焊接线能量对低合金钢焊缝组织和性能影响

发布时间: 2013-10-18 9:10:06
线能量对焊缝组织的影响 线能量对盖面焊缝组织的影响。低倍检验结果表明,随着焊接线能量的增加,柱状晶区所占的宽度增大,每一柱晶的尺寸也增大。盖面焊缝的组织有先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体。随着线能量的增加,先共析铁素体数量增多,针状铁素体数量减少。这是因为冷却速度减少。这是因为冷却速度减小,有利于高温下的相变进行。另外,因冷却速度减小,较低温度下生成的针状铁素体也逐渐粗化。 线能量对重结晶区焊接组织的影响。重结晶区指的是盖面焊缝下面焊道经过盖面焊缝再加热而发生重结晶的区域。该区域包括两部分,即粗晶部分和细晶部分。随着线能量的增加,粗晶部分的原奥氏体晶粒更加粗大,粗晶部分的宽度增大,晶界先共析铁素体尺寸增大,数量增多;并有侧板条铁素体出现;晶内针状铁素体的尺寸也有长大。 细晶部分的晶粒尺寸也随线能量的增加而增大。线能量为6KJ/cm时,其组织主要是铁素体,呈等轴晶存在。线能量为43KJ/cm时,由于冷却速度很慢,其组织为铁素体加珠光体,铁素体的晶粒尺寸也明显长大。 综上试验结果表明,随着焊接线能量的增加,盖面焊缝中柱状晶的平均宽度增加,先共析铁素体的数量增加,针状铁素体的数量减少;针状铁素体的晶粒尺寸也增加。在重结晶的焊缝部分,随着线能量的增加,粗晶区的原奥氏体晶粒更粗大,先共析铁素体的尺寸长大,数量增多;细晶区的铁素体晶粒尺寸也有长大,珠光体的数量明显增多。 线能量对焊缝力学性能的影响 线能量对拉伸性能的影响。不同含猛量的焊缝,随着线能量的增加,其屈服强度和抗拉强度均呈下降趋势。就中等含锰量的焊缝而言,线能量从6KJ/cm增加到43KJ/cm后,其屈服强度下降100MPa。 通常,随着线能量的增加,Mn的强化作用会逐渐减弱。对于最小和最大线能量条件下,每增加0.1%Mn,焊缝抗拉强度分别增加10MPa和7MPa。 线能量对冲击性能的影响。以冲击吸收功100J和28J作为上平台和下平台冲击吸收功,那么通过焊接线能量与上、下平台冲击温度的关系可以看出,线能量为20KJ/cm时上、下平台温度均最低,线能量太小或太大均对提高焊缝韧性不利。从含Mn量的影响来分析,不论在哪一个线能量下,含Mn量为1.4%时的上、下平台温度最低。含Mn量低于0.7%时或高于1.6%对改善焊缝韧性都是无益的。 从每层的焊道数多少来比较,每层2道的情况下焊缝韧性最高,这时冲击缺口位于两道焊缝的搭接区,该区全部发生了重结晶,无柱状晶区存在。每层3道的时候焊缝韧性下降,因为这时冲击缺口位置约有25%的柱状晶存在;无柱状晶的搭接位置约在缺口两侧3mm的地方。 为了比较缺口位置对100J的冲击试验温度,对于每层2道和3道的焊缝,分别将冲击缺口置于中心和偏移3mm。通过试验结果可知,当缺口开在全部重结晶区时(偏移中心3mm),线能量较低条件下(10KJ/cm)韧性更好。因此,从整个接头性能考虑,最好采用常规的窄道工艺施焊,以不摆动为宜。当然也不推荐太快的焊速施焊,否则会有大量的硅和氧过渡到焊缝,使焊缝韧性下降;但也不允许焊速太慢,那样会引起晶粒粗大,导致韧性大幅度下降。 本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接 水基淬火液的使用和维护

THIF-122微乳型切削液
THIF-2100膜清洗剂
THIF-217固体酸洗缓蚀剂
底部分隔线

电话咨询

售前咨询电话:
18396600176

微信客服

售前咨询微信