焊缝中的偏析现象有哪几种，各有什么特征?如何防止?
发布时间: 2019-10-22作者：baile100浏览量：
答：焊缝在结晶过程中因化学成分来不及扩散而出现合金元素分布不匀的偏析现象。焊缝中的偏析有三种
(1)显微偏析熔池结晶时，最先结晶的晶体中心金属最纯，而后结晶的部分含合金元素和杂质略高，最后结晶的部分，即晶体的外端与前缘含合金元素和杂质最高。因此，在个晶粒内部和晶粒之间的化学成分是不均匀的，这就叫显微偏析。
影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。金属的化学成分不同，金属开始结晶和结晶终了的区间就不相同，结晶区间越大，越容易产生显微偏析。
对显微偏析敏感的钢种，焊后一般需进行扩散细化晶粒的热处理，以消除显微偏析现象。
(2)区域偏析熔池结晶时，由于柱状晶体的不断长大和堆移，会把杂质推向熔池中心，使熔池中心的杂质比其他部位多，这种现象称为区域偏析。
焊缝形状对区域偏析的分布有很大影响。窄而深的焊缝、各柱状晶体的交界在其焊缝中心，因此有较多的杂质聚集在焊缝的中心，如图1-26a所示，这时在中心极易产生热裂纹。当焊缝较宽时，杂质便聚集在焊缝上部，如图1-26b所示，这种焊缝形状在高温时对强度影响不大，因此可利用这一特点来降低焊缝生成热裂纹的可能性。例如，同样厚度的钢板，用多层多道焊要比用一次深熔焊产生热裂纹的可能小得多。
(3)层状偏析焊缝断面上不同分层的化学成分分布不均匀的现象叫层状偏析。 
层状偏析是由于熔池在凝固过程中，晶粒成长速度发生 周期性变化，从而形成周期性的偏析。层状偏析中常集中了 些有害元素，因而缺陷也往往出现在偏析层中，如图1-2 所示。该图显现了层状偏析的气孔。层状偏析使焊缝的综合 力学性能不均匀，耐腐蚀性能也不一致。 
(1)显微偏析熔池结晶时，最先结晶的晶体中心金属最纯，而后结晶的部分含合金元素和杂质略高，最后结晶的部分，即晶体的外端与前缘含合金元素和杂质最高。因此，在个晶粒内部和晶粒之间的化学成分是不均匀的，这就叫显微偏析。
影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。金属的化学成分不同，金属开始结晶和结晶终了的区间就不相同，结晶区间越大，越容易产生显微偏析。
对显微偏析敏感的钢种，焊后一般需进行扩散细化晶粒的热处理，以消除显微偏析现象。
(2)区域偏析熔池结晶时，由于柱状晶体的不断长大和堆移，会把杂质推向熔池中心，使熔池中心的杂质比其他部位多，这种现象称为区域偏析。
焊缝形状对区域偏析的分布有很大影响。窄而深的焊缝、各柱状晶体的交界在其焊缝中心，因此有较多的杂质聚集在焊缝的中心，如图1-26a所示，这时在中心极易产生热裂纹。当焊缝较宽时，杂质便聚集在焊缝上部，如图1-26b所示，这种焊缝形状在高温时对强度影响不大，因此可利用这一特点来降低焊缝生成热裂纹的可能性。例如，同样厚度的钢板，用多层多道焊要比用一次深熔焊产生热裂纹的可能小得多。
(3)层状偏析焊缝断面上不同分层的化学成分分布不均匀的现象叫层状偏析。
层状偏析是由于熔池在凝固过程中，晶粒成长速度发生 周期性变化，从而形成周期性的偏析。层状偏析中常集中了 些有害元素，因而缺陷也往往出现在偏析层中，如图1-2 所示。该图显现了层状偏析的气孔。层状偏析使焊缝的综合 力学性能不均匀，耐腐蚀性能也不一致。
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