焊前預熱和焊后熱處理在合金鋼焊接工藝中的作用_第1頁
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文檔簡介

1、焊前預熱和焊后熱處理在合金鋼焊接工藝中的作用摘要:根據合金鋼的成分特點及焊接性,研究焊前預熱和焊后熱處理在其焊接過程中的作用和目的關鍵詞:合金鋼;焊接性能;焊前預熱;焊后熱處理中圖分類號:P755.1文獻標識碼:A文章編號:一、合金鋼的特點及焊接性概述合金鋼是在優(yōu)質碳素結構鋼的基礎上,適當地加入一種或數種合金元素(總量<5%)而制成的鋼種。低合金鋼的焊接性主要包括兩個方面,其一是裂紋敏感性,其二是焊接熱影響區(qū)的力學性能。隨著冶煉技術的發(fā)

2、展,合金鋼材料取得了顯著進展,精煉技術、微合金鋼技術、控軋控冷技術、形變熱處理(TMCP)等一些先進技術的應用,使得現代合金鋼的焊接性大大改善,尤其是HAZ冷列裂紋敏感性大大降低,粗晶區(qū)韌性大幅度提高,高效率、大線能量焊接工藝得以應用。然而,新的問題也伴隨著出現,如母材的低碳當量高強度化使得冷裂紋從HAZ轉移到焊縫金屬中,多層焊接頭中的局部脆性區(qū)問題等。1、冷裂紋問題擴散氫、脆性組織和殘余應力是冷裂紋產生的三要素,對于合金鋼鋼,由于TM

3、CP技術和微合金化技術的廣泛應用,碳含量和碳當量都大幅度降低,因此,其冷裂敏感性不明顯,除非在極端情況下(很大的拘束部位得到細小的馬氏體。根據冷卻速度和線能量的不同,還可能出現貝氏體,從而形成了與馬氏體共存的混合組織。這個區(qū)在組織特征上都是屬同一類型(馬氏體),只是粗細不同,因此統(tǒng)稱為完全淬火區(qū)。(2)不完全淬火區(qū):母材被加熱到AC1~AC3溫度之間的熱影響區(qū),在快速加熱條件下,鐵素體很少溶入奧氏體,而珠光體、貝氏體、索氏體等轉變?yōu)閵W氏

4、體。在隨后快冷時,奧氏體轉變?yōu)轳R氏體。原鐵素體保持不變,并有不同程度的長大,最后形成馬氏體鐵素體的組織,故稱不完全淬火區(qū)。如含碳量和合金元素含量不高或冷卻速度較小時,也可能出現索氏體和體素體。如果母材在焊前是調質狀態(tài),那么焊接熱影區(qū)的組織,除在上述的完全淬火和不完全淬火區(qū)之外,還可能發(fā)生不同程度的回火處理,稱為回火區(qū)(低于AC1以下的區(qū)域)。合金鋼在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)的組織分布是不均勻的。熔合區(qū)和過熱區(qū)出現了嚴重的晶粒粗化,是

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