焊接热循环对奥氏体不锈钢254SMo组织与性能的影响(无全文)

作者:穆宏伟[1] ;刘洁[1] ;白永杰[1] ;张琦[1] ;范光伟[2] ;李国平[2] ;张葳[2] 刊名:焊接 上传者:

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【摘要】利用红外热像仪测得超级奥氏体不锈钢254SMo在不同热输入条件下焊接热影响区的焊接热循环曲线,研究了峰值温度及冷却时间t12/8热影响区显微组织及性能的影响.试验结果表明,随着热输入的增加,热影响区奥氏体晶粒逐渐长大粗长,当热输入增加到1.61KJ/mm时,奥氏体平均晶粒尺寸由母材的9.12μm长大到16.37μm,同时伴随有第二相χ相的产生。通过对焊接接头显微硬度及冲击性能的研究发现,热输入为1.46KJ/mm时,焊接接头的综合力学性能较好。

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生产应用妈接 焊接热循环对奥氏体不锈钢254SMo 组织与性能的影响 穆宏伟1 刘 洁 1 白永杰1 张 琦 1 范光伟2 李国平2 张 葳 2 (1.太原科技大学材料科学与工程学院,太原 030024 ;2. 太原钢铁(集团)有限公司,太原 030001) 摘 要 利用红外热像仪测得超级奥氏体不锈钢254SM。在不同热输人条件下焊接热影响区的焊接热循环曲 线,研究了峰值温度及冷却时N «12/s对热影响区显微组织及性能的影响。试验结果表明,随着热输人的增加,热影 响区奥氏体晶粒逐渐长大粗化,当热输人增加到1.61 k j /m m 时,奥氏体平均晶粒尺寸由母材的9 .1 2 p m 长大到 16.37 |xm,同时伴随有第二相 ;x 相的产生。通过对焊接接头显微硬度及冲击性能的研究发现,热输人为 1 .46 k /m m 时,焊接接头的 性能 。 关键词: 焊 接 热 循 环 热 影 响 区 显 微 组 织 力 学 性 能 中图分类号: TG406 〇 序 言 超级奥氏体不锈钢254SMO j 超低碳、高铬、高钼 的不锈钢,因其含有氮,使其具有很高的强度和优良的耐 、而 及耐晶间 性能, 用于烟 、 、发电厂及 化 [1_3]。 254SM〇钢由 含 , Mo 兀素的含 , 间 相 如 相 、;x 相和 Laves相的 [4], 相 有 不锈钢 产生的。 相通常在 1 050 °C 的温度下产 生 ,在 温度下 ,可 以 使 ct相 •溶 解 ,但 是 254SM。钢由 、钼含 ,ct相在焊接过 的 ,同时焊接 加热、快 冷却的过程,ct相很难在奥氏体 [5]。此 外 ,焊接热影响区 焊接接头的 ,随着热 输人的增大,热影响区晶粒粗化及有害相的 材料的 性能及耐蚀性能发生变化[6]。 焊接热循环 了工件 的温度随时间的变 化 ,一般用 焊接热循环的 有以下 : 加热速度 U 、加热 温 度 、在相变温度以上的停 时 间 冷 却 速 度 U , 接或间接的影响 焊后的组织和性能 [7_8]。焊接热循环曲线 焊 收稿日期:2017 -06 -/7 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(2 0 5 AA0 3 4 0 1 ) ;校 博士科研启动项目(20132008)。 接 热 过 程 的 理 论 公 式 来 计 算 [9], 实 际焊接过程与理论计算时的假设条件存在较大出人, 论计算得到的热循环曲线误差较大,因此,文中通过 焊接热循环的测试,掌握材料在焊接热循环作用下对 焊接接头组织和性能的影响。 文中针对254SM〇焊条电弧焊工艺,利用红外测温 测得不同热输人下焊缝及热影响区的热循环曲 线,通过超景深光学显微镜研究焊接热循环对254SM〇 焊条电弧焊热影响区组织的影响,为优化实际焊接工 艺参数提供理论依据。 1 试验材料及试验方法 1. 1 试验材料 试验所用材料为商业用超级奥氏体不锈钢254SM〇 板材,供货状态为热轧状态,板材尺寸为150 mm x 55 mmx l0 mm,选用焊条电弧焊(SMAW)的焊接方法,焊 条选用P -12R 碱性焊条,直径为3.2 mm,表 1 为母材 及熔敷 的化学成分。 1 . 2 试验方法 1 . 2 . 1 焊前准备及焊接工艺 对试验试板 坡口切削加工,坡口形式及大小 如图1 所示,焊前对坡口及附近50 mm范围内的表面 用砂纸 打磨,然后用丙酮 清洗,确保没有油 污、蚀锈和其他杂质的存在。焊条 烘干,烘干 温度为150 °C ,保温1 h 后使

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