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    SAF2507超級雙相不銹鋼焊接接頭的拉伸強度檢測分析
    發布者: 發布時間:2020/10/28 閱讀:596

     浙江宏盛特鋼有限公司參照GB/T2651-2008標準對SAF2507超級雙相不銹鋼焊接接頭進行抗拉強度性能檢測,每個拉伸試樣進行兩組試驗,取平均值作減少誤差作為接頭的抗拉強度。

     

     2507超級雙相不銹鋼母材及三種焊接接頭的力-位移曲線如圖所示,四個試樣的力-位移曲線均有明顯的塑性變形區,均表現為韌性斷裂。三個焊接接頭的斷裂位置都出現在母材區域,說明焊縫的抗拉強度均要高于母材,表明三種焊接方式都可以得到高強度的焊縫。經過焊接之后,焊縫區域的鐵素體呈現柱狀晶的形態,且生長方向垂直于融合線向焊縫中心生長,越靠近焊縫中心區域,鐵素體晶粒越為細小。鐵素體是強度較大的相,它的抗拉強度高于奧氏體組織,鐵素體的大量析出使得焊縫的強度提高。同時,鐵素體柱狀晶的生長方向大致平行于拉伸方向,柱狀晶的抗拉強度在不同拉伸方向表現有所差異,而生長方向平行于拉伸方向時,抗拉強度最大,這也保證了焊縫的抗拉強度。此外,在焊縫區域,大量的晶內奧氏體、魏氏奧氏體以及晶界奧氏體大大增加了鐵素體與奧氏體的晶界,起到了晶界強化的作用,這些因素導致焊縫區域的抗拉強度高于母材,因此斷裂位置出現在母材上。對四個試樣的最大拉應力進行平均計算,結果如表所示。四個試樣的最大拉應力均在112kN左右,因為焊接斷裂的位置均在母材,所以四個試樣的抗拉強度相仿,最大的是LMHW焊接接頭,約為901.6MPa,母材的抗拉強度約為900.8MPa,LBW接頭的抗拉強度約為894.4MPa,GTAW接頭的抗拉強度約為888.9MPa。從力-位移曲線可以看出,GTAW接頭試樣的拉伸變形量最大,LBW接頭試樣的拉伸變形量最小,這也與接頭焊縫區域的雙相比例有關。LBW接頭焊縫的鐵素體含量最高,奧氏體含量最少,兩相比例接近7:3,是奧氏體占比最少的試樣,奧氏體組織的塑性變形能力要遠高于鐵素體組織,因此LBW接頭試樣的變形量最小,而GTAW接頭焊縫的上下部分,鐵素體與奧氏體組織的雙相比接近1:1,與母材相當,但中部焊縫奧氏體的含量要遠多于鐵素體組織的含量,綜合整個焊縫區域,它的奧氏體含量最高,因此拉伸變形量也就最大,四個試樣的拉伸變形量與奧氏體的含量變化完全一致,GTAW>BM>LMHW>LBW。

     

     宏盛特鋼同時觀察2507超級雙相不銹鋼拉伸斷口,斷口由明顯頸縮現象,斷口呈現灰白色,試樣的拉伸斷口微觀形貌如圖所示,整個斷口中布滿了大小不一的韌窩,韌窩深度較淺,韌窩是韌性斷裂的特征,表示試樣均是韌性斷裂。

     
     

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