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  • 专辑

    • A105锻钢球阀激光深熔焊接工艺优化及组织性能研究

    • Study on Process Optimization and Microstructure and Properties of A105 Laser Welding

    • 王申

      1

      王栋

      2

      冯涛

      3

      杨香

      1

      汪思鹏

      1

      魏志宏

      1
    • 2024年54卷第3期 页码:89-98   

      纸质出版日期: 2024-03-25

    • DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.03.14     

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  • 王申,王栋,冯涛,等.A105锻钢球阀激光深熔焊接工艺优化及组织性能研究[J].电焊机,2024,54(3):89-98. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.03.14.
    WANG Shen, WANG Dong, FENG Tao, et al.Study on Process Optimization and Microstructure and Properties of A105 Laser Welding[J].Electric Welding Machine, 2024, 54(3): 89-98. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2024.03.14.
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    摘要

    采用正交试验对5 mm厚A105锻钢管件激光深熔焊接工艺参数进行优化,确定了各工艺参数对各响应量的影响程度及最优焊接工艺,对该最优工艺参数下焊接接头组织和力学特性进行研究。结果表明:在激光功率2.0 kW,焊接速度7 mm/s,离焦量-1 mm,保护气体流量20 L/min焊接参数条件下焊接效果最好,可以实现5 mm厚A105锻钢的高速稳定激光对接自熔焊接,焊接接头成形良好;激光功率对各响应量的影响最大,熔深和抗拉强度随激光功率的增大而增加;焊缝区域(WZ)晶粒尺寸较小,焊缝金属主要由板条状马氏体构成,其硬度高于母材(BM);热影响区(HAZ)较窄,出现粗细晶粒分层现象;焊接接头硬度分布不均匀,在焊缝熔合区(FZ)有着最高硬度408.8 HV;焊缝的强度优于母材。

    Abstract

    Orthogonal test on 5 mm thick A105 forged steel pipe fittings laser self-melting welding process parameters optimization, to determine the degree of influence of each process parameter on the response of the amount and the optimal welding process, the optimal process parameters under the organization of the welded joints and mechanical properties of the study. The results show that: under the conditions of laser power 2.0 kW, welding speed 7 mm/s, defocus -1 mm, shielding gas flow 20 L/min welding parameters, the welding effect is the best, and the high-speed and stable laser butt fusion welding of 5 mm thick A105 forged steel can be realized, and the welded joints are well shaped; the laser power has the greatest influence on the response quantities, and the depth of fusion and tensile strength increase with the increase of laser power; the weld zone (WZZ) and the weld area (WZZ) are the most affected by laser power, and the weld joint organization and mechanical properties are investigated. increase; the weld zone (WZ) grain size is smaller, the weld metal is mainly composed of lath martensite, and its hardness is higher than that of the base material (BM); the heat-affected zone (HAZ) is narrower, and there is a phenomenon of coarse and fine grain delamination; the hardness of the welded joints is not uniformly distributed, and there is a maximum hardness of 408.8 HV in the fusion zone (FZ) of the weld joints; and the strength of the weld joints is better than that of the base material.

    关键词

    激光自熔焊接; A105; 正交试验; 焊接工艺优化; 微观组织; 显微硬度; 力学性能

    Keywords

    laser self-fusion welding; A105; orthogonal test; welding process optimization; microstructure; microhardness; mechanical properties

    0 引言

    ASTM A105管道部件用碳素钢锻件是一种低碳钢,具有优异的可加工性和焊接性。在使用过程中能承受较大的冲击力,不易形成脆性断裂,具有很高的韧性,广泛应用于石油、天然气行业的压力容器、管道元件、小口径阀门或高压阀门生产加工。

