銅和鈮對HSLA鋼多層焊焊縫組織和性能的影響.pdf

1、本文采用在Q345鋼板表面Ⅴ型槽內預置純銅細絲和鈮鐵粉、普通C-Mn鋼焊絲惰性氣體保護堆焊的方法，制備了具有不同銅含量(0-3.2wt％)且加鈮(0.03wt％)或不加鈮的焊縫金屬。采用GLEEBLE-3500熱-力模擬試驗機和截取的全焊縫試樣，對多層焊不同區(qū)域(分別對應于650℃、725℃、850℃、950℃、1200℃和1300℃等不同峰值溫度)及不同線能量(10-75kJ/cm)下的粗晶區(qū)進行了模擬，測試了模擬樣品的硬度，觀察了模

2、擬多層焊縫的金相組織，利用透射電鏡(TEM)分析了焊縫中的第二相粒子，研究了Cu和Nb對改善低合金高強度鋼多層焊焊縫金屬顯微組織和力學性能及其均勻性的作用。 結果表明：在單道焊縫中，Cu含量低于1.0 wt％時，對焊縫金屬沒有明顯的強化作用；Cu含量達到3.0wt％時，對焊縫的強化效果明顯，焊縫金屬的硬度(HVN)可達到280，相應的抗拉強度為900 Mpa；當焊縫中的Cu含量相同時，在焊縫中加入0.03、wt％的Nb與不加Nb

3、相比，不能顯著提高焊縫金屬的強度。在模擬多層焊縫中，單獨添加Cu的焊縫金屬的硬度均勻性較差，在0.5-3.0wt％Cu與0.03wt％Nb復合加入時，有利于在焊縫中獲得綜合性能良好的針狀鐵素體和下貝氏體組織，且組織和硬度分布均勻；在不同焊接線能量的模擬多層焊縫中，Cu、Nb復合加入與Cu單獨加入的焊縫相比，其硬度值隨線能量的增加，下降趨勢相對平緩。3.0wt％Cu與0.03wt％Nb同時加入時，在模擬多層焊縫中產(chǎn)生了Cu與Nb的復合析出