ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢模拟焊接热影响区的组织与韧性

ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢模拟焊接热影响区的组织与韧性a.ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢HAZ组织转变。由ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区连续冷却转变图（图5-4）可见，热影响区组织不随冷却速度变化而变化，室温均为马氏体组织，且马氏体相变开始点（Ms）不受冷却速度的影响。从图5-4中冷却速度与硬度的对应关系可以看出，随冷却速度的降低，模拟热影响区的硬度略有下降。但基本处于同一水平。模拟三种典型焊接热循环试样的行为组织，基本包含了焊条电弧焊和气体保护焊正常焊接线能量及大焊接线能量的t8/3冷却时间，t8/3冷却时间分别为24s、39s和50s。可以看出，模拟热影响区的组织与实际热影响区的组织一致，均为淬火马氏体组织。模拟不同的t8/3冷却时间，其组织没有显著变化。b.ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢HAZ韧性。模拟焊接的热循环试样冲击吸收功。可以看出，ZG0Cr13Ni5Mo焊接热影响区的冲击吸收功与母材相比有较大幅度的下降，经过模拟单道焊与多层多道焊的热影响区的冲击吸收功相差不大。经过590×8h的回火处理后，冲击吸收功明显得到恢复，基本达到母材的水平，断口为典型的塑韧撕裂韧窝。c.焊接热影响微信公众号：hcsteel区组织与韧性之间的关系。分析ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接连续冷却转变图，可以看出，在不同的冷却速度下，ZG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢热影响区不发生高温和中温组织转变，只有较低温度下的马氏体相变。说明此钢淬透性很强。可以预见，无论焊接性能量大小，热影响区将形成淬火马氏体组织。与母材相比，模拟热影响区的硬度有较大幅度提高，塑、韧性降低较大。由于此钢的淬透性很强，经过焊接热循环，其过热区、正火区以及温度超过Ac1的热影响区，将完全或不同程度产生淬火马氏体组织，逆变奥氏体基本消失，从而导致其硬度提高、韧性降低。而经590℃×8h的回火处理后冲击吸收功明显提高，可基本恢复到母材的水平。d.多层多道焊对焊接热影响区组织与韧性的影响。X射线衍射结果表明，模拟单道和多道焊接热影响区组织均为淬火马氏体组织，说明多层多道焊时，热处理作用不大。即使在焊接热影响区范围内有后道对前道热影响区的正火及回火作用，但也难以使韧性得到明显改善。原因在于在焊接热循环情况下，对于焊接热影响区不能合适地满足温度、时间两个条件。回火热处理过程中由马氏体向逆变奥氏体转变的温度区间为570~630℃，并需要保温一定时间。对于多层多道焊，层道间虽然有相互热处理作用，但在570~630℃转变区间内停留的时间很短，不能使回火马氏体向逆变奥氏体转变，所以韧性难以得到恢复。