焊接HAZ的组织和性能属于非均匀体,尤其是熔合区和粗晶区,是整个焊接接头的薄弱区域。因此,需采取措施提高焊接HAZ的韧性。通过研究,HAZ的韧化可以采取以下两种措施。
(1)控制组织
对于低合金钢,需控制碳含量,使合金元素系统成为低碳微量各种合金元素的强化系统。在焊接冷却条件下,HAZ分布具有扩散强化点,可获得低碳马氏体、下贝氏体、针状铁素体等韧性较好的组织。此外,需尽可能控制晶体边界偏析。
(2)韧化处理
针对一些重要的结构,通常采用焊接后热处理来提高接头的性能。但对于一些大而复杂的结构,即使是局部热处理也很困难。合理制定焊接工艺,正确选择焊接线的能量、预热和后热温度是提高焊接韧性的有效措施。
另外,还有其他方法可以提高HAZ的韧性。例如,细颗粒钢采用控制工艺,进一步细化铁素体晶粒,也可以提高材料的韧性。冶金精炼技术可以使钢中的杂质(S、P、O、N等)含量极低。这些措施提高了钢材的人行道行为,从而提高了焊接HAZ的韧性。
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