焊前預(yù)熱和焊后熱處理在合金鋼焊接工藝中的作用

1、焊前預(yù)熱和焊后熱處理在合金鋼焊接工藝中的作用摘要:根據(jù)合金鋼的成分特點(diǎn)及焊接性，研究焊前預(yù)熱和焊后熱處理在其焊接過程中的作用和目的關(guān)鍵詞:合金鋼；焊接性能；焊前預(yù)熱；焊后熱處理中圖分類號：P755.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、合金鋼的特點(diǎn)及焊接性概述合金鋼是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)丶尤胍环N或數(shù)種合金元素(總量＜5%)而制成的鋼種。低合金鋼的焊接性主要包括兩個方面，其一是裂紋敏感性，其二是焊接熱影響區(qū)的力學(xué)性能。隨著冶煉技術(shù)的發(fā)

2、展，合金鋼材料取得了顯著進(jìn)展，精煉技術(shù)、微合金鋼技術(shù)、控軋控冷技術(shù)、形變熱處理（TMCP）等一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使得現(xiàn)代合金鋼的焊接性大大改善，尤其是HAZ冷列裂紋敏感性大大降低，粗晶區(qū)韌性大幅度提高，高效率、大線能量焊接工藝得以應(yīng)用。然而，新的問題也伴隨著出現(xiàn)，如母材的低碳當(dāng)量高強(qiáng)度化使得冷裂紋從HAZ轉(zhuǎn)移到焊縫金屬中，多層焊接頭中的局部脆性區(qū)問題等。1、冷裂紋問題擴(kuò)散氫、脆性組織和殘余應(yīng)力是冷裂紋產(chǎn)生的三要素，對于合金鋼鋼，由于TM

3、CP技術(shù)和微合金化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，碳含量和碳當(dāng)量都大幅度降低，因此，其冷裂敏感性不明顯，除非在極端情況下（很大的拘束部位得到細(xì)小的馬氏體。根據(jù)冷卻速度和線能量的不同，還可能出現(xiàn)貝氏體，從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個區(qū)在組織特征上都是屬同一類型（馬氏體），只是粗細(xì)不同，因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。(2)不完全淬火區(qū)：母材被加熱到AC1～AC3溫度之間的熱影響區(qū)，在快速加熱條件下，鐵素體很少溶入奧氏體，而珠光體、貝氏體、索氏體等轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏

4、體。在隨后快冷時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。原鐵素體保持不變，并有不同程度的長大，最后形成馬氏體鐵素體的組織，故稱不完全淬火區(qū)。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時(shí)，也可能出現(xiàn)索氏體和體素體。如果母材在焊前是調(diào)質(zhì)狀態(tài)，那么焊接熱影區(qū)的組織，除在上述的完全淬火和不完全淬火區(qū)之外，還可能發(fā)生不同程度的回火處理，稱為回火區(qū)（低于AC1以下的區(qū)域）。合金鋼在焊接熱循環(huán)的作用下，熱影響區(qū)的組織分布是不均勻的。熔合區(qū)和過熱區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的晶粒粗化，是