焊后热处理对ASTM 4130钢焊接接头组织与性能的影响.docxVIP

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2024-11-05 发布于山东
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试

试验研究

焊后热处理对ASTM4130钢焊接接头组织与性能的影响

薄国公，王勇，韩涛，李立英

(中国石油大学机电工程学院，山东东营257061)

摘要：通过金相观察、硬度和冲击试验，研究了不同保温时间的焊后热处理(PWHT)对ASTM4130钢焊接接头显微组织、硬度、低温韧性的影响。结果表明，PWHT后，焊缝组织为铁素体、少量珠光体和碳化物，HAZ组织主要为回火索氏体、铁素体和贝氏体；造成熔合线附近硬度较高、韧性较低的原因是组织的粗化和上贝氏体的形成；随PWHT保温时间的延长，接头硬度降低，韧性改善。这主要是由于保温时间延长，使碳化物逐渐析出，其弥散强化效应和回火索氏体中合金元素固溶强化效应降低，同时，碳化物弥散度的降低也使得接头应力集中程度降低。

关键词：ASTM4130钢；焊后热处理；焊接接头；微观组织；力学性能

中图分类号：TG142.1;TG115.6文献标识码：A文章编号：1001-4837(2011)07-0011-06

doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2011.07.003

EffectofPost--weldHeatTreatmentonMicrostructure

andMechanicalPropertiesofWeldedJointsofASTM4130Steel

BOGuo-gong,WANGYong,HANTao,LILi-ying

(CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China)

Abstract:Theeffectofpost-weldheattreatment(PWHT)onmicrostructure,hardness,lowtemperature

impacttoughnessandfracturemorphologyofweldedjointsofASTM4130steelwassystematicallyinvesti-gatedbyusingopticalmicroscopy,hardnessandimpacttests.Theresultsshowthatthemicrostructuresofweldmetalareferrite,asmallmountofpearliteandcarbide,andtypicalheat-affectedzone(HAZ)mi-crostructuresarecomprisedofteniperedmartensite,ferriteandbainiteafterPWHT.Higherhardnessandlowerimpacttoughnessintheregionsnearbythefusionlineismainlycausedbytheappearanceofcoarsenstructureandtheformationofupperbainite.Hardnesslevelsreduceandtoughnesslevelsofweldedjointsimprovewithprolongingthesoakingtime.Themainreasonmaybethatthecarbideprecipitatesgraduallywithprolongationofsoakingtime,andtheeffectofdispersionstrengtheningofcarbideandsolu-tionstrengtheningofalloyelemertsintemperedsorbiteisweakening.Meanwhile,thelowerdispersityofcarbidereducethestressconcentration.

Keywords:ASTM4130steel;post-weldheattreatment;welded.joints;microstructure;mechanicalprop-erties

基金项目：国家“863”高技术研究发展计划资助项目(2006AA09A103-