恒鑫牌THI焊接防飞溅剂
焊接防飞溅剂
常见问题

焊接防溅剂和锰对焊缝组织影响

发布时间: 2013-1-16 15:20:53
含锰量对焊缝组织的影响 多层焊时,在厚度方向上每一道焊缝都包括3个结晶区域,即柱状晶区、重结晶的粗晶区和细晶区。在冲击试样的中心处沿焊缝厚度方向测定了各晶区所占比例。 柱状晶区的宽度在层与层之间是变化的,但没有发现焊接防溅剂和锰对各晶区所占比例有影响。在所采用的焊接防溅剂焊接条件下,重结晶区(含粗晶区和细晶区)所占的比例达80%,柱状晶区仅占20%。盖面焊缝则例外,其柱状晶区占的比例大于重结晶区。 盖面焊缝组织变化。盖面焊接防溅剂焊缝的主要组织有先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体。随着含锰量的变化,这3种组织所占的比例也发生变化。随着含锰量的增加,先共析铁素体的数量明显减少,针状铁素体的数量显著增加,侧板条铁素体的数量稍有下降。另外,经测定,随着含锰量的增加,针状铁素体本身也逐渐变得更细小。 粗晶区组织变化。不同含锰条件下,粗晶区的组织是不相同的。该区域是原奥氏体晶粒尺寸,可以用先共析铁素体的分布位置来确定,但含锰低的焊条A例外。原奥氏体的晶粒是粗大的,该区具有粗晶特征。随着含锰量的增加,其组织被浸蚀得越来越暗,先共析铁素体的比例逐渐减少,其尺寸也变小。 细晶区组织变化。在放大630倍的条件下,对各焊接防溅剂焊缝细晶区进行了晶界线性截距测量。结果表明,在水平和垂直方向所测得的数值相近,说明细晶区的晶粒具有相当好的等轴性。焊缝含锰量与细晶区晶粒线性截距成平方根倒数的关系。可以看出,随着含锰量的增加,晶粒尺寸直线下降,即晶粒逐渐细化。 含锰量对焊缝力学性能影响 对拉伸性能的影响。在焊态和消除应力状态下(580℃×2h),对各焊条和焊缝拉伸性能进行了测定。焊缝屈服强度和抗拉强度与含锰量之间的关系呈上升趋势的。不论是焊态还是消除应力状态,随着含锰量的增加,焊接防溅剂焊缝的屈服强度和抗拉强度均呈直线上升。 对冲击性能的影响。对焊态下和消除应力状态下的焊缝冲击吸收功分别进行了测定。含锰量变化时,焊态下和消除应力状态下冲击吸收功的变化规律是不一致。 焊态下,随着含锰量的增加,上平台冲击吸收功在降低,转变曲线向低温侧移动,直到含锰量为1.5%时转变温度降到最低值。若再增加猛,除了极低温时能提高下平台冲击吸收功外,无其他有利影响。 与焊态不同,在消除应力状态下,含锰量低时对冲击性能有好的作用,含锰量提高后反而有不利影响。应变时效处理(预变形10%,在250℃时效30min)对焊接防溅剂焊缝冲击吸收功有明显的损害作用。与不进行应变时效处理相比较,在较高温度下(例如-20℃)的冲击吸收功变化明显。 总的趋势是,含锰量越高,应变时效处理后的冲击吸收功也越高。应变时效引起的转变温度上升,随含锰量的增加而减小。在C-Mn系防飞溅剂焊缝中,应变时效引起冲击吸收功大幅度下降的主要原因,通常认为是溶解在焊缝中的氮起作用。 对COD值的影响。在实际工程中,当考虑焊接防溅剂焊接接头全厚度性能时,必须采用COD试验来评定焊缝对用途的透应性和确定允许的临界裂纹尺寸。本试验测定了焊态下各焊条的临界COD值。COD值的变化规律与焊态下冲击吸收功的变化规律一致,均在焊接防溅剂焊缝含锰量为1.5%时达到最佳值。但也许这种一致性只有在应变时效程度小时才适用。 综上所述,在焊缝中增加锰含量可发生下列变化:
  ①增加了针状铁素体的数量,同时相应减少了先共析铁素体和层状组分的数量;
  ②细化了焊接防溅剂焊缝的针状铁素体和粗晶区、细晶区的显微组织;
  ③每增加0.1%Mn焊缝的屈服强度和抗拉强度约提高10MPa;
  ④含1.5%Mn时焊态和消除应力状态下焊缝的冲击韧性为最佳;
  ⑤经应变时效焊缝的冲击性能,在含锰量较高时达到最佳值。
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