Page 21 - 理化检验-物理分册2024年第七期

王 月，等：焊接热输入对1 000 MPa级马氏体钢焊接接头组织和性能的影响

长率均有所减小。
2.3.2 冲击性能
不同焊接热输入下MS1000钢焊接接头的冲击
性能测试结果如图4所示。由图4可知：MS1000钢
的平均冲击吸收能量为 9.73 J，与其相比，焊缝区
及各个热影响区平均冲击吸收能量均有不同程度
的提高；焊缝区、临界区和亚临界区的平均冲击吸
收能量最高，达 17 J以上；粗晶区平均冲击吸收能
量次之，为 12.84 J；亚临界区平均冲击吸收能量为
10.45 J。
3 焊接热输入对焊接接头的影响

3.1 焊接热输入对焊接接头拉伸性能的影响
不同焊接热输入下MS1000钢焊接接头拉伸断 图 4 不同焊接热输入下 MS1000 钢焊接接头的冲击性能测试结果
裂位置如图 5 所示。由图 5 可知：当焊接热输入为 区软化现象最严重的情况相吻合；当焊接热输入为
1.79 kJ/cm时，断裂位置为细晶区，与焊接接头细晶 1.95，2.11 kJ/cm时，断裂位置为亚临界区。

图 5 不同焊接热输入下 MS1000 钢焊接接头拉伸断裂位置
不同焊接热输入下MS1000钢焊接接头拉伸断 岛的含量分别为67.6%，28.5%，3.9%，马氏体及铁
裂后的硬度测试结果如图6所示。由图6可知：当焊 素体的平均晶粒尺寸分别为3.6，2.1 μm；当热输入
接热输入为1.79 kJ/cm时，拉伸断裂后硬度最低点 为1.95 kJ/cm时，细晶区马氏体、铁素体及马奥岛的
出现在细晶区，最低硬度为290 HV；当焊接热输入 含量分别为70.3%，26.3%，3.4%，马氏体及铁素体
为1.95，2.11 kJ/cm时，断裂后硬度最低点出现在亚 的平均晶粒尺寸分别为4.1，2.5 μm；当热输入增加
临界区，其硬度分别为295 HV和302 HV，此时细晶 至2.11 kJ/cm时，细晶区马氏体、铁素体及马奥岛含
区硬度分别为321 HV和323 HV。说明当焊接热输 量分别为73.4%，24.0%，2.6%，马氏体及铁素体的平
入为1.95，2.11 kJ/cm时，拉伸过程中细晶区加工硬 均晶粒尺寸分别为5.0，2.8 μm。随焊接热输入的增加，
化程度加剧。 细晶区马氏体含量增加，铁素体及马奥岛含量降低，
不同焊接热输入下细晶区的SEM及KAM（局 平均晶粒尺寸增加 [14] 。细晶区峰值温度大于A c3 ，焊
部取向差）形貌如图7所示。由图7可知：当焊接热 接时该区域组织完全奥氏体化，随着热输入的增加，
输入为1.79 kJ/cm时，细晶区马氏体、铁素体及马奥 原奥氏体晶粒尺寸增大，导致转变后的组织晶粒尺寸
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