    国内外针对低碳钢激光焊接的研究主要集中在焊接工艺参数对焊缝组织和性能的影响、焊接缺陷及其解决措施

    1。马志华等人2针对1.5 mm厚的20钢进行激光焊接,激光焊接接头热影响区范围和软化区较小,可实现试验材料高速稳定的焊接。谭文锋等人3对厚度4.4 mm的CT90级连续管进行激光对接环焊,分析焊接接头组织性能。在功率较小、焊接速度慢的条件下,环缝的软化区出现在不完全相变区和回火区,尚需进一步优化调整焊接工艺。Afshin Yousefi等人4采用TIG法,评价了其焊接参数对A105和A106焊接钢组织和力学性能的影响。力学和显微组织测试结果表明,焊接孔数的增加导致热影响区晶粒尺寸减小,平均硬度增加,多道次焊道间存在夹渣缺陷。Xu等人5采用单电源双丝埋弧焊接方法对A105钢进行窄间隙厚板多层多道焊接温度场与应力场试验研究,并结合有限元分析,评估了A105钢的焊接性能。李林等人6采用穿透式扫描激光不开坡口焊接方法对8 mm厚Q235碳钢进行了万瓦级激光焊接试验,分析焊接参数对焊缝背面成形的影响,结果表明,负离焦相较于正离焦焊缝成形更连续均匀,焊接热输入和离焦量对焊缝背面成形的影响作用大于扫描频率和扫描幅度。蒋宝等人7对20 mm厚Q235低碳钢进行激光-电弧复合焊,对不同激光功率、焊接速度、焊接电流条件下的焊缝正背面成形特征进行研究。单一通过改变激光功率、焊接速度或焊接电流难以获得良好的焊缝成形,不稳定的激光穿透易造成背面形成焊瘤及飞溅导致焊缝正面凹陷。

    中厚低碳钢板激光深熔焊接时更容易产生气孔、未焊透等焊接缺陷,目前国内仍以弧焊为主,焊接效率低

    8-9,对A105钢薄板和精密件的激光填材对接焊接技术研究比较多,而对A105钢中厚板管件激光自熔对接焊接工艺参数对其接头形貌、微观组织及力学性能的研究相对较少。因此,本文针对5 mm厚A105锻钢中厚壁管件采用激光自熔对接焊工艺,为实现A105钢中厚管单面焊一道成形稳定焊接,探究焊接工艺参数对接头形貌、力学性能以及微观组织的影响。为激光焊接技术在A105锻钢全焊接球阀阀体制造中的应用提供参考和借鉴。

    1 试验材料及方法

    1.1 试验材料

    试验材料A105圆钢由江苏诚功阀门科技有限公司提供,经机加工成尺寸inlinegraphic100 mm×5 mm×150 mm的管对接焊试样,两管对接环焊间隙0~0.3 mm,激光束与加工表面垂直,试样尺寸及焊接如图1所示。使用台式全谱直读光谱仪Foundry-Master Xline对材料金属元素定量分析,测得母材主要化学成分如表1所示。

    fig

    图1  管对接焊试样及焊接示意

    Fig.1  Sample and welding diagram of pipe butt welding

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    表1  A105钢的化学成分(质量分数,%
    Table 1  Chemical composition of A105 Steel wt.%
    元素CSiMnSP
    实测值 0.2 0.24 0.96 0.006 0.008
    ASTM ≤0.35 0.1~0.35 0.6~1.05 ≤0.04 ≤0.035
    元素CrNiMoCuV
    实测值 0.12 0.06 0.003 0.05 0.004
    ASTM ≤0.3 ≤0.4 ≤0.12 ≤0.4 ≤0.08
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    1.2 焊接方法

    采用激光深熔焊接方法,无填充材料,不开坡口,单面焊双面成形。焊接试验平台如图2所示。试验设备采用新时达SA1400焊接六轴工业机器人,搭载RFL-C2000型光纤连续激光器,最大激光输出功率为2 kW,激光焊接系统的传输光纤芯径为0.2 mm,输出激光的模式接近基横模,光斑直径为0.4 mm,激光输出光波波长为1 064 nm,透镜准直焦距为100 mm(3.9 in),聚焦焦距200 mm,同轴式吹气,保护气体采用99.99%氩气,气体流量20 L/min。

