440 MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的强韧化机理研究.docxVIP

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2025-07-23 发布于北京
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440 MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的强韧化机理研究.docx

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第61卷第8期机械工程学报Vol.61No.8

2025年4月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr.2025

DOI：10.3901/JME.2025.08.159

440MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的

强韧化机理研究

安同邦1曾道平1,2历承业2吴占民1马成勇1彭云1

(1.钢铁研究总院有限公司焊接研究所北京100081；

2.东方电机有限公司德阳618000)

摘要：使用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等方法，对440MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的组织和性能进行测试表征，重点研究熔敷金属的强韧化机理。结果表明，熔敷金属的柱状晶组织由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和少量M-A组元组成，焊道间组织由准多边形铁素体和少量M-A组元组成；熔敷金属的屈服强度为482.5MPa，抗拉强度为565MPa，断后伸长率为30%，断面收缩率为77.5%，-40℃冲击吸收功为187.6J，强韧性匹配良好；细晶强化是熔敷金属最重要的强化方式，固溶强化和位错强化对强度的贡献较小，但未发生析出强化；针状铁素体和准多边形铁素体阻碍裂纹扩展能力较强，提高冲击韧性，但是先共析铁素体、侧板条铁素体和M-A组元阻碍裂纹扩展能力较弱，且M-A组元易诱发微裂纹，降低冲击韧性。研究为440MPa级免涂装耐候钢用焊接材料研制提供了参考。

关键词：440MPa级免涂装耐候钢；气保护实心焊丝；熔敷金属；显微组织；强韧化机理

中图分类号：TG445

StudyonStrengtheningandTougheningMechanismofDepositedMetalForm

WeldingWirefor440MPaGradeUncoatingWeatheringSteel

ANTongbang1ZENGDaoping1,2LIChengye2WUZhanmin1

MAChengyong1PENGYun1

(1.WeldingResearchInstitute,IronandSteelResearchInstituteCo.,Ltd.,Beijing100081;

2.DongfangElectricMachineryofMechanicalCo.,Ltd.,Deyang618000)

Abstract：Themicrostructureandmechanicalpropertiesofweldingwiredepositedmetalfor440MPagradeuncoatingweatheringsteelweretestedandcharacterizedbyusingequipmentssuchasopticalmicroscope(OM),scanningelectronmicroscope(SEM),transmissionelectronmicroscope(TEM),andX-raydiffraction(XRD),andthestrengtheningandtougheningmechanismofthedepositedmetalwasstudied.Theresultsshowthatthecolumnarcrystalmicrostructureofthedepositedmetalarecomposedofproeutectoidferrite,ferritesidepaltes,acicularferriteandasmallamountofM-Aconstituent,andtheweldbeadsiscomposedofquasipolygonalferriteandasmallamountofM-Aconstituent;Theyieldstrengthofthedepositedmetalis482.5MPa,th