加工技术与机床
机电工程技术2017年第46卷第04期
DOI:10.3969 /j.issn.10099492.2017.04.018
耐热钢对接焊缝的显微硬度分析
曹彬彬，李成良，李继生
（山东省特种设备检验研究院泰安分院，山东泰安271000）
摘要：采用自动显微硬度计，对耐热钢16Mo的对接焊缝进行了硬度测试实验，得出多层焊缝区和热影响区的硬度分布特点，并分析了硬度分布不均匀的原因。结果表明，焊缝中心及熔合线附近区域硬度呈“W”形分布，硬度值在焊缝正火组织处出现
最小值，为材料的力学性能判定提供了重要的依据。关键词：耐热钢；对接焊缝；显微硬度；力学性能
中图分类号：TG406
文献标识码：A
文章编号：10099492（2017）04007003
MicroHardnessAnalysisofHeatResistantSteelButtWeldedJoint
CAO Binbin, LI Chengliang, LI Jisheng
(Shandong Special Equipment Inspection Institute of Tai'an Branch, Tai'an 271000, China)
Abstract: The hardness test of the butt welded joint of heat resistant steel 16Mo was carried out by using the automatic micro hardness tester, and the hardness distribution characteristies of the multilayer weld zone and the heat affected zone were obtained. The results show that the weld center and the hardness of the area near the fusion line was "W" shaped distribution, the minimum value of hardness
was appeared in the weld tissue, which provided an imporlant basis for the mechanical properties determining. Key words: heat resistant steel; butt weld; miero handness; mechanical property
0引言
硬度作为反映材料弹性和塑性的重要指标，
在焊缝的研究中有着重要的应用。在焊缝的力学性能研究中，采用显微硬度测试方法相比拉伸冲击等破坏环性实验具有更高的研究价值。显微硬度测试主要采用的实验工其为显微硬度计，其具有较高的可靠性和可操作性，属于精密机械与光电技术结合的新技术产品。显微硬度计的工作原理主要为通过控制压头的压力和计算机程序测试试样表面的压痕面积。
显微硬度的测试面积小，因此可测点较多
能够反映出不同力学属性下的变化趋势，对于焊缝的热影响研究有着良好应用效果。本文以耐热钢16Mo为研究对象，采用对接焊接方式完成了 55mm厚板的大坡口焊缝，焊道为多层焊道，通过显微硬度实验研究焊缝在横向和纵向的硬度变化，从而得出不同焊道的特性。通过显微硬度的
收稿日期：20161024 万方数据
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测试结果，可对焊缝进行定向的焊后优化
1焊接工艺分析 1.1常见的焊接方法
制定焊接工艺过程中，所选择的焊接方法、焊接工艺、焊接材料、使用的焊接设备首先应保证焊接接头的焊接质量。焊接方法与焊接参数主要根据焊接材料进行选择。对于耐热钢，常用的焊接方法有：埋弧自动焊（SAW）、焊条电弧焊（SMAW）、情性气体保护焊（GTAW或TIG）、药芯焊丝电弧焊（FCAW）等。其中，SAW主要适用于平焊位焊缝的焊接，SMAW与GTAW焊接位置较为灵活，适用于大多数位置的焊接，FCAW 主要用于堆焊。
对于大型焊接，常用的SAW焊采用坡口为 9mm、钝边为20°的U型坡口或钝边55°的V型坡口，坡口的主要选择依据为工件的厚度，然后根据坡口的形状选择加工方式。焊接采用双面