对接焊缝金属和熔敷金属冲击功差异原因探讨

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要焊条性能的优劣一般用其熔敷金属和焊接接头的性能来评定，在实践中发现：对ZS60A、WE960、903、907A、945等舰船用船体结构钢焊条来说，在相同的焊接工艺条件下，．50"C时对接焊缝金属的冲击功与熔敷金属相比都有不同程度的下降，下降幅度一般超过30％；新研制的屈服强度590MPa的氩弧焊焊丝，下降幅度甚至达50％以上。针对这一问题，本文展开研究。通过系列示波冲击试验，揭示其韧脆转变规律如下：(1)对接焊缝金属的韧脆转变温度高于熔敷金属的韧脆转变温度；(2)在韧脆转变区间内，对接焊缝金属的冲击功低于熔敷金属的冲击功，且二者裂纹形成功基本保持10J的差距；

2、而裂纹扩展功的差值是变化的，最高可达40J。二者冲击功的差距主要由裂纹扩展功造成。化学成分分析表明：二者在平均化学成分上并无太大差别。但金相组织分析和断口分析表明：(1)对接焊缝金属中存在大量的屈氏体，而熔敷金属中屈氏体则很少。由于对接焊缝金属中存在大量的铁素体．屈氏体，而裂纹易于在铁素体与某些屈氏体的边界和靠近铁素体一侧形成很高塑性应变集中的地方形核，因此对接焊缝金属的裂纹形成功小于熔敷金属的裂纹形成功；(2)对接焊缝金属表现出粗晶组织区和细晶组织区相间分布的特征，而熔敷金属则主要是细晶组织区，只有局部很小的粗晶组织区，这种差异，使对接焊缝金属中形成的裂纹在扩展时受到的阻力和熔敷金属相比

3、要小得多，导致对接焊缝金属的裂纹扩展功远小于熔敷金属的裂纹扩展功。对接焊缝金属和熔敷金属组织形态的差异，是因为二者焊道布置不同，由后续焊道对先焊焊道再热作用的不同效果造成的。二者组织形态的差异导致两者冲击性能的不同。关键词：低合金钢；对接焊缝金属；熔敷金属；动态断裂；冲击功哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractPropertiesofweldingelectrodeareestimatedbypropertiesofitsdepositedmetalandbuttjoint．Forsomekindsofweldingelectrodes，suchasZS60A,WE960，903，90

4、7A,945weldingelectrodes，underthesameconditionofweldingtechnology,comparedwithdepositedmetal，impactenergyofbuttweldedmetalat一50"Cdecreasesinbigextentandthedecreaseext％tcommonlybeyond30％．Forargon-arcweldingwirewithyield曲嘟昭mof590MPa,decreaseextent册beyond50％．Inthispaper,researchesaledoneonthisproblem．

5、Resultsofinstrumentedimpactenergytestindicatethat：(1)ductile-brittletransitiontemperatureofbuttweldedmetalishigherthanthatofdepositedmetal；(2)inductile-brittletransitionzone，impactenergyofbuttweldedmetalislowerthanthatofdepositedmetal，anddifferenceofcrackformationenergyforbuttweldedmetalanddeposit

6、edmetalisabout10J，butdifferenceofcrack．extensionenergyforbuttweldedmetalanddepositedmetalisvariationalandthebiggest啪reach40J．Differenceofimpactenergyforbuttweldedmetalanddepositedmetalismainlyresultedinbycrackextensionenergy．Resultsofchemicalanalysisindicate·thereisnotbigdifferenceforbuttweldedmet

7、alanddepositedmetal．Resultsofmicrostructuretestandfractureanalysisindicatethat：(1)thereRrealargenumberoftroostiteinbuttweldedmetal，butthereisonlyafewindepositedmetal，SOtherearemanyferdte-troostitecomponent,whichm