    fig

    图2  激光焊接试验平台

    Fig.2  Laser welding experimental platform

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    1.3 测试方法

    焊前清除样管表面的氧化皮和油污,将焊接样管对接口打磨齐平,先使用手持式激光焊接机点焊固定

    10,之后进行激光焊接。焊接完成后,采用线切割的方法参照GB/T 29710—2013 《电子束及激光焊接工艺评定试验方法》标准截取试样。将样品切割为18 mm×5 mm金相试样(在18 mm长度方向上焊缝居中),利用OLYMPUS DSX510超景深光学显微镜观察焊接接头宏观组织形貌、开展试样微观组织研究,在FlexSEM1000扫描电子显微镜上进行扫描电镜分析。

    拉伸试验参考GB/T 228.1—2021《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》和GB/T2651—2023《金属材料焊缝破坏性试验 横向拉伸试验》标准,弯曲试验参考GB/T2653—2008《焊接接头弯曲试验方法》和ASTM E190—2014《焊缝延展性引导弯曲测试的标准测试方法》。在常温下采用WDW 3100型拉伸试验机进行横向拉伸试验和横向弯曲试验,试验前需去除衬垫。进行弯曲试验前采用机械方法去除试样上的余高,并对试样表面进行腐蚀处理以区分焊接区域的形状和位置,弯曲试验使用的直径为10 mm压头,弯曲角度为180°,拉伸试样和弯曲试样尺寸如图3所示。

    fig

    图3  拉伸试样和弯曲试验尺寸(单位:mm

    Fig.3  Sizes of the tensile and bending specimenUnitmm

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    焊接接头硬度试验参考GB/T 35085—2018 《金属材料焊缝破坏性试验 激光和电子束焊接接头的维氏和努氏硬度》及GB/T4340.1—2009《金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法》进行,使用HVS-10数显显微硬度测试仪以0.98 N载荷、加载时间15 s进行显微硬度试验,在距焊接接头上、下表面2 mm处进行硬度测试,测量点间隔0.2 mm,测量点位置分布如图4所示。

    fig

    图4  维氏硬度试验硬度测试点位置

    Fig.4  Schematic diagram of hardness testing point location

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    2 试验结果及分析

    2.1 最优焊接工艺参数的确定

    2.1.1 正交试验方案设计

    焊接过程中将保护气体流量Q作为定量,以激光功率P、焊接速度v、离焦量ΔF为变量,以力学性能拉伸强度、面弯强度、背弯强度和焊后熔深为评价指标,进行三因素三水平正交试验,对比不同工艺参数组合下的焊缝成形质量。正交试验焊接因素水平表、L9(34)正交试验设计及结果见表2表3

    表2  激光焊接因素水平
    Table 2  Laser welding factor level table

    因素

    水平

    激光功率(A)

    /kW

    焊接速度(B)

    /(mm·s-1

    离焦量(C)

    /mm

    1 2.0 6 0
    2 1.9 5 -1
    3 1.8 7 1
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    表3  激光焊接试验设计及结果
    Table 3  Experimental design and results of laser welding
    试验号激光功率(A)/kW焊接速度(B)/(mm/s)离焦量(C)/mm拉伸强度/MPa面弯强度/MPa背弯强度/MPa熔深/mm
    1 2.0 6 0 467 1 505.26 1 547.60 5
    2 2.0 5 1 501 1 623.52 1 191.36 5
    3 2.0 7 -1 514 1 630.82 1 687.76 5
    4 1.9 6 1 465.5 1 398.42 1 503.16 5
    5 1.9 5 -1 493 1 401.60 1 521.68 4.8
    6 1.9 7 0 481 1 375.32 1 436.64 4.4
    7 1.8 6 -1 410 1 525.42 432.16 3.6
    8 1.8 5 0 514 1 645.42 1 299.40 4.5
    9 1.8 7 1 283.5 1 411.52 429.24 1.6
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    根据试验结果将拉伸强度、面弯强度、背弯强度和焊缝熔深随不同焊接因素的变化分别绘制成曲线,如图5所示。不同激光功率对应的抗拉强度、弯曲强度与熔深之间的关系如图5a、5d所示。激光功率的增加会导致热输入增大和更多的母材熔化;同时,激光和母材之间的相互作用增加,导致熔融池内的液态金属的运动状态变得剧烈增加

