火电系统石家庄风机厂风机用钢的焊接试验研究（3）

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1.2.2 B钢的爆接研究
B钢中的合金元素以铬和街为主,铬元素的主要作用是可提高钢的强度和硬度;铬可提高钢的高温机械性能;可以提高淬透性;铬溶于Fe:,C后,可以使碳化物具有很强的稳定性,阻止碳化物的分解和减缓碳在铁素体中扩散,能有效地防止石墨化["]。银是钢种主要的强化元素,银对铁素体具有固溶强化作用,优先进入固溶体使其强化,提高钢的热强性;销有抗氧侵烛的作用;街还能降低热脆敏感性;提高萍透性_。目前对B钢 接接头性能的研究主要包括拉伸性能、冲击韧性、断裂初性以及弯曲性能等方面,对B钢在调质状态下爆接,煌接接头的热影响区不可避免的存在脆化和软化现象[I9]。一般来说,避免热影响区脆化主要有两方面的措施:A)控制组织;通过热处理方式,使组织的晶粒细化,提高接头性能;B)初化处理。对于某些特定钢种,只能通过15化处理来提高热影响区的初性,即严格控制辉接线能量,燥接时采用预热、后热处理等工艺措施以提高接头性能。
Tsay[2i]通过拉伸、冲击和疲劳裂纹扩展等试验评价了激光 B钢接头的力学性能。结果表明,拉伸试样断裂在过回火区,由于回火马氏体的脆化作用,使得整个燥接接头的延伸率发生降低;采用激光多道挥多次回火工艺或 后热处理(525°CXlh)能大幅提高冲击10性;爆态接头的裂纹扩展率非常高,并且热影响区的裂纹扩展率较调质态母材高,但通过激光多次回火或燥后热处理,可使 缝和热影响区的裂纹扩展率与母材相近。对壁厚20mm的B钢进行了禅接,通过严格控制预热温度和冷却速度,并且釆用回火爆道技术,避免了烤接热影响区的脆化。-3(rc下冲击軔性:溶合线处为147J,溶合线+2nm处为155J,焰合线+5隱处为146J;偉缝及热影响区的硬度均小于250HV。燥后热处理后,热影响区的组织为回火马氏体、铁素体和上贝氏体。对B钢燥接接头改变岸后热处理温度,看出HAZ硬度随爆后热处理温度的提高而降低。热影响区的冲击靭性既与燥后热处理有关,又于母材的化学成分有关。
B钢属于中碳调质钢钢,这种钢的偉接性较差。煙接该钢时,出现的问题主要还是燥接接头的冷裂纹、热影响区的硬化和回火区的软化。
在国外,B钢广泛应用于飞机、汽车、电机等轴类、活塞类的耐磨零配件。作为偉件时,一般壁厚和板厚都比较薄。随着刚强度的提高,板厚的加大,煙接接头容易产生冷裂纹和热影响区的脆化及软化等问题。为了减少掉接接头冷裂倾向,燥接13mm厚钢板需预热约200°C, 25隱厚的钢板需预热25(rC,对于50mra厚的钢板需预热约300据国外辉接文献介绍,在 接B时,近缝区产生裂纹的敏感性最大,母材的状态及燥缝金属成分对裂纹有一定的影响,经淬火一回火处理的母材比正火一回火处理的母材易开裂。采用与母材成分相近的爆缝金属,易使近缝区产生裂纹;如果用比母材而与母材相近的2. 25%Cr — l%Mo (质量分数)合金配比的辉缝金属,则燥后残余应力较小,不易产生裂纹[25]。