22MnB5熱浸鍍鋁鋼焊接特性及耐蝕性研究.pdf

1、鋼的表面處理可以提高耐蝕性,增加使用壽命,同時(shí)減少原材料的用量,節(jié)省資源,具有廣泛的工程意義;并且鋼板的表面處理會(huì)帶來一系列的科學(xué)問題,具有較高的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。22MnB5鋼是適于汽車行業(yè)熱沖壓工藝的超高強(qiáng)度鋼。本文針對(duì)22MnB5鋼表面處理中的熱浸鋁鍍層影響焊接及耐蝕兩個(gè)方面的問題展開研究。采用熱浸鍍鋁工藝制備了優(yōu)化的22MnB5鋼板表面鍍鋁層,對(duì)鍍鋁鋼板焊接特性以及焊縫的耐蝕性能等幾個(gè)方面展開的研究,通過金相、SEM、EDS、焊縫力

2、學(xué)性能等測(cè)試手段測(cè)試分析鋁鍍層對(duì)鋼板焊接特性的影響規(guī)律,并對(duì)不同浸鋁工藝鍍層的耐蝕性加以表征。
　　使用10％的K2ZrF6和5%的KCl作為助鍍劑進(jìn)行22MnB5的熱浸鍍。通過測(cè)量涂層厚度和顯微硬度得出:720℃,80s時(shí),鍍鋁層厚度在40μm左右,外觀良好,顯微硬度較低。通過腐蝕測(cè)試表明,鍍鋁層提高了22MnB5鋼的耐蝕性。
　　成品鍍鋁22MnB5鋼焊縫熱影響區(qū)中的軟化區(qū)為接頭的最弱部位。熱輸入較低時(shí),隨著熱輸入增大,

3、接頭抗拉強(qiáng)度增加。熱輸入增加到一定程度,接頭抗拉強(qiáng)度下降。較適宜的焊接熱輸入在3800J/cm左右,焊縫最高強(qiáng)度為830MPa。較薄的鐵鋁合金層的存在不影響22MnB5鋼的焊接力學(xué)性能,但使所需焊接熱輸入增大,如無涂層鋼抗拉強(qiáng)度最高的焊接參數(shù)熱輸入為3500J/cm。實(shí)驗(yàn)室制備鍍鋁鋼最高強(qiáng)度僅為500MPa,且焊接所需熱輸入增大;不同浸鍍工藝的鋼板獲得最佳力學(xué)性能時(shí)對(duì)應(yīng)的熱輸入在4000J/cm左右。
　　用電化學(xué)測(cè)試和全浸泡腐蝕

4、試驗(yàn)分析焊縫處耐蝕性變化,焊接后焊縫處耐蝕性下降,低于無焊縫的鍍鋁鋼和無鋁層的鋼板。鍍鋁鋼焊縫耐蝕性優(yōu)于無鋁層鋼的焊縫,不同焊接工藝的焊縫耐蝕性有差別。隨著熱輸入增加,鍍鋁鋼焊縫耐蝕性下降;當(dāng)進(jìn)一步增加熱輸入時(shí),鍍鋁鋼焊縫耐蝕性增加。熱輸入為3866J/cm(5號(hào))焊接工藝的焊縫腐蝕速率最大。
　　焊縫力學(xué)性能和耐蝕性隨焊接熱輸入變化規(guī)律有所差異,在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)工作條件要求,選擇適宜焊接工藝,用以滿足力學(xué)性能或耐蝕性能單一方面