    11。结果表明,随着激光功率从1.8 kW提高到2.0 kW,平均抗拉强度从402.5 MPa增大到494 MPa,熔深从3.4 mm增加到4.933 mm;当激光功率达到1.9 kW,背弯强度从720.3 MPa增加到1487.2 MPa,面弯强度从1 527 MPa下降到1 392 MPa,之后随着激光功率继续增大背弯强度呈现下降趋势,而面弯强度增大到1 587 MPa。

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    图5  激光焊接不同水平下的各因素与响应量间的关系

    Fig.5  Relationship between various factors and response quantities at different levels

    不同焊接速度对应的抗拉强度、弯曲强度与熔深之间的关系如图5b、5e所示。随着焊接速度从5 mm/s增加到7 mm/s,平均抗拉强度从502.7 MPa降低到426.2 MPa,熔深从4.9 mm降低到3.6 mm,面弯强度从1 557 MPa减小到1 473 MPa然后趋于稳定,而背弯强度随着焊接速度提高逐渐增大。这是因为提高焊接速度会导致热输入的减少,焊缝金属对激光能量吸收降低,热源集中在表面导致熔深减小和力学性能下降。

    不同离焦量对应的抗拉强度、弯曲强度与焊接熔深之间的关系如图5c、5f所示。激光能量分布是关于焦点对称分布,焦点处光斑最小,单位能量最高。可以看出,随着离焦量从负离焦到正离焦的逐渐增大,抗拉强度和熔深均呈现先增大后下降的变化,背弯强度逐渐降低,面弯强度稍有下降趋势。在零离焦量处抗拉强度和熔深取得最大值,分别为487.3 MPa和5 mm,面弯强度稳定在1 500 MPa左右。结果表明,离焦量越大,激光光斑越大,热源能量越分散,从而导致焊接深度降低。

    不同焊接工艺参数下得到的焊缝横截面形貌如图6所示。可以看出,不同焊接工艺参数的接头横向截面形貌有所差异,但其整体形貌呈现锥形。

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    图6  A105钢不同激光焊接工艺参数下的焊缝截面形貌

    Fig.6  Joint cross-section morphology under different laser welding process parameters

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    2.1.2 正交试验极差分析

    极差分析法是通过数理统计的方法计算出正交试验表中每列的极差R,根据极差值的大小判断求得试验的主次因素、优水平及最优组合

    1315。极差大小反映了各因素对指标的影响程度,极差值越大则表示该列因素水平对此响应量的影响越大。正交试验各响应量对应的极差分析结果见表4

    表4  各响应量的极差分析
    Table 4  Range analysis table for each response quantity
    极差

    激光功率(A)

    P/kW

    焊接速度(B)

    v/(mm/s)

    离焦量(C)

    ΔF/mm

    拉伸强度极差R1 91.5 76.5 70.7
    面弯强度极差R2 195 84 41
    背弯强度极差R3 766.9 176.5 386.6
    焊缝熔深极差R4 1.533 1.3 0.933
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    结合因素极差值对比各因素的优劣。由表4可知,影响焊接接头试验指标抗拉强度、面弯强度、焊缝熔深的主次因素顺序为:激光功率(A)>焊接速度(B)>离焦量(C);影响背弯强度的主次影响因素顺序为:激光功率(A)>离焦量(C)>焊接速度(B)。由正交试验结果分析获得的最优焊接工艺参数为:激光功率2 kW,焊接速度7 mm/s,离焦量-1 mm。

