焊接热影响区

根据焊接材料热影响区组织特征的不同，热影响区可分为不易淬火钢热影响区和易淬火钢热影响区。

不易淬火钢热影响区

不易淬火钢，如低碳钢、16Mn钢、15MnV钢和15MnTi钢等，其热影响区的组织分布特点：焊接自然空冷条件下，不易形成马氏体组织。按加热温度和组织特征该区域可分为过热区、相变重结晶区（正火区）、不完全重结晶区（部分正火区）和再结晶区，如图所示。

不易淬火钢焊接接头特征区分布

过热区（粗晶区）：温度在固相线至1100℃之间，宽度约1～3毫米。焊接时，该区域内奥氏体晶粒严重长大，冷却后得到晶粒粗大的过热组织，塑性和韧性明显下降。是热影响区中力学性能最差的部位。

相变重结晶区（正火区或细晶区）：温度在1100℃～（加热时铁素体转变为奥氏体的终了温度），宽度约1.2～4毫米。焊后空冷使该区内的金属相当于进行了正火处理，故其组织为均匀而细小的铁素体和珠光体，力学性能优于母材。

不完全重结晶区（也称部分正火区）：加热温度在～（加热时珠光体向奥氏体转变的温度）。焊接时，只有部分组织转变为奥氏体；冷却后获得细小的铁素体和珠光体，其余部分仍为原始组织，因此晶粒大小不均匀，力学性能也较差。

再结晶区：如果被焊母材焊前经过冷加工变形，则温度在～450℃的金属材料，还会发生再结晶过程和应变时效过程，称为再结晶区。该区域金属的力学性能变化不大，只是塑性有所增加。如果焊前未经冷塑性变形，则热影响区中就没有再结晶区。

易淬火钢热影响区

易淬火钢，如18MnMoNb钢、30CrMnSi钢等，其热影响区的组织分布特点是在自然空冷条件下，该区域容易淬火形成马氏体组织。如果母材在焊接前处于正火或退火状态，热影响区根据加热温度和组织特征，可分为完全淬火区、不完全淬火区。如果母材在焊接前处于调质状态，热影区根据加热温度和组织特征，除完全淬火和不完全淬火区外，还存在回火区。

完全淬火区：焊接时热影响区处于以上的区域。由于易淬火钢的淬硬倾向较大，焊后得到淬火组织（马氏体）。在靠近焊缝附近（相当于低碳钢的过热区），由于晶粒严重长大，故得到粗大的马氏体，而相当于正火区的部位得到细小的马氏体。根据冷却速度和线能量的不同，还可能出现贝氏体，从而形成了与马氏体共存的混合组织。这个区在组织特征上都是属同一类型（马氏体），只是粗细不同，因此统称为完全淬火区。

不完全淬火区：焊接时热影响区处于～的区域。在快速加热条件下，该区域中的铁素体很少溶入奥氏体，而珠光体、贝氏体、索氏体等则转变为奥氏体。在随后快冷中，奥氏体转变为马氏体。原铁素体保持不变，并有不同程度的长大，最后形成马氏体+铁素体的组织形态，故称不完全淬火区。

如含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，该区域也可能出现索氏体和珠光体。

回火区是低于以下的区域。回火区的组织特征变化取决于焊接前调质状态的回火温度。

在焊接快速加热和连续冷却的条件下，相转变属于非平衡转变，焊接热影响区常见的组织有铁素体、珠光体、魏氏组织、上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、低碳马氏体、高碳马氏体及M-A组元等。在一定条件下，热影响区出现哪几种组织主要与母材的化学成分和焊接工艺条件有关，母材的化学成分是决定热影响区组织的主要因素。

条目图册