Page 23 - 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

3.2 焊接热输入对焊接接头冲击性能的影响 降低，而粗晶区和细晶区硬度略有上升。
MS1000 钢焊接接头晶界位向图如图 9 所示。 （2）不同焊接热输入下，焊接接头组织具有一
由图9可知：MS1000钢大角度（大于10°）晶界占比 致性。亚临界区组织为马氏体+铁素体+贝氏体，
为56.5%，与母材相比，焊缝及热影响区大角度晶界 临界区组织为铁素体+马氏体+贝氏体+马奥岛，
含量均高于母材；焊缝区大角度晶界占比最高，为 细晶区组织为马氏体+铁素体+马奥岛，粗晶区组
79.6%；临界区和细晶区大角度晶界占比略低于焊 织为马氏体+极少量贝氏体，焊缝区组织为针状铁
缝区，约为78%；粗晶区和亚临界区大角度晶界占比 素体+贝氏体+铁素体。
分别为65.0%，60.6%。焊接接头各位置的大角度晶
（3）与MS1000 钢相比，不同焊接热输入下的
界含量与其韧性相关，大角度晶界的存在会阻碍缺
焊接接头的强度及塑性均有所降低。焊接热输入由
陷运动或改变裂纹扩展轨迹，使得裂纹扩展至大角
1.79 kJ/cm增加至 2.11 kJ/cm时，接头屈服强度由
度晶界时，需要克服和消耗的能量大，因此大角度晶
790 MPa增加至820 MPa，抗拉强度由852 MPa增加
界含量高的区域冲击吸收能量大，韧性更好。
至885 MPa，断后伸长率由3.19%降低至1.61%，接
4 结论 头断裂位置由细晶区变为亚临界区。
（1）不同焊接热输入下，焊接接头整体硬度低于 （4）焊接工艺窗口内，焊接热输入对焊接接头冲
母材，细晶区的铁素体含量高，硬度最低。随着焊接 击韧性无明显影响。焊缝区、临界区和亚临界区的
热输入的增加，焊缝区、临界区及亚临界区硬度略有 平均冲击吸收能量达17 J以上，粗晶区和亚临界区

图 9 MS1000 钢焊接接头晶界位向图
11