焊接過程是被焊工件上局部被焊接熱源加熱、熔化,以及隨后冷卻、凝固形成焊縫的過程。焊接熱過程與其他加熱過程相比最顯著的特點是:
1. 焊接熱源作用的瞬時性
與通常冶金廠煉鋼時可長時間充分進行氧化、還原的煉鋼過程不同,焊接熱源是以一定的焊接速度移動的,熔池從加熱熔化到冷卻凝固存在的時間很短(在幾秒之間),因此焊接熔池的冶金反應(yīng)不容易達到平衡狀態(tài),焊縫極易發(fā)生元素的偏析、雜質(zhì)的聚集,成為焊接裂紋、夾渣、氣孔等缺陷的原因。焊接熱源作用的瞬時性,還決定了熔池在周圍母材的熱傳導(dǎo)作用下以高速冷卻凝固,因而焊縫生成粗大的方向性很顯著的樹枝狀、柱狀晶體組織,這種組織的力學(xué)性能與母材比起來,通常是強度高而塑韌性較差。
2. 焊接熱源作用的集中性
焊接過程與金屬材料進行整體熱處理均勻緩慢加熱的過程不同,焊件因局部快速加熱,因此必然存在溫度梯度,距熱源不同距離的部分,受熱是不均勻的,因此焊件將發(fā)生強烈的收縮、變形和產(chǎn)生應(yīng)力,焊接的殘余應(yīng)力常常是焊接接頭各種裂紋和奧氏體不銹鋼焊接接頭應(yīng)力腐蝕的原因。