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3pe螺旋鋼管變形焊縫的組織變化和性能的特點

時間:2019-12-30 16:29來源:未知 作者:admin 點擊:
  3pe螺旋鋼管變形焊縫的組織變化和性能的特點
  如上所述,焊縫變形有兩種形態:一種是單相均質狀態,另二種是緊接在焊接之后的雙相鑄造狀態(以便觀察再生相對變形時組織形成的影響)。
  無論是在溫軋時或是在冷軋時,均質焊縫的變形均不同于母體金屬的變形。焊縫區的滑移帶比較短,在金屬結晶時形成的缺陷聚集處常改變方向或中斷。在同樣變形程度時,焊縫區的滑移帶密度比母體金屬的大一些。此外,在變形程度高時在焊縫區要比在母體金屬中會觀察到彎曲較大的滑移帶。在鑄造的非均質焊縫中,變形痕跡短,并被析出的鐵素體所中斷。值得注意的是在變形程度20%時便已在溫軋焊縫中出現變形痕跡。在鑄造的焊縫中明顯地表現出變形的不均勻性。
  均質焊縫硬化的主要指標,如硬度、機械性能、晶塊畸變值及其大小和a-相數量的變化特性,類似于母體金屬這些指標的變化特性,僅有的差別是無論是冷變形或是溫變形焊縫的硬化程度在一切情況下均高于母體金屬。
  這主要是因為均質焊縫的物理性能不均勻。結晶方面造成的缺陷——位錯聚集(位錯密度約為4.6x10厘米)、缺位、顯微琉松一一使變形阻力增高,給位錯的移動增加了障礙。焊縫組織中的經常改變方向的較短的滑移帶,充分證實了這一結論。位錯的多次衰減迫使接連不斷的滑移面發生作用。由于相帶彼此可能會交叉或與滑移帶交叉,這給馬氏體的產生創造良好的條件。隨著a-相數量的增加,硬化也增強。
  在溫變形情況下,當變形程度較低時左右,均質焊縫中即出現a-相。因而晶塊較早地開始細化,硬化急劇增強。
  在溫軋和冷軋時,焊縫內部的畸變分布取決于變形程度,對這種畸變分布進行的研究表明,冷變形會加劇由馬氏體轉變所決定的畸變分布的不均勻性。非均質焊縫中的3-鐵素體的細微分支間層也都會使變形發生閑難,給位錯運動造障礙,而便于相間面上的馬氏體的產生。這樣,圖53上用以顯示非均質焊縫中a-相數量迅速增長以及晶格畸變增長的曲線6的進程便容易被解釋清楚。在溫變形時,由于存在鐵素體和晶格缺陷,非均質焊縫的硬化比較劇烈。但在這種情況下,焊縫內顯微畸變分布的不均勻性不大顯著,即變形比較均勻。在溫變形時和在均質焊縫中,變形均勻性增高。
  冷變形和溫變形時非均質鑄造焊縫中原始細小晶塊尺寸的變化比較難以測定。
  因此,在均質的單相焊縫和母體金屬冷變形和溫變形時,其硬化過程均類似,僅有的差別是焊縫由于結晶產生的缺陷而具有較高的硬化程度。在溫變形焊縫中,硬化程度較低,變形比較均勻。在雙相鑄造焊縫中,硬化程度要更高些,變形顯著不均,當變形程度不大時,在許多情況下,這都會使焊縫金屬中出現斷裂。
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