22MnB5熱浸鍍鋁鋼焊接特性及耐蝕性研究.pdf

1、鋼的表面處理可以提高耐蝕性,增加使用壽命,同時減少原材料的用量,節(jié)省資源,具有廣泛的工程意義;并且鋼板的表面處理會帶來一系列的科學(xué)問題,具有較高的科學(xué)研究價值。22MnB5鋼是適于汽車行業(yè)熱沖壓工藝的超高強度鋼。本文針對22MnB5鋼表面處理中的熱浸鋁鍍層影響焊接及耐蝕兩個方面的問題展開研究。采用熱浸鍍鋁工藝制備了優(yōu)化的22MnB5鋼板表面鍍鋁層,對鍍鋁鋼板焊接特性以及焊縫的耐蝕性能等幾個方面展開的研究,通過金相、SEM、EDS、焊縫力

2、學(xué)性能等測試手段測試分析鋁鍍層對鋼板焊接特性的影響規(guī)律,并對不同浸鋁工藝鍍層的耐蝕性加以表征。
　　使用10％的K2ZrF6和5%的KCl作為助鍍劑進(jìn)行22MnB5的熱浸鍍。通過測量涂層厚度和顯微硬度得出:720℃,80s時,鍍鋁層厚度在40μm左右,外觀良好,顯微硬度較低。通過腐蝕測試表明,鍍鋁層提高了22MnB5鋼的耐蝕性。
　　成品鍍鋁22MnB5鋼焊縫熱影響區(qū)中的軟化區(qū)為接頭的最弱部位。熱輸入較低時,隨著熱輸入增大,

3、接頭抗拉強度增加。熱輸入增加到一定程度,接頭抗拉強度下降。較適宜的焊接熱輸入在3800J/cm左右,焊縫最高強度為830MPa。較薄的鐵鋁合金層的存在不影響22MnB5鋼的焊接力學(xué)性能,但使所需焊接熱輸入增大,如無涂層鋼抗拉強度最高的焊接參數(shù)熱輸入為3500J/cm。實驗室制備鍍鋁鋼最高強度僅為500MPa,且焊接所需熱輸入增大;不同浸鍍工藝的鋼板獲得最佳力學(xué)性能時對應(yīng)的熱輸入在4000J/cm左右。
　　用電化學(xué)測試和全浸泡腐蝕

4、試驗分析焊縫處耐蝕性變化,焊接后焊縫處耐蝕性下降,低于無焊縫的鍍鋁鋼和無鋁層的鋼板。鍍鋁鋼焊縫耐蝕性優(yōu)于無鋁層鋼的焊縫,不同焊接工藝的焊縫耐蝕性有差別。隨著熱輸入增加,鍍鋁鋼焊縫耐蝕性下降;當(dāng)進(jìn)一步增加熱輸入時,鍍鋁鋼焊縫耐蝕性增加。熱輸入為3866J/cm(5號)焊接工藝的焊縫腐蝕速率最大。
　　焊縫力學(xué)性能和耐蝕性隨焊接熱輸入變化規(guī)律有所差異,在實際應(yīng)用中,根據(jù)工作條件要求,選擇適宜焊接工藝,用以滿足力學(xué)性能或耐蝕性能單一方面