304不锈钢界面金相观察

2021-07-21 09:24:23

这些是在三种工艺条件下获得的接头304的母材和焊接金属之间的界面附近的微观结构。 2205双相不锈钢和304奥氏体不锈钢熔合时，熔池边缘和熔池边缘处母材和填充金属熔体的混合程度不同，在这种状态下停留时间短，且机械力的搅拌作用较弱，另外，由于304不锈钢的化学成分和填充金属不同，母材和填充金属在熔融金属边缘难以熔化，所以要混合均匀。因此，如如图3.1所示，可以在304不锈钢侧熔合线附近的焊缝金属上形成与焊缝内部金属成分不同的过渡层。焊接异种钢时，母材的化学成分差别很大，因此无论采用何种填充金属，化学成分都不可避免地介于母材的母材和焊接的焊材之间。焊接工艺过渡区。从图3.1 可以看出，在焊接2205 双相不锈钢和304 奥氏体不锈钢时，在304 奥氏体不锈钢一侧的焊缝熔合区形成了宽度约为70120 m 的过渡区，并且接头B 过渡区较窄。这是因为过渡带的形成受元素扩散的影响，过渡带的宽度取决于元素扩散的驱动力，填充金属ER309和母材304奥氏体不锈钢的化学成分小，所以浓度梯度小，扩散驱动力小，形成的过渡带更窄。在工程应用中，过渡区通常是异种金属焊接接头的主要失效部位，因此必须严格控制过渡区的宽度。

(1)采用较大的焊接电流，增加了液态金属在高温下的停留时间，加强了熔池的搅拌作用，提高了熔池边缘金属的流动性，改变了结晶。设置条件并减小过渡区域的宽度。

(2)母材富集于母材的熔化区，过渡区主要取决于母材的熔化特性，母材本身的局部熔化温度越低，其熔化区越宽。基本金属。最终形成基材和更宽的过渡区。

(3) 过渡区的宽度取决于元素扩散的驱动力。焊缝金属与母材化学成分差异越大，浓度梯度越大，扩散驱动力越大，过渡区越宽。

在图3.1 中焊缝与304 基体界面的过渡区，可以看出该区域的显微组织是不连续的，在奥氏体基体中无方向性分布。根据文献[54]，该区域的铁素体相可以在两种条件下形成，一种是在再凝固结晶过程中形成局部熔体，如沿晶界或轧制形成铁素体。形成机理是：与焊区相比，过热度低，液体停留时间短，冷却速度快，Cr、Ni含量低于焊区，因此形成铁素体组织如下。另一个是未熔部分，根据图3.2中Fe-Cr-Ni三元截面的相图，高温引起单相-Fe区或+双相区，-相变. -铁素体的形核和生长取决于母材中Cr 和Ni 的局部波动，-Fe 首先形成，其中Cr 是铁素体形成元素，根据加热温度和长度而丰富。随着时间的推移，-Fe 有不同程度的生长，并且这种-Fe 在冷却过程中从固态转变为奥氏体，并且仅保留了Cr 和富Ni 的核，形成了不同于未转变的-Fe 的铁素体核。母材之间形成清晰的边界。