大線能量焊接埋弧焊絲熔敷金屬組織和性能研究
發(fā)布時間:2021-07-12 16:35
設(shè)計了不同Ti和B元素添加量的Mn-Ni-Ti-B系大線能量焊接用埋弧焊焊絲,并與SJ101焊劑匹配后進(jìn)行埋弧焊熔敷金屬試驗(yàn)。對熔敷金屬的化學(xué)成分、力學(xué)性能和顯微組織進(jìn)行了檢驗(yàn),用掃描電鏡觀察其斷口形貌,分析了Ti和B元素對焊接熔敷金屬沖擊韌性的作用。結(jié)果表明,設(shè)計的焊絲在大線能量焊接下的熔敷金屬具有較高的強(qiáng)度和優(yōu)良的低溫沖擊韌性;熔敷金屬組織主要是由針狀鐵素體和先共析鐵素體組成,不同的Ti和B元素添加量對熔敷金屬中針狀鐵素體和先共析鐵素體含量產(chǎn)生一定影響。
【文章來源】:鞍鋼技術(shù). 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
熔敷金屬金相組織
表3為熔敷金屬化學(xué)成分。在大線能量焊接條件下,熔敷金屬中碳元素含量比焊絲原有成分略有降低,主要是由于碳和氧反應(yīng)生成一氧化碳,但總體仍在0.08%~0.10%之間,保證焊絲具有較高的強(qiáng)度。焊絲設(shè)計時硅元素含量較低,但埋弧焊熔敷金屬中Si元素含量在0.3%~0.4%,分析認(rèn)為是焊劑中的一部分SiO2被還原進(jìn)入熔敷金屬造成硅元素含量提高,較高含量的Si元素易引起固溶強(qiáng)化和二次相數(shù)量的增多從而導(dǎo)致焊縫金屬變脆,因此應(yīng)盡量降低焊絲中Si元素的添加量。焊絲中S和P元素的含量應(yīng)嚴(yán)格控制,S元素會使焊縫中側(cè)板條鐵素體含量增多,針狀鐵素體含量減少,而P元素會使焊縫強(qiáng)度和硬度提高,兩者均導(dǎo)致沖擊韌性惡化。Ni元素含量有小幅降低,這是由于稀釋和氧化的雙重作用[1]。熔敷金屬中Ti和B元素含量均大幅下降,主要是它們均為易氧化和氮化元素,焊接過程中燒損嚴(yán)重,過渡系數(shù)很低。3.2 Ti和B元素對熔敷金屬韌性的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti和B含量對X100管線鋼用埋弧焊熔敷金屬沖擊韌性的影響[J]. 裴新軍,程格,李愛娜,李海深,潘新宇. 機(jī)械制造文摘(焊接分冊). 2019(03)
[2]B元素對藥芯焊絲焊縫金屬針狀鐵素體形成的影響[J]. 劉政軍,武丹,蘇允海. 焊接學(xué)報. 2018(12)
[3]合金元素Ni和Mo對高強(qiáng)鋼金屬粉芯型藥芯焊絲焊接接頭力學(xué)性能的影響[J]. 劉政軍,裘榮鵬,武丹,蘇允海. 熱加工工藝. 2017(19)
[4]鈦和鋯元素對自保護(hù)藥芯焊絲熔敷金屬組織和力學(xué)性能的影響[J]. 裘榮鵬. 機(jī)械工程材料. 2016(03)
[5]Ti-B微量合金化元素對焊縫金屬韌性的影響機(jī)制[J]. 楊軍,薛錦,段立宇. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 1999(01)
本文編號:3280265
【文章來源】:鞍鋼技術(shù). 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
熔敷金屬金相組織
表3為熔敷金屬化學(xué)成分。在大線能量焊接條件下,熔敷金屬中碳元素含量比焊絲原有成分略有降低,主要是由于碳和氧反應(yīng)生成一氧化碳,但總體仍在0.08%~0.10%之間,保證焊絲具有較高的強(qiáng)度。焊絲設(shè)計時硅元素含量較低,但埋弧焊熔敷金屬中Si元素含量在0.3%~0.4%,分析認(rèn)為是焊劑中的一部分SiO2被還原進(jìn)入熔敷金屬造成硅元素含量提高,較高含量的Si元素易引起固溶強(qiáng)化和二次相數(shù)量的增多從而導(dǎo)致焊縫金屬變脆,因此應(yīng)盡量降低焊絲中Si元素的添加量。焊絲中S和P元素的含量應(yīng)嚴(yán)格控制,S元素會使焊縫中側(cè)板條鐵素體含量增多,針狀鐵素體含量減少,而P元素會使焊縫強(qiáng)度和硬度提高,兩者均導(dǎo)致沖擊韌性惡化。Ni元素含量有小幅降低,這是由于稀釋和氧化的雙重作用[1]。熔敷金屬中Ti和B元素含量均大幅下降,主要是它們均為易氧化和氮化元素,焊接過程中燒損嚴(yán)重,過渡系數(shù)很低。3.2 Ti和B元素對熔敷金屬韌性的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti和B含量對X100管線鋼用埋弧焊熔敷金屬沖擊韌性的影響[J]. 裴新軍,程格,李愛娜,李海深,潘新宇. 機(jī)械制造文摘(焊接分冊). 2019(03)
[2]B元素對藥芯焊絲焊縫金屬針狀鐵素體形成的影響[J]. 劉政軍,武丹,蘇允海. 焊接學(xué)報. 2018(12)
[3]合金元素Ni和Mo對高強(qiáng)鋼金屬粉芯型藥芯焊絲焊接接頭力學(xué)性能的影響[J]. 劉政軍,裘榮鵬,武丹,蘇允海. 熱加工工藝. 2017(19)
[4]鈦和鋯元素對自保護(hù)藥芯焊絲熔敷金屬組織和力學(xué)性能的影響[J]. 裘榮鵬. 機(jī)械工程材料. 2016(03)
[5]Ti-B微量合金化元素對焊縫金屬韌性的影響機(jī)制[J]. 楊軍,薛錦,段立宇. 西安交通大學(xué)學(xué)報. 1999(01)
本文編號:3280265
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