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SAF2507超级双相不锈钢焊接接头的拉伸强度检测分析
发布者: 发布时间:2020/10/28 阅读:214

 浙江宏盛特钢有限公司参照GB/T2651-2008标准对SAF2507超级双相不锈钢焊接接头进行抗拉强度性能检测,每个拉伸试样进行两组试验,取平均值作减少误差作为接头的抗拉强度。

 

 2507超级双相不锈钢母材及三种焊接接头的力-位移曲线如图所示,四个试样的力-位移曲线均有明显的塑性变形区,均表现为韧性断裂。三个焊接接头的断裂位置都出现在母材区域,说明焊缝的抗拉强度均要高于母材,表明三种焊接方式都可以得到高强度的焊缝。经过焊接之后,焊缝区域的铁素体呈现柱状晶的形态,且生长方向垂直于融合线向焊缝中心生长,越靠近焊缝中心区域,铁素体晶粒越为细小。铁素体是强度较大的相,它的抗拉强度高于奥氏体组织,铁素体的大量析出使得焊缝的强度提高。同时,铁素体柱状晶的生长方向大致平行于拉伸方向,柱状晶的抗拉强度在不同拉伸方向表现有所差异,而生长方向平行于拉伸方向时,抗拉强度最大,这也保证了焊缝的抗拉强度。此外,在焊缝区域,大量的晶内奥氏体、魏氏奥氏体以及晶界奥氏体大大增加了铁素体与奥氏体的晶界,起到了晶界强化的作用,这些因素导致焊缝区域的抗拉强度高于母材,因此断裂位置出现在母材上。对四个试样的最大拉应力进行平均计算,结果如表所示。四个试样的最大拉应力均在112kN左右,因为焊接断裂的位置均在母材,所以四个试样的抗拉强度相仿,最大的是LMHW焊接接头,约为901.6MPa,母材的抗拉强度约为900.8MPa,LBW接头的抗拉强度约为894.4MPa,GTAW接头的抗拉强度约为888.9MPa。从力-位移曲线可以看出,GTAW接头试样的拉伸变形量最大,LBW接头试样的拉伸变形量最小,这也与接头焊缝区域的双相比例有关。LBW接头焊缝的铁素体含量最高,奥氏体含量最少,两相比例接近7:3,是奥氏体占比最少的试样,奥氏体组织的塑性变形能力要远高于铁素体组织,因此LBW接头试样的变形量最小,而GTAW接头焊缝的上下部分,铁素体与奥氏体组织的双相比接近1:1,与母材相当,但中部焊缝奥氏体的含量要远多于铁素体组织的含量,综合整个焊缝区域,它的奥氏体含量最高,因此拉伸变形量也就最大,四个试样的拉伸变形量与奥氏体的含量变化完全一致,GTAW>BM>LMHW>LBW。

 

 宏盛特钢同时观察2507超级双相不锈钢拉伸断口,断口由明显颈缩现象,断口呈现灰白色,试样的拉伸断口微观形貌如图所示,整个断口中布满了大小不一的韧窝,韧窝深度较浅,韧窝是韧性断裂的特征,表示试样均是韧性断裂。

 
 

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