碳素結(jié)構(gòu)鋼焊接熱影響區(qū)組織Ms點測試分析系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、關(guān)于碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼焊接熱影響區(qū)的組織的相變溫度，通常只能通過參照材料的熱處理條件下連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變（CCT）圖進行分析。由于焊接過程的瞬時性和焊接熱影響區(qū)溫度場、應(yīng)力場的復(fù)雜性，該區(qū)域的組織轉(zhuǎn)變往往并不完全遵守?zé)崽幚項l件下CCT圖所反映出的相變規(guī)律，因此為了提高焊接接頭的性能，有必要深入研究真實焊接條件下熱影響區(qū)組織的相變規(guī)律，尤其是馬氏體組織的相變規(guī)律，因為在含碳量較高或合金元素較多的情況下，這兩類鋼的淬透性較強，在焊接熱影響區(qū)極

2、易形成高硬度馬氏體組織，從而嚴重影響焊接接頭的性能。 本文充分利用計算機軟件和硬件技術(shù)，研究開發(fā)了一種新型焊接熱循環(huán)測試及分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要硬件部分由熱電偶、溫度變送器、數(shù)據(jù)采集卡和計算機組成。該系統(tǒng)的工作原理是：首先溫度變送器將熱電偶傳送過來的電信號進行濾波、放大和線性化處理，然后將信號發(fā)送到數(shù)據(jù)采集卡，最后在計算機中應(yīng)用分析處理程序?qū)?shù)據(jù)進行運算分析和處理。 本文利用該測試分析系統(tǒng)實時采集了多組45鋼和40Cr鋼的

3、手工電弧焊焊接HAZ熱循環(huán)數(shù)據(jù)。通過計算機分析和處理這些數(shù)據(jù)，得出焊接熱循環(huán)的幾個重要參數(shù)：加熱峰值溫度( )、在相變溫度以上停留時間( )、冷卻時間 和 。在采用公式法和二階差分等方法對采集到的數(shù)據(jù)進行計算和分析的過程中，發(fā)現(xiàn)在45鋼和40Cr鋼的熱影響區(qū)的冷卻過程中，在中溫以下的熱循環(huán)曲線上均對應(yīng)著一個二階差分絕對值( )為最大的溫度拐點。根據(jù)熱分析法原理，并結(jié)合兩種鋼的焊接接頭的金相組織觀察和硬度測試，確定該溫度拐點為馬氏體相變開