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什么是异种钢接头过渡层马氏体带 ?

来源:欧洲杯网上在哪买球钢业 日期:2021-05-29 05:24:00 人气:57

 在異種鋼焊接中,珠光體鋼(碳鋼、低合金鋼)與不鏽鋼焊接(主要是奧氏體不鏽鋼)爲普通,這種異種鋼焊接的焊縫金屬一般是奧氏體。在焊接熔池邊緣,液態金屬溫度較低,動性較差,而且金屬液態停留時間較短,所受到的機械力攪拌作用也較弱,熔化的母材與充金屬就不能充分地混合,在這一部分焊縫金屬中母材金屬所占的比例較大,而且越靠近合線母材所占的比例越大,其化學成分與焊縫內部相差也越大,所以在焊縫金屬的緊鄰珠體鋼一側可形成和焊縫內部金屬成分不同的過渡層。


 圖2-4爲珠光體鋼與奧氏體鋼焊接時,珠光體鋼一側奧氏體焊縫中的母材熔入比例鉻、鎳含量的變化、圖中橫坐標爲焊縫內某點距熔合線的相對距離,一般過渡層的寬度0.2~0.6mm,它的寬度與結晶條件有關,如焊接采用較大的焊接電流,則會增加液態金屬高溫的停留時間,加強熔池的攪拌作用和增加熔池邊緣金屬的流動性,從而改善了結晶條件,使過渡層寬度減小。由圖2-4可知,過渡層中鉻、鎳含量較低,而且越靠近熔合線越低,對照不鏽鋼組織的Scheffler(余夫勒)圖可以知到過渡層是由奧氏體+馬氏體或馬氏體組織,馬氏體組織的硬度很高,可高達HV350左右,奧氏體十馬氏體組織的硬度稍低。過渡層中的高硬度馬氏體脆性層,可能導致熔合區的破壞,降低焊接結構的可靠性。


图 4.jpg


 虽然出现这种过渡层是不可避免的,但可以通过选择填充金属和一些工艺措施,使过渡层的宽度减小。如图2-5,填充金属的含镍量对马氏体脆性层宽度的影响,对于大多数奧氏體不鏽鋼和Ni-Cr系鎳基合金焊接材料,铬含量的变化是比较小的,而镍是决定焊缝奥氏体化最主要的元素,故可近似地只考虑镍含量的影响。在一般情况下,过渡层里镍含量低于5%~6%的区域将产生马氏体组织。在图2-5中,x1、x2、x3分别为三种不同含镍量焊缝金属中的马氏体过渡层。由图可见,马氏体脆性层宽度与焊缝金属中含镍量成反比。当使用奥氏体能力较强的焊接材料时,性宽度将显著减小;当使用鎳基合金焊接材料时,脆性层很窄,几乎可以消失。


图 5.jpg


本文標簽:不鏽鋼焊接 

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