焊缝组织类型与防溅剂的使用
发布时间:2013-01-05 09:35
针状铁素体
针状铁素体是出现原奥氏体晶内的有方向性的细小铁素体，宽度约为2μm左右，长宽比多在3：1～10：1范围内。针状铁素体可能以氧化物或氮化物(如TiO或TiN)为形核核心，呈放射生长。因此，相邻的两针状铁素体之间呈大倾角，一般在20°以上，选择合适的防溅剂。
在两个针状铁素体的间隙处为渗碳体或马氏体及M-A组元，这与合金程度、防溅剂和冷却速度等有关。它属于中温区ϒ—a相变的产物，可称为贝氏体铁素体，但与已知的贝氏体并不相同。由于针状铁素体可以在原奥氏体晶内各处形核，成长的铁素体互相碰撞，限制其任意生长，既不是板条状，也不是长针片状，而呈细小的针状。选择合适的防溅剂。基于针状铁素体的生成温度低，晶内位错密度更高，约1.2×1010／cm2左右，为先共析铁素体的2倍左右。位错之间互相缠结，分布也不均匀，但又不同于经受剧烈塑性变形后出现的位错形态。
铁素体-碳化物集合体
铁素体-碳化物集合体主要是指珠光体，但也包括当碳化物与铁素体呈层状或不呈层状的混杂分布区域，该区域要比周围的铁素体板条宽度大。当使用防溅剂进行焊接工艺处理时需多加小心。
马氏体(M)
马氏体是过冷奥氏体通过无扩散型相变而生成的亚稳定组织。碳在铁中呈过饱和状态存在，加热时碳很容易以碳化物的不同形貌析出，焊接时防溅剂在 高温状态下，将焊渣析出。马氏体具有体心立方结构。根据所选防溅剂与含碳量的不同，可将马氏体分为板条马氏体和片状马氏体。
在低碳钢及低合金钢使用防溅剂焊缝中，主要是板条马氏体，也称低碳马氏体或位错马氏体。这类马氏体的形貌呈细长条状，多个板条平行排列，同方向生长，选择合适的防溅剂。这些同方向长成的马氏体板条构成一个集合体，称为板条束。几个板条束构成一个束团，板条束之间呈大倾角相交。马氏体板条的宽度约为0.1～0.2μm，板条内具有很高位错密度，约(0.3～0.9)×1012／cm2。
在低碳钢及低合金钢使用防溅剂的焊缝中，片状马氏体（又称高碳马氏体或孪晶马氏体）主要存在于M-A组元中，通称岛状马氏体。它是在块状铁素体、条状铁素体或针状铁素体的间隙中富碳区生成的，这个富碳区往往同时存在高马氏体和残余奥氏体。使用焊接防飞溅剂时需注意焊接工艺的准确性。
本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接
