銅和鈮對HSLA鋼多層焊焊縫組織和性能的影響.pdf

1、本文采用在Q345鋼板表面Ⅴ型槽內(nèi)預(yù)置純銅細(xì)絲和鈮鐵粉、普通C-Mn鋼焊絲惰性氣體保護(hù)堆焊的方法，制備了具有不同銅含量(0-3.2wt％)且加鈮(0.03wt％)或不加鈮的焊縫金屬。采用GLEEBLE-3500熱-力模擬試驗(yàn)機(jī)和截取的全焊縫試樣，對多層焊不同區(qū)域(分別對應(yīng)于650℃、725℃、850℃、950℃、1200℃和1300℃等不同峰值溫度)及不同線能量(10-75kJ/cm)下的粗晶區(qū)進(jìn)行了模擬，測試了模擬樣品的硬度，觀察了模

2、擬多層焊縫的金相組織，利用透射電鏡(TEM)分析了焊縫中的第二相粒子，研究了Cu和Nb對改善低合金高強(qiáng)度鋼多層焊焊縫金屬顯微組織和力學(xué)性能及其均勻性的作用。 結(jié)果表明：在單道焊縫中，Cu含量低于1.0 wt％時(shí)，對焊縫金屬沒有明顯的強(qiáng)化作用；Cu含量達(dá)到3.0wt％時(shí)，對焊縫的強(qiáng)化效果明顯，焊縫金屬的硬度(HVN)可達(dá)到280，相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度為900 Mpa；當(dāng)焊縫中的Cu含量相同時(shí)，在焊縫中加入0.03、wt％的Nb與不加Nb

3、相比，不能顯著提高焊縫金屬的強(qiáng)度。在模擬多層焊縫中，單獨(dú)添加Cu的焊縫金屬的硬度均勻性較差，在0.5-3.0wt％Cu與0.03wt％Nb復(fù)合加入時(shí)，有利于在焊縫中獲得綜合性能良好的針狀鐵素體和下貝氏體組織，且組織和硬度分布均勻；在不同焊接線能量的模擬多層焊縫中，Cu、Nb復(fù)合加入與Cu單獨(dú)加入的焊縫相比，其硬度值隨線能量的增加，下降趨勢相對平緩。3.0wt％Cu與0.03wt％Nb同時(shí)加入時(shí)，在模擬多層焊縫中產(chǎn)生了Cu與Nb的復(fù)合析出