焊接管道伸縮器時，電弧沿著工件逐漸移動并對工件進行局部加熱。因此在焊接過程中，焊縫及附近的金屬都是常溫狀態(tài)開始加熱到較高的溫度，然后在逐漸冷卻到常溫。但是對于管道伸縮器焊接由于各點離焊縫的中心距離不同，所以焊縫的高溫度也不同。又因熱傳導(dǎo)需要一定的時間，所以各點是在不同的時間到高溫度點的，但總的來看焊接過程中，焊縫的形成是一次冶金過程，焊縫附近區(qū)域的金屬相當(dāng)于收到了一次不同規(guī)范的熱處理，必然會產(chǎn)生相應(yīng)組織與性能的變化。

        管道伸縮器焊接時焊縫的結(jié)晶是從熔池底部底壁開始向中心成長的。因結(jié)晶時各個方向的冷卻速度不同，從而形成柱狀的鑄態(tài)組織（由鐵素體和少量珠光體所組成）。因結(jié)晶是從熔池地步的半融化區(qū)開始進行的，低熔點的硫、磷雜質(zhì)和氧化鐵等易偏析物質(zhì)集中在焊縫區(qū)域，將影響到管道伸縮器的力學(xué)性能。

        在管道伸縮器焊接時影響管道密封性大的是焊接熱影響區(qū)，是指焊縫附近兩側(cè)金屬因焊接熱的作用，而發(fā)生的金相組織和力學(xué)性能的變化區(qū)域。由于焊縫附近各點的受熱情況不同，熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)和過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。

        熔合區(qū)是焊縫和基本金屬的交接過渡區(qū)，此區(qū)溫度處于固相線和液相線之間，由于焊接過程中母材的溫度部分融化，所以也稱為半融化區(qū)，此時，融化得金屬凝固成鑄態(tài)組織，為融化的金屬因為加熱溫度過高形成過熱的粗晶，在低碳鋼的管道伸縮器焊接時，焊接區(qū)雖然很?。?.1-1mm）,但是因為其強度和 韌性都下降，而且此處接頭端面變化，易引起應(yīng)力集中，所以熔合區(qū)在很大的程度上決定著焊接接頭的性能。

        過熱區(qū) 被加熱到相變溫度100-200℃至固相線之間溫度區(qū)間。由于奧氏體的晶粒粗大，形成的過熱組織，塑性韌性降低。

        正火區(qū) 是加熱后金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒，冷卻后得到均勻的細(xì)小的鐵素體和珠光體的組織，力學(xué)性能由于母材。

        部分相變區(qū) 珠光體和奧氏體都結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒，部分鐵素體不發(fā)生相變，但晶粒有長大的趨勢。冷卻后晶粒大小不均勻，因而力學(xué)性能比正火區(qū)要差。

        那么在管道伸縮器焊接中怎樣才能消除這些影響，一般采用焊接后正火處理，使焊縫和焊接熱影響區(qū)得組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻募?xì)晶組織結(jié)構(gòu)，以改善焊接接頭的性能，部分焊接在管道上面的傳力接頭管道伸縮器只能通過正確的選擇焊接材料、焊接方法與焊接工藝上來減少焊接熱影響區(qū)的影響，同一焊接方法使用不同的焊接參數(shù)時，熱影響區(qū)的大小作用也不相同。在保證焊接質(zhì)量的前提下，增加焊接速度或者焊接電流的減少都能減少焊接熱影響區(qū)。

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