2022-11-30
焊接過程是一個快速加熱與快速冷卻的熱循環(huán)過程。焊接接頭的組織可以分為三個部分:熔合區(qū)、熱影響區(qū)和母材。雙相不銹鋼的熔合區(qū)為鑄態(tài)組織,屬于鐵素體凝固模式,一次凝固相為單相鐵素體。焊接接頭的熱影響區(qū)根據(jù)距離焊縫熔池距離不同可分為高溫?zé)嵊绊憛^(qū)和中低溫?zé)嵊绊憛^(qū)。高溫?zé)嵊绊憛^(qū)幾乎為單相鐵素體組織,高溫?zé)嵊绊憛^(qū)的兩相比例一方面取決于鋼的化學(xué)成分,另一方面取決于焊接熱輸入、冷卻速度度等因素。中低溫?zé)嵊绊憛^(qū)基本上處于兩相平衡區(qū),在冷速較慢的情況下,可能會產(chǎn)生金屬間析出相。熱影響區(qū)晶粗大且易于產(chǎn)生析出相,大大降低了材料的沖擊性能和點蝕性能。
焊接接頭不同區(qū)域的金相組織
焊接熱輸入應(yīng)控制在0.70-1.68kJ/mm范圍內(nèi),隨著焊接熱輸入的增加,焊縫熔合區(qū)的晶粒變大,鐵素體含量減小,主要原因是在熱輸入較大的情況下,焊縫熔合區(qū)的鐵素體有更多的時間轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。焊接熱輸入對焊接試樣的抗拉強度和延伸率影響較小,但對焊接接頭的腐蝕性能影響較大,隨著焊接熱輸入的增加,點蝕電位逐漸升高,晶間腐蝕再活化率逐漸減小,焊接接頭的腐蝕速率逐漸減低,這歸因于焊接區(qū)域穩(wěn)定和平衡的兩相組織。
熱影響區(qū)由于焊接循環(huán)熱的作用,發(fā)生了輕微敏化,而母材和熔合區(qū)未發(fā)生敏化。由于熱影響區(qū)發(fā)生了輕微敏化,所以其鈍化膜的穩(wěn)定性、耐點蝕性能和再鈍化能力都是最差的。對比母材和熔合區(qū),由于熔合區(qū)的鐵素體含量較高,其耐點蝕能力稍差于母材,但差別不顯著。