热输入对SAF2507焊接热影响区组织转变的影响.pdfVIP

总第 158期 山两冶金 Total158 2015年第6期 SHANXIMETALLURGY No．6，2015 试 《实)验讲究 DOI：10 ． 165250．cnki．cnl4—1167／ff．2015．06．07 热输入对 SAF2507焊接热影响区组织转变的影响★ 王 新， 白永杰， 刘 洁， 李 岩， 杨 森， 吕孝根 (太原科技大学材料科学与工程学院， 山西 太原 030024) 摘 要：采用GLEEBLE3800型试验机进行焊接热模拟实验，研究了焊接热输入对 SAF2507超级双相不锈钢热 影响区(HAZ)组织演变的影响规律。结果表明：随着焊接热输入的增加，焊接 HAZ组织中铁素体向奥氏体转变 更加充分，奥氏体含量不断增加且变得粗大。热模拟实验可以为制定和调整焊接工艺提供理论参考依据，推荐 在实际焊接生产中采用热输入为 1~1．5kI／mm 的焊接工艺。 关键词：SAF2507 热模拟 HAZ 相 热输入 中图分类号：TG142．1 文献标识码：A 文章编号：1672—1152(2015)06—0018—03 SAF2507超级双相不锈钢是双相不锈钢中耐 1 实验材料与方法 点蚀 当量 (PittingResistanceEquivalentNumbers， 母材为太钢生产 的固溶态超级双相不锈钢 PREN)指数大于40的一类钢种，与一般双相不锈 SAF2507，其主要成分如表 1所示 。焊接热模拟实验 钢相比，其碳含量更低、合金元素含量更高，从而具 依据 Rykalin一2D曲线，采用 GLEEBLE3800型实验 备更加优 良的机械性能和耐氯化物腐蚀性_】。因 机进行，实验保持初始温度、加热速度及峰值温度 此，在海洋油气 田开采、船舶制造业、海水淡化和海 不变，采用单一变量法研究焊接热输入对HAZ组织转 底管道铺设等高强度和高耐蚀性需求的领域中发 变的影响，热模拟试件尺寸选取 10mm×10mmx55 挥着越来越重要的作用 。然而，在焊接过程中， mm，实验后采用线切割机切取HAZ试样，尺寸为 10 焊接工艺参数对 相与 相的组织形貌 、两相比例 mm×10mmx10mm，腐蚀液采用5gFeC1+50mL 及金属间相的产生有很大影响，进而会影响材料的 HCI+1O0mLH，O，用KEYENCEVHX一2000超景深光 力学性能和耐腐蚀性能。从国内外的研究来看 ，焊 学显微镜观察试样的微观组织，相比例的测定按照 接热影响区通常是焊接接头中最薄弱的区域 ，常规 (ASTME562用系统人工点计数法测定体积分数的试 的焊接试验方法难 以对该狭小区域的组织和性能 验方法》{贝0得 。 进行准确的实验评价，而焊接热模拟实验却为研究 表 1 SAF2507的化学成分 ％ 该区域的组织性能提供了良好的技术手段。近年 来 ，许多研究人员采用热模拟实验机对 SAF2205和 l0．0211．2I0．37l0．00410．009I25．5I6．95I3．81I0．271Bal．1 2304双相不锈钢进行了焊接热模拟研究，深入研究 2 实验结果与分析 了焊接热模拟工艺对 SAF2205和 2304双相不锈钢 下页图1为SAF2507超级双相不锈钢母材的金 焊接热影响区组织变化和耐腐蚀性的影响[6-111。然 相组织照片，可以看出，母材 由铁素体和奥氏体两相 而 ，目前关于 SAF2507