ASTMA992建筑结构用钢电渣焊件之显微组织与织构演化.PDF

技術學刊 第二十五卷 第一期 民國九十九年 49 Journal of Technology, Vol. 25, No. 1, pp. 49-55 (2010) ASTM A992 建築結構用鋼電渣銲件 之顯微組織與織構演化 吳翼貽 陳正偉 國立臺灣科技大學機械學系 摘 要 鋼板在高入熱量電渣銲接之影響下，會使得熱影響區範圍增大，且其晶粒 粗大，產生脆性組織，嚴重影響大型結構體銲接後之機械性質。本研究針對 ASTM A992 建築結構用鋼之 32 mm 、40 mm 及 50 mm 板厚之鋼板，進行電渣 銲接 (electroslag welding, ESW) ，並以微硬度量測、金相觀察及電子背向散射 繞射 (electron backscattered diffraction, EBSD) 等實驗方法，觀察鋼板銲前與銲 後板厚方向機械性質和顯微組織之變化、及銲件凝固後之織構的演化，以作為 設計規範及材料規範之參考。 微硬度量測結果顯示，經由高入熱量電渣銲接可提高所有板厚之整體硬 度，以粗晶粒熱影響區的硬度為最高，銲道次之。EBSD 分析顯示，不同板厚 之銲道中心皆具有形成擇優取向之高斯織構 {110}001及立方織構 {100} 001晶粒取向，證明晶粒001方向會沿著熱流方向快速成長，抑制其他方 位的晶粒成長。應用電渣銲接時，受高入熱量之影響使部分柱板之熔融線達 1/2 板厚，產生大範圍之熱影響區，且銲後柱板板厚中央仍然存在非均向性的 帶狀波來鐵組織，再加上粗晶區冷卻時，易形成硬度高的相，此皆對材料之韌 性有不利的影響，故電熱熔渣銲接應用於 A992 建築結構用鋼之銲接時，不建 議使用低於 32 mm 之薄板。 關鍵詞： ASTM A992 建築結構用鋼，電渣銲接，織構演化，顯微組織，電子 背向散射繞射。 EVOLUTIONS OF MICROSTRUCTURES AND TEXTURE OF ASTM A992 CONSTRUCTION STEELS ELECTROSLAG WELDMENT Ye-Ee Wu Cheng-Wei Chen Department of Mechanical Engineering National Taiwan University of Science and Technology Taipei, Taiwan 106, R.O.C. Key Words: ASTM A992 construction steels, ESW, evolutions of texture, microstructures, electron backscattered diffraction. ABSTRACT The evolutions of microstructures, mech