低合金高强度钢焊缝熔敷热处理冲击韧性下降原因分析.pdfVIP

维普资讯 低合金高强度钢焊缝熔敷热处理 冲击韧性下降原因分析 口 任 艺 口 王守忠 商丘职业技术学院 商丘 476000 摘 要：用于高参数压力容器的低合金 高强度钢采用窄间隙埋弧焊，在焊后热处理后其焊缝冲击韧性大幅下降。利 用扫描电镜和透射电镜。对焊缝熔敷金属焊后热处理前后的显微组织变化进行研究，找 出其冲击韧性下降原 因。结果表 明：低合金高强度钢焊缝焊态时组织为针状铁素体，在晶内有细小碳化物弥散分布；经焊后热处理，针状铁素体变为块状， 碳化物在晶界大量析出，导致晶界脆化和冲击韧性下降。 关键词：低合金高强度钢 窄间隙埋弧焊 冲击韧性 热处理 中图分类号：TG142．41；TG401 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)09—0072—02 目前 ，压力容器 日益 向高参数大型化方 向发展 ，越 表l BHW235钢锅炉母材和焊接用焊丝的化学成分 (质量分数，％) 来越 多地采用低合金高强度 钢作为压力容器用钢 ，焊 牌号 C Mn Ni Mo S P Si 接方法采用 窄 间隙埋弧焊 。BHW235钢焊缝熔敷金属 0．13 1．44 O．88 0．37 0．0016 0．0016 0．40 属低合金高强度钢 ，窄 间隙埋弧焊接头 的强度和冲击 BHW235 Cr Nb V Cu Ti Fe 韧性均 明显优于传统宽坡 口埋弧焊接头 ，使锅炉具有 O．36 O．Ol 0．003 余 良好 的整体强度 和抗脆断能力 。为 了消除焊接残余应 牌号 C Mn Ni Mo S P Si 力和稳定整体结构形状 与尺寸 ，须进行焊后热处理。实 O．10 1．86 1．04 O．75 0．009 0．010 O．36 H10Mn2一 际生产 中发现 ，经正火 、回火 、退火等热处理后 的焊接 NiMoA Cr Nb V Cu Ti Fe 接头焊缝熔敷金属 的力学性能 ，尤其是冲击韧性大幅 0．12 0．11 余 度下降，且分布很不均匀 ，严重影 响了焊接接头质量 ， 表2 BHW235钢锅炉焊接用焊剂的化学成分 (质量分数，％) 也 威胁着 锅炉 的整 体使用 安全 。一些研 究者 在此方 牌号 Si02+TiO2CaO+MgO Al202+MnO Ca 面做 了一些工作 ，主要集 中在焊接工艺和性 能研 究方 焊剂 SJ101(碱度1．8) 20 30 25 25 面 ”]。我 院在前进压力容器厂对低合金高强度钢焊缝 熔敷热处理脆化进 行 了试验研究 。通过对 BHW235钢 (加速 电压20kV)观察 断 口形 貌和对应 显微组织 。用 焊缝熔敷金属在热处理前后 的显微组织和断 口形态变 线切割机截取 热处理前后 BHW235钢焊缝熔敷金属2 化 ，找 出其力 学性 能下 降的原 因 。 mT／／的薄片 ，研 磨 至0．05mm，取 31-Elm 的 圆片 ，在 LBS21型氩 离子薄化 仪上