一、焊接接頭的組成 

     焊接接頭包括：焊縫 (OA)、熔合區 (AB)和熱影響區 (BC) 三部分，如下圖所示。 

1. 焊縫 

    焊縫是焊件經焊接后形成的結合部分。通常由熔化的母材和焊材組成，有時全部由熔化的母材組成。 

2. 熔合區 

    熔合區是焊接接頭中焊縫與母材交接的過渡的區域。它是剛好加熱到熔點與凝固溫度區間的部分。 

3. 熱影響區 

    焊接熱影響區是焊接過程中，材料因受熱的影響（但未熔化）而發生金相組織和機械性能變化的區域。熱影響區的寬度與焊接方法、線能量、板厚及焊接工藝有關，采用不同焊接方法焊接低碳鋼時熱影響區的平均尺寸見下表：

二、焊接接頭的組織和性能 

      焊接接頭中，焊縫金屬是從高溫液態冷卻至常溫固態的。這期間經歷了兩次結晶過程，即從液相轉變為固相的一次結晶過程和在固相狀態下發生組織轉變的二次結晶過程。 

      焊縫金屬的一次結晶過程如下：結晶最先發生在熔池中溫度最低的熔合線部位。隨著熔池溫度的降低，晶體逐漸長大。在長大過程中，由于相鄰晶體的阻礙，晶體只能向熔池中心生長，從而形成柱狀晶 。當柱狀晶體長大至相互接觸時，一次結晶過程即結束。 

      一次結晶過程中，由于冷卻速度快，焊縫金屬元素來不及擴散，會產生化學成分分布不均勻現象，這種現象稱為偏析。偏析有可能使焊縫力學性能和耐腐蝕性能不均勻，還有可能產生缺陷，例如熱裂紋的產生便與偏析有關。 

      焊縫金屬的二次結晶的組織和性能，與焊縫的化學成分、冷卻速度及焊后熱處理有關。低碳鋼和低合金鋼在平衡狀態下的二次結晶組織是鐵素體加少量珠光體，隨著冷卻速度的加快，珠光體含量增多、鐵素體減少、焊縫的強度和硬度有所提高，而塑性、韌性則下降。含合金元素較少（鉻<5%）的耐熱鋼，在焊前預熱、焊后緩冷條件下得到珠光體和部分淬硬組織；高溫回火后可得到完全的珠光體組織。 

      含合金元素較多（含鉻5%~9%）的耐熱鋼，當焊接材料與母材相近似時，在焊前預熱、焊后緩冷條件下，焊縫通常為貝氏體組織，也可能出現馬氏體組織。高溫回火后，可得到回火索氏體組織。當采用奧氏體不銹鋼焊接材料時，焊縫組織則主要為奧氏體。奧氏體不銹鋼的焊縫組織一般為奧氏體加少量鐵素體。 

      由于焊縫金屬的化學成分較合理，二次結晶的晶粒較細，所以焊縫部位的金屬具有較好的力學性能。加上焊縫余高使焊縫部位的受力截面增大，所以，焊接接頭的薄弱部位不在焊縫，而在熔合區和熱影響區。 

      必須指出，焊縫余高并不能增加整個焊接接頭的強度，因為余高僅僅使焊縫截面增大而未使熔合區和熱影響區截面增大。相反，余高的存在恰好在熔合區和熱影響區粗晶區部位造成結構的不連續，從而導致應力集中，使焊接接頭的疲勞強度下降。 

三、有關熔合區和熱影響區的組織和性能的介紹如下： 

      焊接過程中，熱影響區沿寬度各點被加熱，但所達到的溫度不同，因而焊后組織、性能也不相同。熱影響區某點被加熱達到的最高溫度，在最高溫度下停留的時間及隨后的冷卻速度，都將決定該點的組織情況。 

      從熱處理特性看，用于焊接的結構鋼，可分為兩類。一類是在一般焊接條件下淬火傾向較小的，如低碳鋼和含合金元素很少的低合金鋼，稱為“不易淬火鋼”。另一類是含碳量較高或含合金元素較多，在一般焊接條件下淬火傾向較大，稱為“易淬火鋼”。這兩類鋼材的焊接熱影響區組織也不相同。