Page 38 - 理化检验-物理分册2022年第九期

吕秀乾, 等: 12Cr2Mo1R 钢带极堆焊镍基 276 的工艺性能

性能进一步下降。 Cr元素和 Mo 元素含量高对合 表 5 组合方案 3B 试样的弯曲测试结果
金的耐腐蚀性有利, 但 Mo元素的作用不如 Cr元素 试验 试样 厚度 / 弯曲直径 / 弯曲角度 / 试验
位置
明显。 Ni元素的主要作用是保持高铬高钼合金的 类型 数量 / 个 mm mm ( ° ) 结果
稳定性, 使之获得单一的奥氏体组织结构。堆焊试 2 平行焊道 10 40 180 合格
大侧弯
样的焊接时间较长, 稀释率较大, 基层母材会造成堆 2 垂直焊道 10 40 180 合格
焊层的 Fe元素含量增加, 而较高含量的 Fe元素会 2 平行焊道 3 12 180 合格
小侧弯
降低其他合金元素的含量( 比如 Ni元素), 进而降低 2 垂直焊道 3 12 180 合格
合金的稳定性, 使材料的抗晶间腐蚀性能下降 [ 5-7 ] 。
表 6 组合方案 3B 试样的硬度测试结果 HV
在所有的工艺方案中, 组合方案 3B 中 Cr , Ni元素
含量最高, Mo 元素含量也比较高, Fe 元素含量最 表面 表层 中间层 过渡层 基层
低, 所以它的抗晶间腐蚀性能最好。 215 , 214 , 215 , 214 225 , 227 229 , 231 198 , 202 170 , 168
2.4 力学性能测试
为进一步验证组合方案 3B 试样的工艺性能, 物, 呈枝晶特征, 晶内和晶界处均可见析出物, 中间
分别对其进行弯曲测试和维氏硬度测试, 结果如表 层的析出物比表层多, 这可能与过渡层和基层元素
5 , 6 所示。 的迁移有关; 过渡层为 γ奥氏体 +δ铁素体组织, 呈
2.5 金相检验 典型的树枝晶特征; 基层为贝氏体组织, 熔合线附近
在组合方案 3B 试样垂直焊 道的截面处取样, 存在不连 续 的 黑 色 马 氏 体 带, 符 合 堆 焊 熔 合 区 特
并对其进行金相检验, 结果如图 1 所示。由图 1 可 性 [ 8 ] 。表明试样的显微组织正常, 未见微观裂纹和
知 : 试样表层和中间层的组织均为 γ 固溶体 + 析出 其他微观缺陷。

图 1 组合方案 3B 试样的显微组织形貌
率, 另外堆焊过程中热处理工艺也对材料的腐蚀性
3 结论
能产生较大影响。
( 1 )敏化时间对镍基 276 带极 堆 焊 材 料 的 抗 ( 3 )先堆焊309L 钢( 过渡层)/ NiCrMo-3 钢( 中

晶间腐蚀 性 能 影 响 较 大, 敏 化 时 间 越 长, 腐 蚀 速 间层), 然后进行( 690±14 ) ℃ , 32h 的模拟焊后热
率越高。 处理, 最后再堆焊表层镍基 276 , 能获得较低腐蚀速
( 2 )在 12Cr2Mo1R 钢板上堆焊镍基 276 时, 堆 率、 较好力学性能和显微组织的试样。

焊过渡层和中间层有利于降低表层材料的 腐蚀速 ( 下转第 26 页)
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