Page 53 - 理化检验-物理分册2024年第三期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202403010


            G18NiMoCr3-6               铸钢焊接接头低温冲击性能不合格原因





                                             李   明,李金红,李   辉,刘   月


                                      ( 锦州捷通铁路机械股份有限公司 检测中心, 锦州 121116 )


                    摘   要: 某 G18NiMoCr3-6 铸钢焊接接头的低温( -40 ℃ ) 冲击性能不合格。采用力学性能测
                 试、 宏观观察、 化学成分分析、 扫描电镜及能谱分析、 金相检验、 回火工艺试验等方法分析了焊接接
                 头低温冲击性能不合格的原因。结果表明: 焊缝金属在 560 ℃ 回火时, 在原奥氏体晶界处析出了

                Fe 3 C 薄壳, 降低了晶界结合力, 使材料产生高温回火脆性, 材料的韧 - 脆转变温度升高, 最终造成材
                 料发生低温脆断。


                    关键词: G18NiMoCr3-6 铸钢;焊接接头;低温冲击性能;回火脆性


                    中图分类号: TB31 ; TG115.5    文献标志码: B    文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 03-0041-04

             Reasonsforun q ualifiedlowtem p eratureim p act p erformanceofG18NiMoCr3-6

                                              caststeelwelded j oints
                                                    ,
                                                             ,

                                             LIMin g LIJinhon g LIHui , LIUYue

                           ( Testin gCenter , JinzhouJieton gRailwa yMachiner yCo. , Ltd. , Jinzhou121116 , China )


                     Abstract : Thelowtem p erature ( -40 ℃ ) im p actp erformanceofaG18NiMoCr3-6caststeelweldedj oint

                wasun q u alified.Thereasonsfortheun q ualifiedlowtem p eratureim p act p erformanceofwelded j ointswereanal y zed


                usin gmethodssuchasmechanicalp erformancetestin g , macrosco p icobservation , chemicalcom p ositionanal y sis ,










                scannin gelectronmicrosco py andener gy s p ectrumanal y sis , metallo g ra p hicexaminationandtem p erin gp rocesstest.

                Theresultsshowthatwhentheweld metalwastem p eredat560 ℃ , Fe 3 Cthinshellsp reci p itatedattheori g inal

                austeniteg rainboundaries , reducin gtheg rainboundar ybondin gforce , resultin ginhi g h-tem p eraturetem p erin g

                brittlenessofthematerial.Theductile-brittletransitiontem p eratureofthematerialincreased , ultimatel y ledtolow

                tem p eraturebrittlefractureofthematerial.


                     Ke y words : G18NiMoCr3-6 cast steel ; weldin g j oint ; low tem p erature im p act p erforma nce ; tem p er
                brittleness
              G18NiMoCr3-6 低合金高强度铸钢经调质处理                       验用焊接接头, 其母材材料为 G18NiMoCr3-6 铸钢,
            后具有较高的强度、 良好的塑性和韧性, 可用于生产                          焊材选用 CHE857CrNi 低合金高强钢焊条, 采用焊条
            轨道交通中的关键零部件。但合金钢的砂型铸造易                             电弧焊焊接, 焊后接头的宏观形貌如图1所示。对焊
            受铸件尺寸、 壁厚、 原材料、 气候、 操作方法等因素的                       后接头整体进行调质热处理, 其工艺为: 900 ℃ , 3h ,


            制约, 铸件经常出现缩松、 砂眼、 气孔、 夹杂等铸造缺                       油冷+560℃ , 3h , 油冷。在对焊接接头进行力学性


            陷。对于铸件表面较大的缺陷, 在热处理前可对其                            能测试过程中, 发现试样的低温( -40℃ ) 冲击性能

            进行补 焊。为 了 严 格 控 制 G18NiMoCr3-6 钢 缺 陷               不合 格。笔 者 采 用 一 系 列 理 化 检 验 方 法 查 明 了
            的补焊质量, 必须进行焊接工艺评定, 以验证焊接及                         G18NiMoCr3-6铸钢焊接接头低温冲击性能不合格的
            焊后热处理工艺的正确性            [ 1 ] 。某单位制备了焊评试            原因, 以避免该类问题再次发生。
                                                              1  理化检验
                收稿日期: 2023-03-15
                作者简介: 李 明( 1986- ), 男, 工程师, 主要从事金属材料理化        1.1  力学性能测试

            检验与失效分析工作, 1297585553@ qq .com
                                                                   在图 1 所示位置的焊接接头上取力学性能测试
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