    采用上述正交试验优化后得到的工艺参数进行激光焊接试验,对所得焊接接头进行组织及力学性能分析。

    2.2 最优焊接工艺参数下的焊接接头宏观形貌

    以上述优化参数对A105钢管试样进行激光自熔焊,焊接后去除衬垫得到的焊接接头表面形貌如图7所示。试验结果表明:环焊缝内外表面成形质量良好,无明显的焊接缺陷,焊接过程中因焊接间隙小且背部设有衬垫造成焊缝外表面轻微凸起,焊缝背部成形较为平整。

    fig

    图7  A105钢激光自熔焊焊缝表面形貌特征

    Fig.7  Surface morphology characteristics of laser welding seam of A105 steel

    (a)焊缝外部       (b)焊缝内部

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    A105钢焊缝横截面宏观组织特征如图8a所示,焊缝整体形貌呈倒锥形,由焊缝区、热影响区、母材三个区域组成,内部未出现气孔、未熔合、未熔透、裂纹、夹杂等缺陷,因晶粒成长方向与散热最快的方向一致,焊缝区域金属组织大都呈树枝状柱状晶,垂直于熔合线向焊缝中心生长并朝着焊缝表面蔓延。经测量,焊缝宽度约3 mm,焊缝底部宽度约1.8 mm,焊缝呈匙孔型深且窄,热影响区较窄,具有典型的激光深熔焊特征

    16

    fig

    图8  A105钢焊缝横截面宏观组织特征

    Fig.8  Macrostructural characteristics of A105 steel weld cross section

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    热影响区出现颜色较深的粗晶区与白色相细晶区分层现象,如图8b所示。粗晶区形成原因是在焊接过程中由于该区域受热温度高,使得奥氏体晶粒急速长大,在空气中冷却后得到晶粒粗大的铁素体和珠光体组织。细晶区形成原因是在焊接过程中细晶区温度处于Ac3以上,随着温度的上升,晶粒粗大的铁素体受热重结晶变成了晶粒较小且均匀的铁素体和珠光体。

    2.3 最优焊接工艺参数下的焊接接头微观组织

    以上述优化参数焊接得到的A105钢激光自熔焊接接头微观组织如图9所示。母材微观组织形貌如图9a~9c所示,母材组织主要为铁素体和珠光体,分布均匀,铁素体相呈多边形状和块状,其周围分布着大量细小形如指纹,呈层状排列的片状珠光体组织。

    fig

    图9  焊缝不同区域的微观组织

    Fig.9  Microstructure of different areas of the weld seam

    (a)(b)(c)母材;(d)(e)(f)热影响区;(g)(h)(i)焊缝区

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    热影响区显微组织如图9d~9f所示。热影响区组织主要由铁素体、珠光体和少量魏氏体组成,该区域组织分布不均,晶粒大小不一,这是由于随着温度升高,材料中珠光体向奥氏体转变,部分铁素体逐步溶解于奥氏体中,而始终未溶入奥氏体的铁素体长大成晶粒较粗大组织,冷却过程中部分组织发生再结晶,奥氏体相中析出细小的铁素体组织。

    焊接接头焊缝区显微组织如图9g~9i所示。焊缝金属组织主要为板条状马氏体和少量细小铁素体、残余奥氏体,由于焊接过程中速度较快,焊缝区加热和冷却速度较高,相当于对焊缝区域金属进行淬火处理,从而获得与晶粒成一定角度相交的板条状的马氏体和未能转变成马氏体的残余奥氏体组织。

    2.4 最优焊接工艺参数下的焊接接头力学性能

    2.4.1 显微硬度

    根据图4测试点位置,对优化工艺参数下的焊缝横截面进行维氏硬度试验,测得的显微硬度分布曲线如图10所示。由图10可知,接头不同区域的显微硬度值并不均匀,从焊缝中心至两侧母材区域显微硬度有明显递减趋势,并以焊缝中心对称,整体呈现“M”形分布,形成典型的“软、硬、软”三明治式硬度分布结构

