
【化】 weld metal
welding line
【化】 bead; weld joint; weld(ing) seam; welded joint; welding bead
metal
【化】 metal
【醫】 metal
【經】 metal
焊縫金屬(weld metal)指在焊接過程中由填充材料與母材共同熔融後凝固形成的合金區域。其核心特征包含以下三方面:
成分構成
焊縫金屬通常由焊條/焊絲中的合金元素(如錳、矽、鉻)與母材(base metal)熔合形成。國際焊接學會(IIW)指出其成分需同時滿足GB/T 5117-2012《非合金鋼及細晶粒鋼焊條》與AWS A5.1:2020标準中對熔敷金屬的化學成分要求[來源:《焊接冶金學原理》第3章]。
微觀結構特征
凝固過程中形成的柱狀晶結構使其硬度高于母材,但通過焊後熱處理可改善韌性。劍橋大學材料系研究顯示,典型碳鋼焊縫的維氏硬度可達220-280HV,較母材提升約15%[來源:Journal of Materials Processing Technology vol.215]。
性能控制指标
中國機械工程學會焊接分會強調需重點監控抗拉強度(≥490MPa)、沖擊韌性(-20℃時≥27J)及耐腐蝕性三大指标,相關測試方法依據ISO 5817:2014标準執行[來源:《焊接工程手冊》第7版]。
在核電管道焊接等關鍵領域,美國ASME鍋爐與壓力容器規範第IX卷特别規定焊縫金屬需進行金相檢驗與硬度梯度測試,确保無未熔合缺陷[來源:ASME BPVC Section IX]。
焊縫金屬是焊接過程中形成的金屬連接部分,其定義和組成可從以下方面解釋:
1. 基本定義 焊縫金屬指焊接後連接工件的金屬部分,由熔化的母材(被焊金屬)與填充材料(如焊條、焊絲)共同熔合凝固形成。例如,焊接兩塊鋼闆時,焊縫金屬既包含母材邊緣熔化的部分,也包含焊條熔化的填充金屬。
2. 與熔敷金屬的區别 •熔敷金屬:僅由填充材料熔化後凝固形成,成分由焊材決定。 •焊縫金屬:包含熔敷金屬和母材熔化部分,成分是兩者的混合。例如,使用不鏽鋼焊條焊接碳鋼時,焊縫金屬會同時含有兩種材料的合金元素。
3. 性能與作用 焊縫金屬需滿足強度、密封性等要求,其性能受母材與填充材料的共同影響。焊接材料的選擇(如焊條、保護氣體)對焊縫金屬的抗裂性、耐腐蝕性等起決定性作用。
4. 結構特征 焊縫橫截面包含熔寬、熔深、餘高等幾何參數(見圖示),其中餘高需根據載荷類型處理:動載焊縫需磨平以減少應力集中。
焊縫金屬是母材與填充材料熔合後的複合結構,其成分和性能取決于兩者的冶金結合,與單純由焊材形成的熔敷金屬有本質區别。
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