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《A-P异种钢焊接接头区域的显微组织特征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、奋年吞月兵舀材料科举与工渔系卷第如一异种钢焊接接头区域的显微组织特征李亚江山东工业大学、,【摘共】采用金相扫描电镜和电子探针等试验方法从物理冶金和金属学角度对奥氏体一珠光体异种钢焊接接头区域焊缝、熔合区和热。影响区的显徽组织特征和合金元素分布进行了研究探讨了异种钢焊接熔合、,区的形成和破铬等元素的扩散规律还进一步讨论了异种钢奥氏体焊缝金属。一的结晶形态及焊缝中一次铁素体的分布关祠异种钢焊接焊接熔合区显徽组织结晶形态扩散引言,随着现代工业部门中异种金属焊接结构的广泛应用异种钢焊接研究受到人们普遍,、。关注尤其是对易发生失效现象的焊接熔合区部位的研究更为重视巴引异种金属焊,。,接
2、结构能够最大限度地利用材料的各自优点具有显著的经济效益但是焊接异种钢,比焊接同种金属困难得多因为两种金属材料性能的差异会在更大程度上影响它们的焊。接性,。把不同的金属择接在一起必然会产生组织和性能与母材不同的焊接过渡区域本文采用金相、扫描电镜和电子探针等试验方法对奥氏体不锈钢与碳钢或珠光体耐热,、俐异种钢焊接接头区域进行了研究尤其是对异种钢焊接熔合区的形成化学不均匀、,性焊缝给晶形态以及焊缝中。一铁素体的分布等进行了分析和探讨以期进一步推动异。种金属材料焊接研究的深入开展试验方法、。。试脸母材为低碳钢珠光体耐热钢巧和奥氏体不锈钢、、选用一系列奥氏体不锈钢焊条一。一一一一一一一
3、一和,、一一一一一采用手工电弧焊分别对低碳钢珠光体耐热钢低碳钢奥年月日收到稿件李亚,,,江硕士讲师济南市山东工业大学材料工程系焊接教研室一一表试验用择续工艺规抢焊接接头典型焊条焊接电压焊接电流电派种类①车③一一交流昌昌是猛我狱者一,②一珠,①一低碳钢光体耐热钢③一奥氏体不锈钢一。氏体不锈钢以及珠一光体耐热钢奥氏体不锈钢进行平板对接焊焊接接头处开单面型坡口,坡“,。口角度为试验中采用的焊接工艺规范见表,,一分别从异种钢焊接接头处截取试样制备成一系列金相试样并在金相显徽镜下进。行观察然后采用扫描电镜和电子探针对不同焊接接头区域的组织。形态及焊接熔合区中合金元素的分布进行分析由于异
4、种俐焊接接头不同区域耐腐蚀性的,,一差异为辨别各区域显微组织而采用的腐蚀溶液为①硝酸酒精洛液②硝酸盆酸,。此外,试验中只酒精溶液③歹盐酸酒精接液还对经过高温暇化℃。的焊接熔合区试样进行了电子探针分析试验结果皿徽组织特征。异种俐焊缝金属的成分和组织取决于填充金属的成分和母材熔合比采用奥氏体不锈炯焊条时,焊缝丫铁素体的双相组织。一铁素体的数变化金属为奥氏体,。。,【,’。受铬当和镍当量影响可由焊缝组织图进行分析影响铬当的、、、、、、、。合金元素有影响镍当的元素有等。异种钢焊接热影响区的组织取决于母材金属的成分和组织三组异种炯焊,,,,缝及的显徽组织特征见表表中为铁素体为探光体为奥
5、氏体为马氏,为奥。体氏体焊缝及中的一次铁素体裹异种俐娜接区城的显橄姐撅组织母材焊缝组织焊态退火态低碳钢过热区粗晶正火区细晶珠光体耐热钢奥氏体不锈钢熔合区合金元素的分布。异种钢焊接熔合区附近是显微组织和化学成分发生较大变化的区域图所示是铬。一铂珠光体母材与铬镍奥氏体焊缝熔合区处的扫描电镜组织用电子探针射线显徽分、、、,。析仪对该熔合区中的等元素的分布进行了分析试验分析结果见图,,显见和元素在焊缝中的含量低于在母材中的含量和元素在焊缝中的含高一。于一氏的口臼几,银牟众补像、⋯卜,草上」一曰上曰匕捍跪熔合线母材一图异种钥捍接熔合图焊接熔合区附近区处的组织、一、、的分布。,于在母材中
6、的含量这就使焊缝金属与母材之间产生了较大的成分差在焊接结构长期。工作状态下促使熔合区扩散层的形成讨论娜绝金月结昌形态,异种钢埠缝金属能够由液态熔池直接凝固形成奥氏体和一次铁素体的。,混合组织正常条件下丫相将保留到室温,大部分的一次一铁素体在焊缝金属进一步,丫、转变为次。冷却过程中将经历二次相变发生、转变或生铁素体但也有少,。的一次相不经历二次相变使相一直保留到室温卜疾素体富盛,易析出碳化物,也容易使铬在。滋素体中扩散,导致形。,。一。成相在铁素体中相的析出比在奥氏休基体中快得多一般是在℃范围一、【月,。介冲“析出焊缝金属的结晶形态取决于熔池山月,,月从从阴沈兑石弘汾一,液固相
7、界面间的温度条件图示出冷却速率和母材晶粒位向对焊缝成,分过冷结晶方向及晶体生长形态的影。,响显见界面冷却速度快促使胞状晶,冷却速度适中有利袱鱼吵结构的发展于促使卜。‘枝状晶发展结晶生长方向主要取决于严甲最大散热方向,当冷却速度非常高时有一冷迷块一冷速适中。’‘’可熊形成非方向性球状结构田不同过冷条件下焊缝金属的结晶形态,在焊接熔池中由于焊缝金属凝固、,是温度梯度为母材晶牡位向条件熟奔化浓度过冷变化很大,致一名一一焊缝中部一焊缝上部图奥氏体焊缝金属中的。一铁素依形态。一使在同一焊缝的局部区域产生不同的结晶