超高強(qiáng)度30CrMnSiNi2A鋼激光焊接組織與性能研究.pdf

1、為獲得性能優(yōu)良的焊接接頭，采用5kWCO2激光對超高強(qiáng)度30CrMnSiNi2A鋼進(jìn)行焊接處理。本文研究了激光焊接工藝參數(shù)對焊接接頭組織、力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響；研究了焊前預(yù)熱和焊后熱處理對超高強(qiáng)度30CrMnSiNi2A鋼激光焊接接頭組織和性能的影響。結(jié)果表明：焊縫中心區(qū)組織為等軸晶,近中心區(qū)組織為樹枝晶,邊緣區(qū)組織為粗大的柱狀晶,熔合區(qū)組織為細(xì)長柱狀晶和細(xì)小等軸晶；熱影響區(qū)（H.A.Z）組織主要為板條馬氏體，貝氏體和少量殘余奧氏

2、體。焊縫區(qū)主要由α-Fe、NiCrFe、Fe-Ni、FeSi2以及MnSi2等相組成。
　　當(dāng)掃描速度一定時(shí)，隨著激光輸出功率的提高，焊縫和熱影響區(qū)的寬度逐漸變寬，晶粒逐漸變的粗大，焊縫和熱影響區(qū)的貝氏體和馬氏體含量逐漸減少，殘余奧氏體的量逐漸增加，硬度值逐漸減小。當(dāng)激光輸出功率一定時(shí)，隨著掃描速度的增大，焊縫和熱影響區(qū)的寬度逐漸變窄，晶粒變得細(xì)小，焊縫和熱影響區(qū)的貝氏體和馬氏體含量逐漸增加，殘余奧氏體的量逐漸減少，硬度值逐漸增大

3、。
　　焊態(tài)下焊接接頭的抗拉強(qiáng)度平均值為803.59MPa，斷裂位置均出現(xiàn)在靠近熱影響區(qū)的母材區(qū)。拉伸斷口出現(xiàn)了大量的韌窩和少量二次微裂紋。激光焊接接頭的殘余應(yīng)力比常規(guī)熔焊方法的焊接接頭殘余應(yīng)力小的多，拉應(yīng)力分布的區(qū)域很小，壓應(yīng)力分布的區(qū)域較大。焊接接頭在酸性介質(zhì)中的腐蝕率隨腐蝕時(shí)間的延長而明顯減小。焊接線能量較大時(shí)，激光焊接接頭的腐蝕率較大，反之焊接接頭腐蝕率較小。
　　焊縫區(qū)經(jīng)過熱處理工藝A和B后，拉伸斷口發(fā)生在母材區(qū)和