【摘要】 Guo等人[1]采用Gleeble焊接模拟装置,研究了室温和工作温度下重复焊接对AISI 304N奥氏体不锈钢热影响区组织和拉伸性能的影响。
重复焊接是在化工、石油和核工业的制造、建筑和维修中应用最广泛的技术。在重复焊接过程中,焊接接头的热影响区经历了反复加热和冷却,这种热循环会破坏焊接接头的强度和塑性。反复焊接构件拉伸性能下降的主要原因是晶粒尺寸和析出量的变化。焊接设备的力学性能下降会影响设备的使用寿命和安全性。因此,HAZs的拉伸性能是重复焊接安全性评价的重要因素。
Guo等人[1]采用Gleeble焊接模拟装置,研究了室温和工作温度下重复焊接对AISI 304N奥氏体不锈钢热影响区组织和拉伸性能的影响。通过对七个连续焊珠的热影响区进行原位测量,获得了热循环参数。在Gleeble模拟器中进行热循环,制备试样,模拟钢在焊接状态和1 ~ 5次重复焊接后的haz,分别命名为AW和RW1-RW5。对热影响区组织进行了表征,并在室温和260℃的设备使用温度下进行了拉伸试验。反复焊接试样的显微组织为奥氏体基体,夹杂有δ-铁素体。平均奥氏体晶粒尺寸为41.4 ~ 47.3 μm, δ-铁素体含量为0.69 ~ 3.13 vol%。RW2高角边界(HAB)和重合点阵的比例最大,分别为31.8%和15.9%,RW4最小,分别为22.3%和9.0%。室温下,极限抗拉强度(UTS)为525 ~ 670 MPa,屈服强度(YS)为190 ~ 245 MPa;260℃时,分别为460 ~ 475 MPa和200 ~ 215 MPa。室温下的UTS和YS主要取决于δ-铁氧体和HABs的含量。随着δ-铁氧体含量的减少和赤潮频率的增加,UTS和YS增加。随着使用温度的升高,合金的边界活化能和位错阻力减小,δ-铁氧体和HAB含量对合金的UTS和YS的影响较弱。
[1] Y H Guo, Li Lin, X M Pan, Room- and service-temperature tensile properties of repeatedly welded austenitic stainless steel by Gleeble simulation of heat-affected zone[J]. Materials Research Express, 2019, 6(1): 016523.
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