焊缝的凝固偏析有哪几种，各有什么特征

    答：焊缝在结晶过程中因化学成分来不及扩散而出现合金元素分布不均匀的偏析现象。焊缝中的偏析有三种：

   (1)显微偏析。熔池结晶时，最先结晶的晶体中心金属最纯，而后结晶的部分含合金元素和杂质略高，最后结晶的部分，即晶体的外端与前缘含合金元素和杂质最高。因此，在一个晶粒内部和晶粒之间的化学成分是不均匀的，这就叫做显微偏析。

    影响显微偏析的主要因素是金属的化学成分。金属的化学成分不同，金属开始结晶和结晶终了的区间就不同，结晶区间越大，越容易产生显微偏析。

    对显微偏析敏感的钢种，焊后一般需要进行扩散细化晶粒的热处理来消除显微偏析现象。

   (2)区域偏析。熔池结晶时，由于柱状晶体不断的长大和推移，会把杂质推向熔池中心，使熔池中心的杂质比其他部分多，这种现象称为区域偏析。

    焊缝形状对区域偏析的分布有很大影响。窄而深的焊缝，各柱状晶体的交界在其焊缝中心，因此有较多的杂质聚集在焊缝的中心，如图1(a)所示，这时在中心极易产生热裂纹。

    当焊缝宽而浅时，杂质便聚集在焊缝上部，如图1(b)所示，这种焊缝具有较高的抗热裂能力。例如，同样厚度的钢板，用多层多焊道要比用一次熔深焊产生热裂纹的可能性小得多。

   (3)层状偏析。焊缝断面上有不同分层的化学成分分布不均匀的现象叫层状偏析。

    熔池在一次结晶过程中，要不断地放出结晶潜热，当结晶潜热达到一定数值时，熔池的结晶就出现暂时的停顿。以后随着熔池的散热，结晶又重新开始，形成周期性结晶，伴随着出现结晶前沿液体金属中杂质浓度的周期变动，产生周期性的偏析。层状偏析中常集中了一些有害元素，因而缺陷也往往出现在偏析层中，如图2所示。

    图2呈现了层状偏析的气孔。层状偏析使焊缝的综合力学性能不均匀，耐腐蚀性能也不一致。

    图1    焊缝断面形状对偏析的影响

    图2    层状分布的气孔