不銹鋼/碳鋼
發(fā)布者：yflwzj 發(fā)布時(shí)間：2013-01-07 08:13:32
為了消除復(fù)合界面的殘余應(yīng)力，對(duì)復(fù)合1Cr18Ni9Ti/Q235A樣品進(jìn)行了不同溫度和不同保溫時(shí)間的熱處理, 對(duì)復(fù)板厚度為 f=2mm、裝填比為R=1.20的樣品測(cè)量了焊接界面的顯微硬度。樣品經(jīng)550℃保溫1h處理后，其顯微硬度曲線與常溫曲線相差很小，但是，在650℃和750℃保溫1h處理后的顯微硬度曲線明顯低于常溫曲線，說(shuō)明熱處理有了成效。
對(duì)樣品進(jìn)行了掃描電鏡分析，結(jié)果表明，不論是否經(jīng)過(guò)熱處理，焊接界面兩側(cè)均有成分?jǐn)U散，即Q235A一側(cè)有Cr、Ni成分，1Cr18Ni9Ti一側(cè)有Si、Fe成分；擴(kuò)散程度與熱處理溫度關(guān)系不大，但與取樣位置有關(guān)：越遠(yuǎn)離界面擴(kuò)散成分的含量越少。說(shuō)明界面兩側(cè)這種成分?jǐn)U散是焊接本身產(chǎn)生的，與熱處理無(wú)關(guān)。當(dāng)?shù)陀?50℃時(shí)，即使在不銹鋼次表面也看不到碳的峰值；但在 650℃時(shí)，離界面更遠(yuǎn)的過(guò)渡區(qū)也能看到很小的碳峰，說(shuō)明碳鋼中的碳已擴(kuò)散到不銹鋼過(guò)渡區(qū)，碳成分的這種擴(kuò)散與熱處理溫度有關(guān)。
對(duì)常溫和550℃熱處理的碳鋼表層（近界面層）有嚴(yán)重變形引起的纖維狀組織和許多細(xì)小顆粒，心部組織為鐵素體加珠光體；不銹鋼界面為第二相點(diǎn)狀組織，心部為針狀組織。但經(jīng)650℃處理的碳鋼樣品近界面區(qū)小顆粒組織消失（表示可能發(fā)生脫碳），晶粒變得粗大，心部組織仍為鐵素體加珠光體，但已看不到組織變形所產(chǎn)生的滑移線；而在不銹鋼界面則有大量的黑色小顆粒，可能是脫碳后形成的碳化鉻顆粒。750℃處理的碳鋼樣品表層金相與650℃相似，近界面區(qū)小顆粒組織消失的范圍擴(kuò)大，晶粒也更加粗大；而其心部已變?yōu)榘鍡l狀馬氏體加塊狀鐵素體，估計(jì)發(fā)生了相變；不銹鋼表層及心部與650℃基本相同。
綜上所述，熱處理溫度低于550℃時(shí)，界面兩側(cè)近區(qū)顯微硬度沒(méi)有變化，Q235A鋼基本不脫碳；熱處理溫度高于650℃時(shí)，顯微硬度明顯降低，但Q235A鋼發(fā)生脫碳。因此，最佳熱處理溫度估計(jì)約為600℃。
不論復(fù)合板是否經(jīng)過(guò)熱處理，界面兩側(cè)都有物質(zhì)相互擴(kuò)散，擴(kuò)散程度與熱處理溫度關(guān)系不大，但與距界面的距離有關(guān)，越遠(yuǎn)離界面擴(kuò)散成分越少，擴(kuò)散范圍一般為幾十微米。
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