Исследование зоны термического влияния сварки износостойких-стойких пластин из низколегированных сплавов
Изготовление пластин из -износостойких-сплавов для башен высокого-давления позволяет не только повысить общую прочность башни, уменьшить количество используемой стали, но и значительно увеличить срок службы башни, которая находит все более широкое применение. Однако износостойкая-плита имеет большую склонность к закалке, более высокую твердость и большую склонность к растрескиванию (особенно холодным трещинам) после сварки, что влияет на качество башни.
Для исследования зоны термического влияния сварки во многих источниках создаются образцы зоны термического влияния сварки с помощью симулятора зоны термического влияния сварки на основе фактических параметров сварочного процесса. Хотя этот метод может увеличить зону термического влияния сварки для удобства исследования, в некоторых источниках также отмечается, что существуют ошибки между параметрами образца, полученными с помощью симулятора зоны термического влияния сварки, и параметрами, полученными при реальной сварке. На основании изложенных соображений были проведены сварочные эксперименты по исследованию зоны термического влияния (ЗТВ) сварки износостойких пластин. Влияние погонной тепла при сварке (E) на микроструктуру и механические свойства ЗТВ было изучено при различных температурах предварительного нагрева (TP), что дало теоретические и экспериментальные данные для контроля трещин при сварке износостойких пластин в сварочных колоннах сверхвысокого давления.
Экспериментальный материал представляет собой горячекатаный износостойкий-лист JFE-C400, размерами 300×200×10 мм, химический состав (массовая доля, %): 0,203C, 0,043Si, 1,26Mn, 0,006P, 0,001S, 0,046Nb, 0,019Ni, 0,012Cr, 0,29Al, 0,018Cu. 45 градус L-образная фаска с тупой кромкой 2 мм. Сварочный материал — сварочная проволока ER55-G диаметром 1,2 мм. Метод сварки — сварка в среде защитного газа CO2, модель сварочного оборудования — YM-500KR, применяется однопроходная стыковая сварка. После сварки его охлаждают на воздухе при комнатной температуре, а затем проверяют на ударную вязкость и твердость.
Когда энергия линии сварки износостойкой-листовой пластины составляет 10 кДж/см, ширина зоны термического влияния сварки составляет около 4 мм, а энергия 40 кДж/см достигает около 9 мм. Размер зерна более крупной зоны сильно различается при различных затратах энергии проволокой. Средний размер зерна более крупной зоны при энергии проволоки 40 кДж/см почти вдвое превышает 10 кДж/см. Это показывает, что износостойкая пластина -оказывает ограниченное ингибирующее воздействие на аустенитное зерно при высокой линейной энергии, в то время как скрепляющий эффект Nb(C,N) будет препятствовать росту аустенитного зерна при низкой линейной энергии. При низкой энергии сварки (10 кДж/см) предварительный подогрев перед сваркой позволяет измельчить закаленную микроструктуру, такую как мартенсит и блок М-А, по сравнению с отсутствием предварительного подогрева, что благоприятно влияет на ударную вязкость крупнозернистой зоны. Однако при высокой энергии линии (40 кДж/см) предварительный нагрев перед сваркой не только сделает крупнозернистую зону более крупнозернистой-зернистой структурой, но и позволит легче получить микроструктуру с относительно плохими механическими свойствами, например, верхний бейнит, который серьезно снижает ударную вязкость крупнозернистой зоны, требующую внимания при сварке.
