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什么是异种钢接头过渡层马氏体带 ?

来源:至德钢业 日期:2021-05-29 05:24:00 人气:285

 在异种钢焊接中,珠光体钢(碳钢、低合金钢)与大发888娱乐场2020官方网站pkufli8.21焊接(主要是奥氏体大发888娱乐场2020官方网站pkufli8.21)为普通,这种异种钢焊接的焊缝金属一般是奥氏体。在焊接熔池边缘,液态金属温度较低,动性较差,而且金属液态停留时间较短,所受到的机械力搅拌作用也较弱,熔化的母材与充金属就不能充分地混合,在这一部分焊缝金属中母材金属所占的比例较大,而且越靠近合线母材所占的比例越大,其化学成分与焊缝内部相差也越大,所以在焊缝金属的紧邻珠体钢一侧可形成和焊缝内部金属成分不同的过渡层。


 图2-4为珠光体钢与奥氏体钢焊接时,珠光体钢一侧奥氏体焊缝中的母材熔入比例铬、镍含量的变化、图中横坐标为焊缝内某点距熔合线的相对距离,一般过渡层的宽度0.2~0.6mm,它的宽度与结晶条件有关,如焊接采用较大的焊接电流,则会增加液态金属高温的停留时间,加强熔池的搅拌作用和增加熔池边缘金属的流动性,从而改善了结晶条件,使过渡层宽度减小。由图2-4可知,过渡层中铬、镍含量较低,而且越靠近熔合线越低,对照大发888娱乐场2020官方网站pkufli8.21组织的Scheffler(余夫勒)图可以知到过渡层是由奥氏体+马氏体或马氏体组织,马氏体组织的硬度很高,可高达HV350左右,奥氏体十马氏体组织的硬度稍低。过渡层中的高硬度马氏体脆性层,可能导致熔合区的破坏,降低焊接结构的可靠性。


图 4.jpg


 虽然出现这种过渡层是不可避免的,但可以通过选择填充金属和一些工艺措施,使过渡层的宽度减小。如图2-5,填充金属的含镍量对马氏体脆性层宽度的影响,对于大多数奥氏体大发888娱乐场2020官方网站pkufli8.21和Ni-Cr系镍基合金焊接材料,铬含量的变化是比较小的,而镍是决定焊缝奥氏体化最主要的元素,故可近似地只考虑镍含量的影响。在一般情况下,过渡层里镍含量低于5%~6%的区域将产生马氏体组织。在图2-5中,x1、x2、x3分别为三种不同含镍量焊缝金属中的马氏体过渡层。由图可见,马氏体脆性层宽度与焊缝金属中含镍量成反比。当使用奥氏体能力较强的焊接材料时,性宽度将显著减小;当使用镍基合金焊接材料时,脆性层很窄,几乎可以消失。


图 5.jpg


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