2205双相不锈钢管焊接接头组织及力学性

2205双相不锈钢管焊接接头组织及力学性

双相不锈钢由体积比靠近1:1的铁素体和奥氏体两相组成,具有优异的力学功用和耐氯化物应力腐蚀功用,在石油天然气管道、化学品运输罐以及船舶工业中的运用日益广泛,作为一种镍资源节约型不锈钢,双相不锈钢在许多场合下可以代替奥氏体不锈钢,可以有效地下降成本。双相不锈钢作为一种结构材料,在运用中总会阅历焊接加工,双相不锈钢在焊接加工时,焊接接头尤其是热影响区的显微组织会发生一系列凌乱的相变进程。因而,关于双相不锈钢焊接接头的显微组织及功用的研讨一直是双相不锈钢研讨领域的抢手课题之一。

研讨者运用焊接热仿照的办法,研讨了热输入对双相不锈钢仿照热影响区显微组织中奥氏体描画和体积分数的影响,指出增大热输入可以有效地前进仿照热影响区中奥氏体的体积分数。此外,一些研讨者指出,经过改动焊后焊接接头的冷速相同可以显着地改动双相不锈钢焊接接头中奥氏体的描画和体积分数。东北大学材料学院的研讨者运用熔化极惰性气体维护焊(MIG)对2205双相不锈钢进行不同热输入条件下的焊接实验,研讨MIG焊接热输入对焊接接头显微组织及力学功用的影响。研讨结果表明:
(1)热影响区的显微组织受焊接热循环影响较大。间隔熔合线较远的不完全重结晶区中带状奥氏体边际崎岖随热输入的增大逐渐增强,带状奥氏体的宽度逐渐增大;挨近熔合线的粗晶区中晶界奥氏体构成关闭的结构将铁素体围住,铁素体内分出的奥氏体较少。

(2)在不同区域的焊缝金属中奥氏体描画存在显着差异。挨近焊缝中心的奥氏体组织大多为等轴状的块状奥氏体,而挨近熔合线的奥氏体组织则比较粗大,以魏氏奥氏体为主。跟着热输入的增加,焊缝金属中魏氏奥氏体逐渐减少,而块状奥氏体的数量逐渐增多。

(3)跟着热输入的增大,焊接接头的抗拉强度和屈从强度均有纤细下降。热影响区和焊缝金属中奥氏体的体积分数逐渐升高、魏氏奥氏体的减少以及块状奥氏体的增多能稍微前进焊接接头的断后延伸率。

(4)焊接接头的显微硬度从母材到焊缝金属呈先升高后下降的改动趋势,热影响区的显微硬度最高。显微硬度的改动与焊接接头各区域中奥氏体体积分数有关,跟着热输入的增大,各区域中奥氏体体积分数逐渐升高,显微硬度会相应有所下降。


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