焊接与热处理有什么关系?
发布时间: 2019-11-11作者：baile100浏览量：
焊接与热处理有什么关系?
钢在固态下通过加热、保温和冷却的操作过程来改变其内部组织，从而获得所需要的性能的工艺方法称为热处理。常用的热处理方法有退火、正火、淬火回火等。焊接与热处理的关系主要表现在以下三个方面。
1)焊接过程(这里主要指熔焊)经历了由室温迅速加热到熔化状态，再迅速冷却凝固的阶段，焊缝中心及其附近温度又有很大变化，这中间焊接接头的有关部分经历了热处理过程。但是由于加热的不均匀性、保温的不充分性，且冷却速度过快，这与金属材料的热处理有着很明显的差别，使得焊后形成的组织比热处理时要复杂得多。对这些规律如果缺乏认识，焊接过程中形成的有害的不良组织过多，就不能得到符合性能要求的焊接接头。比如说，低合金强度钢中强度级别比较低的钢(如Q390等),焊接时其热影响区中超过120以上直到熔点以下的区域形成过热区，由于温度高、受热大，晶粒显著增大，此区晶界弱化会引起液化裂纹，粗大的奥氏体晶粒冷却下来将会发生一系列不利的组织转变，得到马氏体及塑性很低的混合组织，这个粗大品粒性能很坏，容易出现缺陷。一些正 火钢(如12Mn、Q420、14 MnMov等)焊接热影响区形成的正火区较宽，存在 沉淀物熔入引起脆化的组织。而一些强度级别较高的钢(如30 MAnSi、37 SiCrMo等),在焊后冷却过程中能形成较多的淬硬的马氏体组织，易形成裂纹。
2)焊接后焊件存在较大焊接残余应力或产生性能不好的组织，要通过热处 理的办法来进行消除。如对于厚度大于30mm的Q345、Q390等低合金钢焊接构件，可以把焊件整体加热到一定温度，在保温一定时间后冷却，就可以消除大部分焊接残余应力，这种方法叫做整体高温回火，也叫消除应力退火。某些大型构件无法整体高温回火时，也可以对焊接结构应力大的部位及其周围加热到比较高的温度，然后缓慢地冷却，起到部分消除应力的作用，叫做局部高温回火。
3)焊接后需要进行机械加工的钢件，如果焊缝和热影响区材料过硬，应当使用退火工艺，降低其硬度。
钢在固态下通过加热、保温和冷却的操作过程来改变其内部组织，从而获得所需要的性能的工艺方法称为热处理。常用的热处理方法有退火、正火、淬火回火等。焊接与热处理的关系主要表现在以下三个方面。
1)焊接过程(这里主要指熔焊)经历了由室温迅速加热到熔化状态，再迅速冷却凝固的阶段，焊缝中心及其附近温度又有很大变化，这中间焊接接头的有关部分经历了热处理过程。但是由于加热的不均匀性、保温的不充分性，且冷却速度过快，这与金属材料的热处理有着很明显的差别，使得焊后形成的组织比热处理时要复杂得多。对这些规律如果缺乏认识，焊接过程中形成的有害的不良组织过多，就不能得到符合性能要求的焊接接头。比如说，低合金强度钢中强度级别比较低的钢(如Q390等),焊接时其热影响区中超过120以上直到熔点以下的区域形成过热区，由于温度高、受热大，晶粒显著增大，此区晶界弱化会引起液化裂纹，粗大的奥氏体晶粒冷却下来将会发生一系列不利的组织转变，得到马氏体及塑性很低的混合组织，这个粗大品粒性能很坏，容易出现缺陷。一些正 火钢(如12Mn、Q420、14 MnMov等)焊接热影响区形成的正火区较宽，存在 沉淀物熔入引起脆化的组织。而一些强度级别较高的钢(如30 MAnSi、37 SiCrMo等),在焊后冷却过程中能形成较多的淬硬的马氏体组织，易形成裂纹。
2)焊接后焊件存在较大焊接残余应力或产生性能不好的组织，要通过热处 理的办法来进行消除。如对于厚度大于30mm的Q345、Q390等低合金钢焊接构件，可以把焊件整体加热到一定温度，在保温一定时间后冷却，就可以消除大部分焊接残余应力，这种方法叫做整体高温回火，也叫消除应力退火。某些大型构件无法整体高温回火时，也可以对焊接结构应力大的部位及其周围加热到比较高的温度，然后缓慢地冷却，起到部分消除应力的作用，叫做局部高温回火。
3)焊接后需要进行机械加工的钢件，如果焊缝和热影响区材料过硬，应当使用退火工艺，降低其硬度。
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