法蘭電弧焊時，低碳鋼焊接接頭的組成、各區(qū)域金屬的組織與性能有何特點?

1)法蘭焊接接頭由焊縫金屬和熱影響區(qū)組成。

　　1)焊縫金屬：焊接加熱時，焊縫處的溫度在液相線以上，母材與填充金屬形成共同熔池，冷凝后成為鑄態(tài)組織。在冷卻過程中，液態(tài)金屬自熔合區(qū)向焊縫的中心方向結(jié)晶，形成柱狀晶組織。由于焊條芯及藥皮在焊接過程中具有合金化作用，焊縫金屬的化學成分往往優(yōu)于母材，只要焊條和焊接工藝參數(shù)選擇合理，焊縫金屬的強度一般不低于母材強度。

　　2)熱影響區(qū)：在焊接過程中，焊縫兩側(cè)金屬因焊接熱作用而產(chǎn)生組織和性能變化的區(qū)域。

　　(2)低碳鋼法蘭的熱影響區(qū)分為熔合區(qū)、過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)。

　1)法蘭焊接熔合區(qū)位于焊縫與基本金屬之間，部分金屬焙化部分未熔，也稱半熔化區(qū)。加熱溫度約為1 490～1 530°C，此區(qū)成分及組織極不均勻，強度下降，塑性很差，是產(chǎn)生裂紋及局部脆性破壞的發(fā)源地。

　　2)法蘭焊接過熱區(qū)緊靠著熔合區(qū)，加熱溫度約為1 100～1 490°C。由于溫度大大超過Ac3，奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織，使塑性大大降低，沖擊韌性值下降25%～75%左右。

　　3)法蘭焊接正火區(qū)加熱溫度約為850～1 100°C，屬于正常的正火加熱溫度范圍。冷卻后得到均勻細小的鐵素體和珠光體組織，其力學性能優(yōu)于母材。

　　4)部分法蘭焊接相變區(qū)加熱溫度約為727～850°C。只有部分組織發(fā)生轉(zhuǎn)變，冷卻后組織不均勻，力學性能較差。