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不同焊条对2205双相不锈钢焊后力学性能影响有哪些
发布者: 发布时间:2020/7/20 阅读:116

 浙江宏盛特钢有限公司采用手工焊条电弧焊对6mm厚2205双相不锈钢进行平板对接试验,研究了不同焊条、不同焊接位置、不同热输入对接头微观组织和力学性能的影响,以及不同工艺参数对接头残余应力的影响,得出以下结论:

 

 1. 两种焊条得到的接头成型良好,焊缝表面没有出现宏观缺陷,微观截面也没有出现气孔,夹渣等。

 

 2. 金相组织观测发现焊缝奥氏体含量最高,且以树枝状形态从铁素体晶界析出,朝着冷却方向形成择优取向;焊条309MoL焊接试样焊缝奥氏体含量显著高于焊条E2209-16焊接试样;接头下方的热影响区受到多次热循环作用,铁素体晶内也析出大量细小的奥氏体晶粒,优化了接头性能,降低热影响区脆性。

 

 3. 力学性能测试表明焊条E2209-16得到的接头抗拉强度和延伸率都较高,除平焊刚性固定外其余接头都断裂在母材,而焊条309MoL拉伸试样全部断裂在焊缝,但抗拉强度高于母材规定的最低抗拉强度,属于合格的焊接接头;所有接头弯曲测试均没有出现裂纹;焊缝和热影响区冲击值都低于母材,焊缝断口方式为韧性断裂,热影响区断口为韧脆混合断裂;所有接头硬度都表现为焊缝硬度值最低,热影响区硬度值最高。

 

 4. 耐点腐蚀测试表明焊接后接头耐点蚀性能低于母材,且焊条309MoL得到的接头焊缝耐点蚀性能低于焊条E2209-16焊接试样,但室温测试环境下接头焊缝表面没有出现点蚀坑。

 

 5.  运用有限元数值模拟焊接过程,结果显示三层三道焊中第二层焊道焊接热循环曲线的最高温度高于其他两层焊道,达到了2800°C,对接头冷却时间产生很大影响,从而影响接头组织析出含量。接头下层热影响区受到三次热循环作用,其每次热循环最高温度都超过母材相变温度。应力场测试表明接头焊缝区纵向和横向残余应力都是压应力,远离焊缝的区域压应力逐渐过渡为拉应力,小孔法测试应力与模拟值吻合。

 

 6. 对变形严重的板材进行机械矫正,拉伸测试结果显示矫正后板材抗拉强度略升高,应力应变曲线中屈服阶段不明显,且试样断裂于焊缝,断口存在细小的韧窝,韧性降低。

 

 浙

 
 

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