焊件热影响区过烧组织的热处理方法.PDF

2012 NO.05 科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald 工 业 技 术 焊件热影响区过烧组织的热处理方法 郑晓东 (朝阳市特种设备监督检验所 辽宁朝阳 122000) 摘 要:通过对16MnD金相分析、扫描电镜和能谱测定分析过烧组织的产生原因,发现其过烧组织机械性能受钢中夹杂MnS的影响很大, 并通过对钢中MnS的分析,提出了几种消除过烧组织的方法。 关键词:过烧 金相分析 能谱测定 热处理 中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)02(b)-0077-01 在锅炉、压力容器的制造安装的焊接 种使晶界弱化的变化,且这种弱化在再次 的罪魁祸首就是聚集在奥氏体晶界上的 过程中,很容易使金属产生过烧,而影响设 加热时不能得到消除。经能谱测定,该弱化 MnS相,如在细化晶粒的同时,把晶界上的 备的机械性能,留下不安全隐患,因此对焊 相与MnS相符,在第一次加热时,由于温 MnS相去除,过烧组织就被校正。 件热影响区过烧组织的处理是很必要的。 (左上)1300℃空冷金相组织 ×500右上() (1)重新加热到引起过烧的温度,以极 1300℃空冷扫描度足够高,钢中的MnS夹杂 慢的速度(如3℃/min)冷却。 1过烧组织的产生机理 均已溶入 断口像 ×100 (左下)1300℃空 (2)重新加热到引起过烧的温度,冷至 在焊件的热影响区附近,由于温度过 冷+850℃油淬金相组织×80奥氏体中,并 室温,再加热到较前次低100—150℃的温 高,不仅奥氏体晶粒已经长大,而且在奥氏 由于内吸附而偏聚在原(右下)1300℃空冷 度,再冷至室温。如此重复加热,冷却直至 体晶界上也已经发生了某些能使晶界弱化 +850℃油淬扫描断口像×100奥氏体晶界。 正常加热温度以下为止。 的变化,这种组织就是过烧组织。过烧可以 再加热后,如以不太快的速度冷却,则随温 (3)重新锻造。 导致断口遗传,会使焊缝区发生低应力脆 度的降低,MnS在奥氏体中的溶解度下降, (4)进行多次正火。 断,使锅炉压力容器存在潜在的不安全因 MnS将沿奥氏体晶界析出,使晶界弱化,形 实践证明,经过以上热处理后,其过热 素。 成石状断口。已经析出的MnS再次加热到 区金相组织明显得到改善,晶粒细化,应力 通过金相分析、扫描电镜和能谱测定 正常温度淬火以及淬火后回火时均不能重 消除,同时晶界上的MnS相也被完全去除, 分析过烧组织的产生原因,图1是16MnD进 新溶解,故断裂仍易沿原奥氏体晶界出现 从而过烧组织被校正,恢复原有的金属机 行的试验所得的结果: 断口遗传。 械性能。 由图可知,在奥氏体晶粒已经细化的 情况下,断裂仍沿原奥氏体晶界发生,这表 2 如何消除过烧组织 明第一次过热时在原奥氏体晶界发生了某 通过上诉分析,使过烧组织性能变差 图1 16MnD进行试验后结果 科技创新导报 77