氧含量及夹杂物对高强钢金属芯焊丝E120C-K4熔敷金属冲击韧性的影响

发布时间：2024-03-30 18:16

　　本工作通过改变保护气体配比和Zr-Ti、Ti-B微合金化研究了金属芯焊丝E120C-K4熔敷金属中的氧含量及夹杂物对其微观组织和冲击韧性的影响。研究表明:在金属芯焊丝E120C-K焊接熔敷金属中,随着氧含量的增加,熔敷金属组织晶粒尺寸增大,粒状贝氏体含量增加,夹杂物尺寸增大、含量增加,熔敷金属的冲击韧性明显降低;添加微量Zr-Ti微合金的熔敷金属中夹杂物面积在单位面积所占比例降低,夹杂物的平均粒径减小,尺寸集中于0.4～0.7μm之间,为针状铁素体(AF)形核提供了潜在质点,从而提高了熔敷金属的冲击吸收功。

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【部分图文】：

图2不同氧含量下熔敷金属中夹杂物的大小和分布统计

表4、表5列出了S12、S14熔敷金属的合金成分以及力学性能,可以看出,相比S12,添加微量Zr的S14熔敷金属强度变化不明显,但其在-40℃下的冲击吸收功从32J提升到60J。表4S12、S14焊丝熔敷金属的合金成分(质量分数,%)Table4Chemicalco....

图1三种氧含量下获得的多层焊熔敷金属不同区域的显微组织

图2为A1、A2、A3熔敷金属中夹杂物的尺寸和数量分布统计图,可以看出:夹杂物的平均粒径随着氧含量的增加而出现显著变化,当氧含量为3×10-4时,夹杂物数量为4343个,平均粒径为0.43μm,单位区域夹杂物占比为0.13%;当氧含量为4.5×10-4时,夹杂物数量为467....

图3(a)S12熔敷金属冲击断口的SEM微观形貌;(b)S12熔敷金属冲击断口夹杂物的EDS能谱结果;(c)S14熔敷金属冲击断口的SEM微观形貌;(d)S14熔敷金属冲击断口夹杂物的EDS能谱结果

图3为S12、S14熔敷金属冲击断口中夹杂物的SEM微观形貌和EDS能谱结果。对比图3a、c发现,S12熔敷金属冲击断口中的夹杂物尺寸明显大于S14熔敷金属;S14熔敷金属夹杂物中的Zr含量为7.4%,显著高于S12熔敷金属(0.96%),与表4结果相对应。图4为S12、S14熔....

图4不同熔敷金属中夹杂物的尺寸和数量分布统计图

综上可知,随着氧含量的增加,熔敷金属微观组织的晶粒尺寸增大,GB含量增多;从夹杂物角度来看,随着氧含量的增加,熔敷金属中夹杂物尺寸和体积含量显著增大,冲击韧性降低。图5S14熔敷金属的显微组织图

本文编号：3942753