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《銅和鈮對(duì)hsla鋼多層焊焊縫組織和性能的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要本文采用在Q345鋼板表面v型槽內(nèi)預(yù)置純銅細(xì)絲和鈮鐵粉、普通c.Mn鋼焊絲惰性氣體保護(hù)堆焊的方法,制備了具有不同銅含量(0.3.2wt%)且加鈮(O.03wt%)或不加鈮的焊縫會(huì)屬。采用GLEEBLE.3500熱.力模擬試驗(yàn)機(jī)和截取的全焊縫試樣,對(duì)多層焊不同區(qū)域(分別對(duì)應(yīng)于650℃、725℃、850℃、950℃、1200℃和1300℃等不同峰值溫度)及不同線能量(10.75kJ/cm)下的粗晶區(qū)進(jìn)行了模擬,測(cè)試了模擬樣品的硬度,觀察了模擬多層焊縫的金相組織,利用透射電鏡(TEM)分析了焊縫中的第
2、二相粒子,研究了Cu和Nb對(duì)改善低合金高強(qiáng)度鋼多層焊焊縫金屬顯微組織和力學(xué)性能及其均勻性的作用。結(jié)果表明:在單道焊縫中,Cu含量低于1.0wt%時(shí),對(duì)焊縫金屬?zèng)]有明顯的強(qiáng)化作用;Cu含量達(dá)到3.0wt%時(shí),對(duì)焊縫的強(qiáng)化效果明顯。焊縫金屬的硬度(HVN)可達(dá)到280,相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度為900Mpa;當(dāng)焊縫中的Cu含量相同時(shí),在焊縫中加入0.03wt%的Nb與不加Nb相比,不能顯著提高焊縫金屬的強(qiáng)度。在模擬多層焊縫中,單獨(dú)添加Cu的焊縫金屬的硬度均勻性較差,在O.5—3.0wt%Cu與O.03wt%Nb復(fù)
3、合加入時(shí),有利于在焊縫中獲得綜合性能良好的針狀鐵素體和下貝氏體組織,且組織和硬度分布均勻;在不同焊接線能量的模擬多層焊縫中,Cu、Nb復(fù)合加入與Cu單獨(dú)加入的焊縫相比,其硬度值隨線能量的增加,下降趨勢(shì)相對(duì)平緩。3.0壩%Cu與0.03wt%Nb同時(shí)加入時(shí),在模擬多層焊縫中產(chǎn)生了Cu與Nb的復(fù)合析出,使£一Cu粒子析出的均勻性增強(qiáng),相應(yīng)焊縫金屬的硬度(HVN)均達(dá)到280以上,獲得了抗拉強(qiáng)度在900Mpa以上且硬度分布均勻的高強(qiáng)度多層焊焊縫金屬。關(guān)鍵字:銅;鈮;沉淀強(qiáng)化;硬度;均勻性;燕山人學(xué)T學(xué)碩十
4、畢業(yè)論文AbstractInthispapeLweldmetalswithCuofdifferentlevelsrangedfrom0to3.2wt%and0.03wt%NbornotwerepreparedbydepositiononplateofacommercialQ345一gradesteelwithfinepurecopperwireandNb—Fepowerpre—depositinginaV-shapegrooveusinginnergasshieldedmetalarcwelding
5、andacommercialC-Mnweldingwire.Thedifferentzonesofmulti.1ayerweldmetalcharacterizedbypeaktemperatureofthermalcyclesrangedfrom650to1300。Candenergyinputof10—75kJ/cm,respectivelyweresuccessfullysimulatedinaGleeble一3500thermal—mechanicalsimulator.Thehardnes
6、sofsimulatedsampleswasmeasuredandthemicrostructureWasobserved.Thepossibleprecipitatedparticlesembeddedinthematrixofsimulatedweldmetalwereexaminedusingtransmissionelectronmicroscope(TEM).TheroleofCuandNbinimprovingtheuniformityofmicrostructureandmechani
7、calpropertiesofreheatedweldmetalWasemphasizedforthepresentstudy.Itwasshownthat1.0wt%orlessCucontainedinsingle-passweldmetalresultedinalimitedstrengtheningeffectuntil3.0wt%Culevelreached.a(chǎn)twhichthehardnessofweldmetalashighas280HVNmeasuredortensilestreng
8、thofapproximate900Mpaestimatedwasachieved.11leadditionofNbinsingle-passweldmetaldidnotenhancesignificantlythestrengtheningeffectofcopper.Forthesimulatedmulti—layerwelddeposit,theadditionofsingleCuofanylevelproducedpoordistributionunifor