焊接HAZ的組織和性能屬于非均勻體,尤其是熔合區和粗晶區,是整個焊接接頭的薄弱區域。因此,需采取措施提高焊接HAZ的韌性。通過研究,HAZ的韌化可以采取以下兩種措施。
(1)控制組織
對于低合金鋼,需控制碳含量,使合金元素系統成為低碳微量各種合金元素的強化系統。在焊接冷卻條件下,HAZ分布具有擴散強化點,可獲得低碳馬氏體、下貝氏體、針狀鐵素體等韌性較好的組織。此外,需盡可能控制晶體邊界偏析。
(2)韌化處理
針對一些重要的結構,通常采用焊接后熱處理來提高接頭的性能。但對于一些大而復雜的結構,即使是局部熱處理也很困難。合理制定焊接工藝,正確選擇焊接線的能量、預熱和后熱溫度是提高焊接韌性的有效措施。
另外,還有其他方法可以提高HAZ的韌性。例如,細顆粒鋼采用控制工藝,進一步細化鐵素體晶粒,也可以提高材料的韌性。冶金精煉技術可以使鋼中的雜質(S、P、O、N等)含量極低。這些措施提高了鋼材的人行道行為,從而提高了焊接HAZ的韌性。
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