通過對09MnNiDR低溫壓力容器用鋼埋弧焊焊接接頭熱影響區(qū)不同位置處的沖擊吸收能量的測試、沖擊斷口以及微觀組織的觀察分析,確定了09MnNiDR焊接接頭的組織特征以及最薄弱區(qū)域,并深入討論了最薄弱區(qū)域?qū)附咏宇^沖擊韌性的影響.結(jié)果表明,在-70℃時,焊接接頭母材、亞臨界熱影響區(qū)、臨界熱影響區(qū)、細晶熱影響區(qū)平均沖擊吸收能量均在270 J以上,表現(xiàn)出良好的韌性.焊縫的平均沖擊吸收能量為139 J.焊接接頭韌性最薄弱區(qū)域為粗晶熱影響區(qū),當缺口完全位于粗晶熱影響區(qū)時,沖擊吸收能量為20 J,相比于母材沖擊韌性損失高達92.7%.粗晶熱影響區(qū)的顯微組織為粗大的粒狀貝氏體、板條貝氏體以及塊狀鐵素體組成的復(fù)合組織.隨著缺口尖端前沿粗晶熱影響區(qū)比例的增加,其分布位置越靠近缺口尖端,試樣的沖擊吸收能量越小,充分體現(xiàn)出最薄弱區(qū)域?qū)_擊韌性的影響. 

【文章來源】：焊接學報. 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

焊接熱影響區(qū)宏觀形貌

在板厚1/4處取沖擊試樣，缺口方向垂直于焊接方向(圖2).沖擊試樣的夏比V形缺口分別取在母材(base metal,BM)，焊縫(weld metal,WM)以及熱影響區(qū)各個不同的區(qū)域，CGHAZ缺口開在熔合線處，細晶熱影響區(qū)(fine grained heat affected zone,FGHAZ)缺口開在距離熔合線1 mm處，臨界熱影響區(qū)(intercritical heat affected zone,ICHAZ)缺口開在距離熔合線1.5 mm處，亞臨界熱影響區(qū)(subcritical heat affected zone,SCHAZ)缺口開在距離熔合線2 mm處.通過帶有千分尺的光學顯微鏡在左右移動距離為0.1 mm的范圍內(nèi)統(tǒng)計出缺口尖端粗晶熱影響區(qū)寬度所占8 mm缺口尖端前沿的比例(圖2c).采用微機控制擺錘沖擊試驗機進行-70℃的低溫沖擊試驗，Quanta450FEG型掃描電子顯微鏡(SEM)分析組織、斷口形貌.通過HAT-1000A數(shù)字顯示顯微硬度儀測量顯微硬度.2 試驗結(jié)果

焊接接頭不同區(qū)域的組織如圖4所示.09Mn NiDR母材組織為鐵素體，且基體上彌散分布有少許碳化物，SCHAZ,ICHAZ,FGHAZ組織均為塊狀鐵素體.不同的是，ICHAZ組織為尺寸不均勻的塊狀鐵素體，這可能是一部分沒有發(fā)生奧氏體化的鐵素體在冷卻的過程中繼續(xù)長大，從而ICHAZ的組織由晶粒尺寸差異較大的鐵素體組成.FGHAZ為晶粒尺寸均勻且細小的塊狀鐵素體組成.WM的一次組織為粗大的柱狀晶，分布有少量碳化物，在晶界內(nèi)形成細小的針狀鐵素體，二次組織為塊狀鐵素體，且尺寸較為均勻.CGHAZ組織發(fā)生嚴重的粗化，在冷卻的過程中，產(chǎn)生粗大的復(fù)合組織(粒狀貝氏體+板條貝氏體).圖4 焊接接頭各區(qū)域的顯微組織

【參考文獻】：
期刊論文
[1]On the heterogeneous microstructure development in the welded joint of 12MnNiVR pressure vessel steel subjected to high heat input electrogas welding[J]. Yang Shen,Ju Leng,Cong Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2019(08)
[2]BWELDY960Q鋼焊接熱模擬熱影響區(qū)組織與性能[J]. 秦華,蘇允海,連景寶.  焊接學報. 2018(11)
[3]一種Fe-Cr-Ni-Mo高強鋼焊接熱影響區(qū)的顯微組織與沖擊韌性研究[J]. 文明月,董文超,龐輝勇,陸善平.  金屬學報. 2018(04)
[4]焊接熱輸入對Q890高強鋼熱影響區(qū)裂紋擴展的影響[J]. 崔冰,彭云,彭夢都,江卓俊.  焊接學報. 2017(08)



本文編號：3390337