對于一般焊接結(jié)構(gòu)來講佩番，主要考慮熱影響區(qū)的硬化覆积、脆化、韌化、軟化绍弟，以及綜合的力學(xué)性能、抗腐蝕性能和疲勞性能等队萤。這些性能指標都與焊接結(jié)構(gòu)的具體使用要求相關(guān)油吭，需要根據(jù)使用要求來確定。
焊接熱影響區(qū)的硬化
焊接熱影響區(qū)（HAZ）的硬度主要是由被焊鋼種的化學(xué)成分和冷卻條件決定的纽绍。這是因為不同金相組織的性能會在焊接過程中產(chǎn)生不同影響蕾久。由于硬度試驗相對簡單，因此常用熱影響區(qū)（一般在熔合區(qū)）的最高硬度Hmax來判斷熱影響區(qū)的性能拌夏。Hmax可以間接預(yù)測熱影響區(qū)的韌性僧著、脆性和抗裂性等性能。
近年來辰诉，HAZ的Hmax已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于評定焊接性的重要標志圣治。然而，需要注意的是企恢，即使同一組織呆埃，也可能存在不同的硬度。這是因為鋼的含碳量弓聋、合金成分及冷卻條件都會對硬度產(chǎn)生影響视片。
因此，在焊接設(shè)計和制造中纷炼，需要充分考慮HAZ的硬度特性赢凫，并根據(jù)具體的使用要求和焊接工藝來選擇適合的焊接材料和工藝。
焊接熱影響區(qū)的脆化
焊接熱影響區(qū)的脆化常常是引起焊接接頭開裂和脆性破壞的主要原因桂葛。目前其脆化的形式有粗晶脆化样矢、析出脆化、組織轉(zhuǎn)變脆化秀裂、熱應(yīng)變時效脆化那岁、氫脆以及石墨脆化等。
① 粗晶脆化魔种。
在熱循環(huán)的作用下析二，焊接接頭的熔合線附近和過熱區(qū)將發(fā)生晶粒粗化。晶粒粗大嚴重影響組織的脆性节预。一般來講叶摄，晶粒越粗，則脆性轉(zhuǎn)變溫度越高安拟。
② 析出脆化蛤吓。
在時效或回火過程中宵喂，其過飽和固溶體中將析出碳化物、氮化物会傲、金屬間化合物及其他亞穩(wěn)定的中間相等锅棕。由于這些新相的析出，使金屬或合金的強度淌山、硬度和脆性提高哲戚，這種現(xiàn)象稱為析出脆化。
③ 組織脆化艾岂。
焊接HAZ中由于出現(xiàn)脆硬組織而產(chǎn)生的脆化稱為組織脆化。對于常用的低碳低合金高強鋼迈壤，焊接HAZ的組織脆化主要是M-A組元以赤、上貝氏體、粗大的魏氏組織等造成的趟雄。但對含碳量較高的鋼（一般≥0.2%）劣饺，則組織脆化主要是由高碳馬氏體引起的。
④ HAZ的熱應(yīng)變時效脆化窖夸。
在制造過程中要對焊接結(jié)構(gòu)進行加工契片，如下料、剪切杂员、冷變成型汛欺、氣割、焊接和其他熱加工等设塑。由這些加工引起的局部應(yīng)變琉语、塑性變形對焊接HAZ脆化有很大的影響，由此而引起的脆化稱為熱應(yīng)變時效脆化譬奈。應(yīng)變時效脆化大體上可分為靜應(yīng)變時效脆化和動應(yīng)變時效脆化兩類密哈。通常說的“藍脆性”就屬于動應(yīng)變時效現(xiàn)象。
焊接HAZ的韌化
焊接HAZ在組織和性能上是一個非均勻體莺戒，特別是熔合區(qū)和粗晶區(qū)易產(chǎn)生脆化伴嗡，是整個焊接接頭的薄弱地帶。因此从铲，應(yīng)采取措施提高焊接HAZ的韌性瘪校。根據(jù)研究，HAZ的韌化可采用以下兩方面的措施食店。
① 控制組織渣淤。
對低合金鋼，應(yīng)控制含碳量吉嫩，使合金元素的體系為低碳微量多種合金元素的強化體系价认。這樣嗅定，在焊接的冷卻條件下，使HAZ分布有彌散強化質(zhì)點用踩，在組織上能獲得低碳馬氏體渠退、下貝氏體和針狀鐵素體等韌性較好的組織。另外脐彩，應(yīng)盡量控制晶界偏析论艰。
② 韌化處理。
對于一些重要的結(jié)構(gòu)发刨，常采用焊后熱處理來改善接頭的性能勇袋。但是對一些大型而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，即使要采用局部熱處理也是困難的太队。合理制定焊接工藝淑助，正確地選擇焊接線能量和預(yù)熱、后熱溫度是提高焊接韌性的有效措施痢玖。
此外光稽，還有許多能提高HAZ韌性的途徑。如細晶粒鋼采用控制工藝氨案，進一步細化鐵素體的晶粒也拳，也會提高材質(zhì)的韌性。冶金精煉技術(shù)可使鋼中的雜質(zhì)（S锻刺、P绝迁、O、N等）含量極低懂版。這些措施使得鋼材的人行道為提高著摔，從而也提高了焊接HAZ的韌性。
焊接HAZ的軟化
對于焊前經(jīng)冷作硬化或熱處理強化的金屬或合金定续，在焊接熱影響區(qū)（HAZ）中谍咆，通常會出現(xiàn)不同程度的矢強現(xiàn)象。這種情況最常見于經(jīng)過調(diào)制處理的高強鋼和具有沉淀強化及彌散強化的合金私股。在焊接后摹察，HAZ中可能會出現(xiàn)軟化或矢強。
在焊接調(diào)質(zhì)鋼時倡鲸，HAZ中的軟化程度與母材焊前熱處理狀態(tài)有關(guān)供嚎。如果母材焊接前進行了調(diào)質(zhì)處理，并且回火溫度越低峭状，即強化程度越大克滴，那么焊后的軟化程度也將越嚴重。
實驗結(jié)果表明，不同焊接方法和不同焊接線能量時劝赔，HAZ中軟化最明顯的部位是溫度處于A1-A3之間的區(qū)段誓焦。這意味著在焊接過程中，溫度在這個范圍內(nèi)的HAZ區(qū)將最容易軟化诸痢。
