切口，应力高度集中容易扩张导致破坏。

生成机制：

冶金因素：指由焊缝引起的不同程度的物理和化学状态的不均匀，例如低熔共晶组成元素S、P、Si等的偏析、浓缩引起的热裂纹。另外，在热影响区域的金属中，由于快速的加热和冷却，金属中的空位浓度增加，同时由于材料的固化倾向，材料的耐裂性降低，在一定的力学因素下，它们是生成裂纹的冶金因素。力学因素：快速热速冷产生不均匀的组织区域，由于热应变不均匀而在不同区域产生不同的应力，导致焊接接头金属处于复杂的应力——应变状态。内在热应力、组织应力和附加约束应力以及应力集中相的叠加构成了引起接头金属裂纹的力学条件。根据其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹、放射状（星状）裂纹。根据产生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹、熔化区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。根据产生的温度，可分为热裂纹（例如结晶裂纹、液化裂纹等）、冷裂纹（例如氢裂纹、层状裂纹等）及再热裂纹。

冷裂纹：焊接接头冷却到低温时（对于钢来说，MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）产生的焊接裂纹。最主要和最常见的冷裂纹是延迟裂纹（即焊接后延迟一段时间产生的裂纹，因为氢是最活跃的诱导因素，但氢在金属中扩散、聚集和引起裂纹需要一定的时间）

冷裂纹主要发生在热影响区和焊缝根部，基本上垂直于焊缝轴线的冷裂纹是无分叉的纯裂纹，电镜断裂检查表明，它是一种晶体贯通型裂纹或晶体贯通和晶体贯通混合型裂纹发现在固化性大的钢中一般为结晶贯通裂纹，在固化性低的钢中为结晶贯通裂纹。真空扩散焊接机厂家有哪些品牌

冷裂纹产生原因：

焊接接头存在淬火硬化组织，性能脆化扩散氢含量较高，使接头性能脆化，聚集焊接缺陷形成大量氢分子，在非常大的局部压力下存在较大的焊接拉伸应力

冷裂纹的预防措施：

采用碱性焊条，减少焊缝金属中氢含量，提高焊缝金属塑性，减少氢源，焊材干燥，接头应清洁（无油、锈、水），避免产生淬火组织，焊前预热，焊后缓冷，降低焊接应力，采用合理的技术规范焊接后的热处理等，焊接后立即进行氢除去处理（即加热到250℃左右，保温，使焊接金属中的扩散氢溢出金属表面）。

热裂纹：焊接过程中焊缝和热影响区金属冷却至固相线附近高温区产生的裂纹。

根据裂纹产生的机理、形态、温度区间不同，焊接热裂纹可分为：凝固裂纹、液化裂纹、多边裂纹和不塑性裂纹四种类型。

产生热裂纹的部位：焊接热裂纹通常发生在焊接金属内，也可能发生在与焊接熔接线相邻的热影响区组织内（母材金属），在电弧坑中产生的热裂纹多为星形。

热裂纹产生的原因：焊缝中低熔点共晶组成元素S、P、Si等偏析、浓缩，大量低熔点共晶物集中在晶界，在冷却结晶过程中，焊缝收缩产生拉力，使焊缝在高温时沿晶界裂纹，产生热裂纹。

热裂纹的预防措施：

冶金面：控制焊接化学成分，严格控制形成低熔点共晶的杂质元素含量，改变焊接组织状态，细化晶粒。工艺方面：控制焊道形状，从焊接构件设计和焊接工艺上设法尽量减少脆性温度区间的拉伸应变，合理选择焊接材料（一般选用具有较强脱硫能力的碱焊条和焊剂），制定合理的焊接工艺规范选择合理的焊接方向和焊接顺序，使用引弧板尽量减少焊接热作用。真空扩散焊接机厂家有哪些品牌

再热裂纹：焊接后的焊接件在一定温度范围内再加热（应力消除热处理或其他加热过程）产生的裂纹。

产生再热裂纹的部位：通常在熔接线附近的粗结晶区域中，从焊接丝束部向延伸细结晶区域停止。

再热裂纹产生的原因：钢中碳化物形成元素Cr、Mo、V等沉淀强化引起的晶内二次强化作用。

再热开裂机制：

焊接时，熔接线附近的热影响区域的金属被加热到1300℃以上的高温，此时碳化物相继分解，碳化物形成元素Cr、Mo、V等溶解在奥氏体中。在快速冷却期间，所述元素没有赶上沉淀，以过饱和的形式保持在奥氏体中。焊接后再次加热时，在温度作用下碳化物从固溶体析出，在原奥氏体晶粒内呈弧散分布，使晶粒明显强化，即晶粒强度上升，变形困难。应力松弛引起的塑性变形集中在强度较低的晶界，产生滑移，晶界滑移常常表现出较低的抗变形能力，从而引起晶界裂纹。