ER90S-G低合金鋼焊絲作為第三代壓水堆核電機(jī)組AP1000鋼制安全殼拼裝焊材,對其質(zhì)量需要嚴(yán)格控制。某批次ER90S-G焊絲在入廠驗收過程中,檢測發(fā)現(xiàn)焊接試樣在室溫條件下的抗拉強(qiáng)度為740MPa,超過ASMEⅡSFA 5.28:2013要求的上限值（735 MPa）,而在后續(xù)復(fù)驗時測得抗拉強(qiáng)度分別為650MPa和640MPa。通過力學(xué)性能試驗、化學(xué)成分分析、金相檢驗和焊接參數(shù)對比分析等方法,對造成力學(xué)性能前后測試結(jié)果存在差異的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:焊接過程中層間溫度偏低是造成性能差異的主要原因,其造成接頭的晶粒尺寸變小,最終導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度升高,斷后伸長率降低。 

【文章來源】：理化檢驗(物理分冊). 2020,56(07)

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【部分圖文】：

坡口形式與焊道布置示意圖

兩個焊接試樣的顯微組織如圖2和圖3所示,可見熔敷金屬組織為鐵素體+珠光體,鐵素體主要是在奧氏體晶粒內(nèi)形成的細(xì)晶鐵素體和部分針狀鐵素體。針狀鐵素體的形成是由于焊縫金屬的快速冷卻,使合金元素形成了熔點較高的非金屬夾雜Mn O,Mn S2,Si O2,在熔池中首先析出,由于熔點不同,導(dǎo)致形成了以Si O2為核心、Mn O2和Mn S2為表層的復(fù)合夾雜物充當(dāng)針狀鐵素體形核的核心[6-8]。同時對比觀察兩個試樣的顯微組織,可知1號試樣的針狀鐵素體較2號試樣的多,判斷是因為1號試樣層間溫度低,試板冷卻速度快,導(dǎo)致組織中形成較多的針狀鐵素體。圖3 2號試樣焊縫熔敷金屬的顯微組織

2號試樣焊縫熔敷金屬的顯微組織


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