与铸钢锭的凝固过程相比(除晶核的形核和生长外),焊接池的凝固特性有:
1、熔池凝固是体积小、冷却速度快、母材相对无限的连续冷却条件下的非平衡结晶过程。
2、焊接池中各点温度不同。熔池中心部分过热,电极点温度最高,非常热。而且由于熔池体积小,中间温度很高,边缘温度很低(仅为母材的熔点温度),熔池的温度梯度很大。
3、熔合线上局部熔化的母材晶粒成为熔池晶核,焊缝金属与母材长时间熔合在一起形成“串联式结晶”。
熔池在运动中凝固。在凝固过程中,各点的最高温度梯度方向不断变化,晶体生长方向也随之变化。这一特性使得液态金属的凝固结晶在形核、晶粒长大和晶体形态上都不同于铸造态。