S30408钢PAW+TIG组合焊应变强化接头组织与力学性能的研究

发布时间：2022-12-05 01:36

　　奥氏体不锈钢应变强化技术作为压力容器轻量化的方法之一,在保证奥氏体不锈钢压力容器力学性能的情况下,使压力容器的壁厚减薄,实现经济与安全并重。目前,针对奥氏体不锈钢应变强化的研究较多,但焊接接头作为压力容器的薄弱环节,尚缺乏对应变强化接头性能的研究。因此,研究应变强化接头的组织性能对评估S30408奥氏体不锈钢深冷容器的安全性具有重要的意义。本课题选用308LSi焊丝,采用等离子弧与钨极氩弧组合焊（PAW+TIG）方法对厚度10mm的S30408奥氏体不锈钢进行焊接,并对焊接接头区进行应变强化试验,采用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和X射线能谱仪（EDS）等对应变强化前后接头组织进行研究,用显微硬度计以及拉伸试验机等对应变强化前后接头的性能进行测试,通过对比分析应变强化前后接头组织性能的变化,探究奥氏体不锈钢应变强化接头的组织演变规律。采用PAW+TIG组合焊的试验结果表明,焊接热输入的增加（从22.5kJ/cm至25.7kJ/cm）使得等离子弧焊接头侧焊缝组织变得粗大,Fe、Cr、Ni等元素从焊缝到热影响区呈现上升的趋势,但较大的焊接热输入下Fe、Cr、Ni等元素的分布更加陡峭... 

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 奥氏体不锈钢应变强化研究现状
        1.2.1 应变强化对奥氏体不锈钢性能的影响
        1.2.2 应变强化对奥氏体不锈钢组织的影响
    1.3 奥氏体不锈钢应变强化焊接接头的研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 试验及研究方法
    2.1 试验材料及焊接工艺
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 焊接工艺
    2.2 组合焊接头应变强化试验
    2.3 组合焊接头拉伸试验
    2.4 组合焊接头及应变强化接头显微组织观察
    2.5 组合焊接头及应变强化接头显微硬度测试
第3章 S30408不锈钢PAW+TIG组合焊工艺研究
    3.1 S30408钢组合焊接头形貌
        3.1.1 组合焊接头的表面形貌
        3.1.2 焊接热输入对接头形貌的影响
        3.1.3 焊接热输入对组合焊接头组织的影响
    3.2 焊接工艺对组合焊接头性能的影响
        3.2.1 焊接工艺对组合焊接头强度的影响
        3.2.2 焊接工艺对组合焊接头显微硬度的影响
    3.3 焊接工艺对组合焊应变强化接头形变率的影响
        3.3.1 接头不同区域的形变率
        3.3.2 焊接热输入对形变率的影响
    3.4 本章小结
第4章 应变强化对PAW+TIG焊缝区组织性能的影响
    4.1 S30408钢PAW+TIG组合焊接头的特征及区域划分
    4.2 S30408钢PAW+TIG焊缝区的组织演变
        4.2.1 PAW+TIG焊缝区结晶凝固模式分析
        4.2.2 PAW+TIG焊缝区成分分析
        4.2.3 PAW+TIG焊道交界区的组织及元素分布特征
    4.3 应变强化对PAW+TIG焊缝区组织的影响
        4.3.1 PAW+TIG焊缝区的显微组织特征
        4.3.2 PAW+TIG应变强化焊缝区的马氏体组织特征
    4.4 应变强化对PAW+TIG焊缝区显微硬度的影响
    4.5 本章小结
第5章 应变强化对PAW+TIG熔合区和HAZ组织性能的影响
    5.1 应变强化对PAW+TIG熔合区的显微组织影响
        5.1.1 PAW+TIG熔合区组织特征
        5.1.2 PAW+TIG应变强化熔合区的马氏体组织特征
    5.2 应变强化对PAW+TIG热影响区的显微组织影响
        5.2.1 PAW+TIG热影响区的组织特征
        5.2.2 PAW+TIG应变强化热影响区的马氏体组织特征
    5.3 应变强化对PAW+TIG熔合区和热影响区显微硬度的影响
        5.3.1 应变强化对PAW+TIG熔合区显微硬度的影响
        5.3.2 应变强化对PAW+TIG热影响区显微硬度的影响
    5.4 不锈钢热影响区的应变强化机理
        5.4.1 热影响区应变诱发马氏体相变的影响因素
        5.4.2 形变诱发马氏体相的形成机理
    5.5 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
附件


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3709405