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精密管技术

精密钢管4.5焊缝偏析

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-07-18
  • 点击:6663

从工艺特点来看,精密钢管4.5焊缝偏析主要有以下三种。(1)显微偏析根据金属学平衡结晶过程的理论,可以看出精密钢管4.5在凝固过程中液固两相的合金组成发生变化。一般先结晶固相含溶质的浓度较低,即先结晶的固相相对纯化,后结晶的固相含溶质浓度较高,杂质含量较多。

因为精密钢管4.5焊接过程中冷却速度快,固相中的成分来不及扩散,在很大程度上保留了因结晶先后存在而造成的化学成分不均匀性。精密钢管4.5焊缝结晶固相为胞状晶,在胞状晶体中心,含溶质的浓度最低,在靠近胞状晶体的边界处,溶质浓度最高。

精密钢管4.5

精密钢管4.5固相呈枝晶生长时,先结晶树干的溶质含量最低,后结晶枝条的溶质浓度稍高;在枝晶与枝晶之间,在晶界附近的枝晶中,最后结晶的部分是溶质的浓度最高。小口径厚壁精密无缝管焊接组织因晶型不同而产生不同程度的离析。

在低碳钢精密钢管4.5(wC=0.19%,wMn=0.50%)焊缝中不同晶型的析析量。由数据可知,树枝状晶体的晶界偏析比胞状晶的晶界偏析严重。另外,细晶粒的精密钢管4.5焊缝金属由于晶界的增加而分散,其偏析程度也会减弱。为了减少焊缝金属中的偏析,希望获得细晶粒的胞状晶。

(2) 聊城小口径精密光亮管区域偏析焊接时,由于熔池中存在激烈的搅动,同时焊接熔池继续向前移动,新的液态金属不断进入熔池。因而,结晶后的精密钢管4.5焊缝,宏观上不会出现大面积的区域偏析。但在焊缝结晶过程中,由于柱状晶的持续生长和推移,将溶质或杂质“赶入到溶池的中心。

此时,精密钢管4.5熔池中心杂质浓度逐渐升高,导致在最终凝固点形成区域偏析现象比较严重。当焊接速度增加时,生长的柱状晶在焊缝中心附近相交。精密钢管4.5焊缝处的溶质和杂质集中,凝固后在焊缝中心附近出现区域偏析,应力作用下易产生焊缝纵向裂纹。

精密钢管4.5

(3)在精密钢管小口径焊接截面上,层状偏析可在腐蚀后的金相片上清晰地看到分层分布图像。这一分层现象反映了由于化学成分分布不均而周期性的结晶过程,这种非均匀性被称为层状偏析。

但在较慢的情况下,这种浓度较高的溶质和杂质可以扩散,减轻分离的程度。但当精密小口径光亮管冷却速度很快时,组分在均匀之前就会凝固,形成溶质和杂质较多的结晶层。精密钢管4.5液相金属组分在凝固界面释放结晶潜热和熔滴过渡过程中热输入的周期性变化,是凝固界面金属液组成的周期性变化。

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