焊接冶金原理 黄继华06热影响区的组织与性能4.pptxVIP

材料焊接冶金原理与工艺;6.1焊接热影响区组织转变特点 6.2焊接热影响区组织转变 6.3焊接热影响区的性能 6.4焊接热/力物理模拟技术;6.3.3 焊接热影响区的耐蚀性;2）分类;沉淀硬化钢——均为经时效强化处理以形成析出硬化相的高强钢，主要用作高强度不锈钢，最典型的有马氏体沉淀硬化钢，如0Cr17Ni4Cu4Nb，简称17-4PH；半奥氏体（奥氏体+马氏体）沉淀强化钢，如0Cr17Ni7Al，简称17-7PH； 铁素体-奥氏体双相钢——δ铁素体60%~40%，奥氏体40%~60%，具有极其优异的抗腐蚀性能，典型的有18-5型、22-5型、25-5型等，与18-8钢相比，提高Cr而降低Ni，同时常添加Mo和N，通常固溶处理态供货。;2、不锈钢焊接热影响区的耐蚀性;304不锈钢中Cr23C6的等温析出曲线;2）不锈钢接头晶间腐蚀问题;热影响区晶间腐蚀类型：;位置： 敏化区腐蚀不是在紧邻熔化边界处发生，即不是发生于焊接峰值温度最高的熔化边界上。而是发生在距离其一定距离处，此处峰值温度较低。;不锈钢焊接热影响区敏化示意图 (a)相图，(b)热循环，(c)析出曲线，(d)微观组织特征;解决措施;添加强碳化物形成元素 添加与C的结合力比Cr更强的元素，如Ti和Nb等，通过形成这些元素的碳化物，而实现不锈钢焊接敏化区腐蚀问题的控制。抗敏化区腐蚀更强的321和347不锈钢本质上与304不锈钢相同，其差别仅仅是这两种不锈钢中分别添加了Ti和Nb。;采用高速焊接减小敏化区停留时间;特点： 奥氏体不锈钢刚好相反，由于高的敏化温度范围，铁素体的敏化区腐蚀发生在靠近焊缝金属的热影响区处。;奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢于1065℃固溶处理后TTS曲线示意图 a) 奥氏体不锈钢，b）铁素体不锈钢;稳定化处理：为避免碳与铬形成高铬碳化物，在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb)，在加热到875℃以上温度时，能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合，形成TiC或NbC)，大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量)，从而起到了牺Ti和Nb保Cr的目的。;稳定化不锈钢刀口腐蚀;焊后热处理。焊后重新进行了稳定化处理 使用低碳不锈钢 调整焊接工艺;添加稀土金属元素 在稳定极不锈钢中添加镧和铈等稀土金属元素能够减小其刀口腐蚀倾向。;6.4焊接热/力物理模拟技术;电阻加热式热模拟试验机示意图;Gleeble-3500型热模拟试验机包括加热系统、机械系统和控制系统。 1）加热系统 Gleeble3500的电阻加热系统能以10000℃/s的速度加热试样，或保持不变的稳态温度。同时具有很高的冷却速度，可以淬火。 2）机械系统 Gleeble 3500的机械系统是一个具有10吨静态拉伸/压缩力的全集成液压伺服控制系统。最快可以达到1000mm/s的移动速度。 3）控制系统 Gleeble 3500系统的核心是Ⅲ型数字控制系统。设备通过它来实现热-力伺服系统的闭环数字控制，同时提供了所有控制热和机械测试所必需的信号。;Gleeble-3500型焊接热模拟试验机;6.4.2 焊接热模拟技术的应用