25Cr2Ni4MoV钢热处理及其新型匹配药芯焊丝的研究

发布时间：2024-04-10 20:36

　　风机应用遍布国民经济各个领域,离心压缩机是其中技术含量较高、制造难度较大的高端产品,而叶轮是离心风机核心零部件,它的尺寸及强度对通风机性能起着关键性作用。25Cr2Ni4MoV合金钢作为调质高强钢,需要经过焊接加工和调质处理才能应用于风机叶轮,然而由于焊接材料发展的滞后,25Cr2Ni4MoV合金高强钢缺乏与其强韧性配套的先进焊接材料,目前仍使用焊条电弧焊进行焊接生产。为了适应自动化生产的发展趋势,开发与25Cr2Ni4MoV合金钢相匹配的新型焊接材料迫在眉睫。本文从母材出发,通过对比分析供货态和调质态25Cr2Ni4MoV组织对力学性能的影响规律,探究其强韧化机理。结果表明,供货态25Cr2Ni4MoV钢显微组织为含有大量的大块状M-A岛的粒状贝氏体,仅含有少量大角度晶界,对裂纹扩展的阻碍能力十分微弱,此时钢的屈服强度为781MPa,抗拉强度为1125MPa,但是冲击功仅有31J,冲击断口为脆性断裂。调质处理后25Cr2Ni4MoV钢组织转变为细小的回火板条马氏体,大角度晶界明显增多,细小碳化物也随之增多,因此,钢的各项力学性能均得到大幅度提升。综合比较,920℃油淬+580℃回火处...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 2 5Cr2Ni4MoV合金钢研究现状
        1.2.2 调质高强钢焊接研究现状
        1.2.3 金属粉型药芯焊丝研究现状
    1.3 主要研究内容及研究方法
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 主要研究方法
2 试验材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 母材材料
        2.1.2 金属粉型药芯焊丝
    2.2 热处理工艺设计
    2.3 药芯焊丝的制备
    2.4 焊接试验
    2.5 组织及力学性能测试
        2.5.1 热处理后组织观察及性能测试
        2.5.2 焊接接头组织观察及性能测试
3 不同热处理状态下25Cr2Ni4MoV组织性能研究
    3.1 25Cr2Ni4MoV钢不同热处理状态的显微组织
        3.1.1 25Cr2Ni4MoV钢供货态显微组织
        3.1.2 25Cr2Ni4MoV钢调质态显微组织
    3.2 25Cr2Ni4MoV钢不同热处理状态的力学性能
        3.2.1 不同热处理状态25Cr2Ni4MoV钢的力学性能
        3.2.2 不同热处理状态25Cr2Ni4MoV钢冲击断口特征
    3.3 回火温度对25Cr2Ni4MoV钢的影响
    3.4 本章小结
4 25Cr2Ni4MoV钢匹配药芯焊丝开发
    4.1 25Cr2Ni4MoV钢焊缝金属组织设计
    4.2 金属型药芯焊丝的合金系选择
        4.2.1 药芯焊丝合金系确定
        4.2.2 药芯焊丝合金粉末配比计算
    4.3 焊接工艺性分析
    4.4 焊接接头组织性能分析
        4.4.1 焊接接头力学性能
        4.4.2 焊接接头显微组织
        4.4.3 不同Cr、Ni含量对焊缝性能的影响
    4.5 调质顺序对焊接接头性能的影响
    4.6 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果



本文编号：3950326