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3pe螺旋钢管变形焊缝的组织变化和性能的特点

时间:2019-12-30 16:29来源:未知 作者:admin 点击:
  3pe螺旋钢管变形焊缝的组织变化和性能的特点
  如上所述,焊缝变形有两种形态:一种是单相均质状态,另二种是紧接在焊接之后的双相铸造状态(以便观察再生相对变形时组织形成的影响)。
  无论是在温轧时或是在冷轧时,均质焊缝的变形均不同于母体金属的变形。焊缝区的滑移带比较短,在金属结晶时形成的缺陷聚集处常改变方向或中断。在同样变形程度时,焊缝区的滑移带密度比母体金属的大一些。此外,在变形程度高时在焊缝区要比在母体金属中会观察到弯曲较大的滑移带。在铸造的非均质焊缝中,变形痕迹短,并被析出的铁素体所中断。值得注意的是在变形程度20%时便已在温轧焊缝中出现变形痕迹。在铸造的焊缝中明显地表现出变形的不均匀性。
  均质焊缝硬化的主要指标,如硬度、机械性能、晶块畸变值及其大小和a-相数量的变化特性,类似于母体金属这些指标的变化特性,仅有的差别是无论是冷变形或是温变形焊缝的硬化程度在一切情况下均高于母体金属。
  这主要是因为均质焊缝的物理性能不均匀。结晶方面造成的缺陷——位错聚集(位错密度约为4.6x10厘米)、缺位、显微琉松一一使变形阻力增高,给位错的移动增加了障碍。焊缝组织中的经常改变方向的较短的滑移带,充分证实了这一结论。位错的多次衰减迫使接连不断的滑移面发生作用。由于相带彼此可能会交叉或与滑移带交叉,这给马氏体的产生创造良好的条件。随着a-相数量的增加,硬化也增强。
  在温变形情况下,当变形程度较低时左右,均质焊缝中即出现a-相。因而晶块较早地开始细化,硬化急剧增强。
  在温轧和冷轧时,焊缝内部的畸变分布取决于变形程度,对这种畸变分布进行的研究表明,冷变形会加剧由马氏体转变所决定的畸变分布的不均匀性。非均质焊缝中的3-铁素体的细微分支间层也都会使变形发生闲难,给位错运动造障碍,而便于相间面上的马氏体的产生。这样,图53上用以显示非均质焊缝中a-相数量迅速增长以及晶格畸变增长的曲线6的进程便容易被解释清楚。在温变形时,由于存在铁素体和晶格缺陷,非均质焊缝的硬化比较剧烈。但在这种情况下,焊缝内显微畸变分布的不均匀性不大显著,即变形比较均匀。在温变形时和在均质焊缝中,变形均匀性增高。
  冷变形和温变形时非均质铸造焊缝中原始细小晶块尺寸的变化比较难以测定。
  因此,在均质的单相焊缝和母体金属冷变形和温变形时,其硬化过程均类似,仅有的差别是焊缝由于结晶产生的缺陷而具有较高的硬化程度。在温变形焊缝中,硬化程度较低,变形比较均匀。在双相铸造焊缝中,硬化程度要更高些,变形显著不均,当变形程度不大时,在许多情况下,这都会使焊缝金属中出现断裂。
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