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FV520(B)与18CrMnMoV焊接接头力学性能分析

第27卷第12期焊接学报v01.27№.122006年12月TRANSACrllONSOF衄CHINAW旺LDINGINS唧mONDecernber2006FV520(B)与18CrMnMoV焊接接头力学性能分析

牛靖1,董俊明1,薛锦1,张敏2

(1.西安交通大学材料科学与工程学院,西安710049,

2.西安理工大学材料科学与工程学院,西安710049)

摘要:对马氏体沉淀硬化不锈钢Fv520(B)与18crMIlMOV异种钢焊接接头经过850℃

油淬后,分别进行了560℃,600℃及630℃回火处理。通过拉伸试验、示波冲击试验、

硬度试验对焊接接头的力学性能进行了试验研究。结果表明,三种焊接接头中焊缝硬

度最高,与焊缝中粗大的过时效马氏体组织有关;随着回火温度的升高,焊缝的韧性提

高;在焊缝两侧热影响区均存在软化区,F、r520(B)母材侧软化区导致560℃,600℃回火

的焊接接头拉伸试样在该区域断裂;600℃回火处理后的焊接接头具有比较合理的综

合力学性能。

关键词:异种钢焊接;焊后热处理;力学性能;沉淀硬化不锈钢

中图分类号:麟文献标识码:A文章编号:0为3—360x(2006)12—101—04午靖

O序言

沉淀硬化不锈钢是国内目前航天、航空领域大力开发的热门钢种H’2|。Fv520(B)钢是英国Fin}I。vickers材料研究室研究开发的一种新型低碳马氏体沉淀硬化不锈钢。它具有优良的耐蚀性能和焊接性,主要用于轮盘、叶片、转子、泵件等零部件制造。在国内,Fv520(B)钢主要用在风机制造行业,是抽送腐蚀性介质风机的首选高强度、高韧性叶片材料。近年来,风机制造企业为了降低生产成本,开始用其它钢种代替Fv520(B)钢来制造性能要求不高的风机轮盘、轮盖等。因此必然要面对Fv520(B)钢与其它钢的焊接问题。国内关于Ⅳ520(B)钢本身的研究报道比较多【3。J。国内外涉及沉淀硬化马氏体不锈钢焊接的研究报道,仅是关于0crl7Ni4cu4Nb(17—4PH)的焊接研究№’7J。关于Fv520(B)钢焊接的研究报道较少,尚未见其异种钢焊接的研究报道。文中通过对Fv520(B)钢与低碳调质钢18crMllMOV进行异种钢焊接,研究了焊后热处理规范对其接头力学性能和组织的影响。为工业生产提供重要的参考,也为目前积极开发的新型超高强度一高韧性沉淀硬化马氏体不锈钢的应用研究提供参考。

1试验材料与工艺

1.1试验材料

试验用Fv520(B)钢由碱性电弧炉冶炼,再经电渣重熔,锻造成厚度为8一的板材。为了使其处于软化状态以便焊接,焊前处理状态为l050℃空冷+630℃时效。18CrMnMov钢锻造为8ⅡlIIl厚板材,焊前状态为650℃退火。焊缝中心和两种母材的化学成分见表1。

1.2焊接工艺参数

焊接方法为焊条电弧焊,使用Fv520(B)钢专用

表1焊缝和两种母材的化学成分(质量分数,%)

TabIe1ahemicaI∞mpos砌Onoftlf旧pa旧ntmater.nls锄dweH

收稿日期:2006—03—24

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