母材含碳量对珠光体一奥氏体异种钢焊接熔合区形态的影响.pdf

文章编号：1671—7244(2003)03—0239—04 母材含碳量对珠光体一奥氏体异种钢 焊接熔合区形态的影响 付景山 (宁夏大学 机械工程学院， 宁夏 银川 750021) 摘 要 ：用同一焊接规范制成 A402在 DT3、20、45、T8钢上单道堆焊样品，用显微硬度 、SEN+EDS、TEN 研究了母材含碳量不同时异种钢焊接熔合区的特征 ．实验结果表明：低碳钢母材接头熔合区由较平整的白亮带 和针状类马氏体层组成 ：中、高碳钢母材接头熔合区由 “锯齿形”组织和不完全混合区组成 ，其 中，中碳钢母 材接头的不完全混合区组织为类马氏体 。高碳钢母材接头不完全混合区类马氏体层消失，为奥氏体 ． 关键词-有效熔点；锯齿状组织；不完全混合区；类马氏体 中图分类号：GT113 文献标志码-A 在热能、石油、化工及机械零部件的制造和修复 (2)原始组织：DT3为单相 F；20、45钢为F+ 中，广泛应用异种金属焊接 ，因此，人们 日益重视异 片状 P；T8钢为细片状 P． 种金属焊接接头，尤其是容易发生失效现象的熔合 1．2 焊接参数 区 (bond)的研究 ．根据 Savage定义n，熔合区是 由 堆焊是在GY一1型焊条 自动焊机上以同一规 部分熔化区 (partialmeltingregion)和不完全混合区 范进行。焊条直径为 qr3．2mm．焊接参数如表2所示 ． (unmixedzone)组成 ．但熔合区处于熔池的边缘，该 表2 焊接参数 处熔化的母材与填充金属虽未能充分混合，但仍具 有稀释作用 ．作为母材重要合金元素的碳含量必然 对熔合区的组织形态产生影响 ． 为了研究母材含碳量对熔合区形态的影响，本 1．3 样品制备方法 文采用相同的焊接规范分别在 DT3工业纯铁、20、 扫描电镜用 10％高氯酸 +冰醋酸 电解抛光后 45、T8钢上单道堆焊A402不锈钢焊条制成试样 ． 再用 10％铬酸溶液电解腐蚀；显微硬度样品为使压 痕清晰，只用 3％硝酸酒精溶液轻腐蚀 ；透射电镜样 1 试验材料及方法 品沿垂直于缝道方向用线切割机切下0．4mm薄块， 1．1 试验材料的化学成分及组织 用金相砂纸机械预减薄到 0．1mln薄片后 。用直径 (1)试验材料的化学成分如表 1所示 ． 3mm透射 电镜样品冲头在熔合线上冲下包括焊 表 1 试验材料的化学成分 收稿 日期-2003—05—12 基金项 目-宁夏大学科研基金资助项 目(002402) 作者简介：付景山(1946一)，男，副教授，研究金属材料微观分析 240 第 3期 付景山：母材含碳量对珠光体一奥氏体异种钢焊接熔合区形态的影响 241 H m 8 6 4 2 0 ＼葛 拍 加 H m 64 o 一 50—40—30—20-10 0 10 20 30 4050607080／Ixm — 10 0 10 20 30 40 50／ m 图7 45／A402接头 SEM 组织形态及 cr。Nj成分分布 图 8 T8／A