    17-18

    fig

    图10  A105钢焊接接头的显微硬度分布

    Fig.10  Microhardness distribution diagram of A105 steel welded joints

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    母材、热影响区、焊缝区平均硬度为169 HV、288 HV、372 HV,焊缝区域整体的硬度值高于热影响区和母材区,由于焊缝边缘的冷却速度要高于焊缝中心,焊缝向热影响区过渡的熔合区硬度稍有升高,显微硬度最高值408.8 HV。焊接接头的相结构及分布状态决定了接头硬度分布状态,母材主要由大量多边形的铁素体等轴晶和片状珠光体相互连接而成,熔合区组织为晶粒较粗大的铁素体、魏氏体和贝氏体,焊缝区中心显微组织多由细小的先共析铁素体和板条状马氏体组成。由于先共析铁素体为低屈服点的脆性相,因而使焊缝的金属的韧性降低。马氏体与贝氏体的硬度总体都比铁素体的硬度要高

    19,所以热影响区的硬度高于母材硬度,越靠近母材附近,硬度值越低,呈下降趋势。热影响区与母材交接位置为细晶粒区,该区多由细小而均匀的铁素体和珠光体组织组成,与母材相比整体的晶粒尺寸较小且均匀,塑性和韧性优于母材,组织的显微硬度略比母材要低8,所以显微硬度先下降后又升高,由143.1 HV增至243.7 HV。

    2.4.2 拉伸性能

    对优化工艺参数下的焊接接头和母材进行室温拉伸试验并对比,为确保试验数据准确性,分别进行3次横向拉伸试验,取3组试验的抗拉强度平均值作为结果。待拉伸断裂后分别记录抗拉强度值、屈服强度值、伸长率、收缩率和断裂位置,试验结果如表5所示。在激光自熔焊接过程中,由于起弧时激光能量分布不均匀,应注意避免在焊接开始搭接的位置制取焊接接头拉伸试样。焊接接头拉伸试样工程应力应变曲线如图11所示。

    表5  焊接接头与母材拉伸试验结果
    Tab.5  Tensile test results of welded joints and base metal
    试样

    抗拉强度

    /MPa

    屈服强度

    /MPa

    伸长率

    /%

    收缩率

    /%

    断裂

    位置

    母材 517 324 32.8 73.5 母材
    焊接接头 514 429 23 61 母材
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    fig

    图11  焊接接头拉伸试样的工程应力应变曲线

    Fig.11  Engineering stress-strain curve of tensile specimens for welded joints

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    表5可知,焊接接头强度稳定,平均抗拉强度为514 MPa,试样抗拉强度不低于A105钢规定的最低抗拉强度标准值485 MPa,满足ASME BPVC IX QW-161标准中对接头拉伸强度要求。3组拉伸试样断裂部位均位于母材处,表明焊缝强度优于母材。这是由于在焊接过程中焊缝区域和热影响区受热处理出现大量马氏体组织,而且该区域出现细晶区晶粒细小均匀有效提高整体组织的韧性和抗拉强度,焊后的屈服强度、抗拉强度均增加。由此可见,该焊接参数下的焊接接头强度、硬度均高于母材,且激光焊接接头残余应力小,开裂倾向小[20]

    拉伸断口宏观形貌如图12b所示,断裂产生明显的倾斜面,断口表面凹凸不平,存在一定的阶梯层次,断口材料因切应力作用呈杯锥状,属于韧性断裂。拉伸断口上部边缘处SEM形貌如图12c所示,可明显观察到断口表面以尺寸较小的韧窝为主,密集分布在大韧窝周围;断口中间纤维区的SEM形貌如图12a所示,断口中间区域韧窝略深,韧窝尺寸比边缘处稍大,整体与断口上部边缘处组织一致具有明显的塑性变形特征。

    fig

    图12  拉伸断口SEM微观形貌

    Fig.12  SEM morphologies of tensile fracture surface

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    2.4.3 弯曲性能

    对优化工艺参数下的焊接接头进行弯曲试验,为确保试验数据的可靠性,分别进行了3组面弯和3组背弯试验,A105钢焊接接头弯曲试验结果如表6所示,平均面弯强度为1 586.5 MPa,平均背弯强度为1 475.6 MPa,取其面弯曲强度和背弯强度平均值作为结果。弯曲后对试样的表面进行检验,表面均未发生断裂且无裂纹,A105钢激光焊接接头弯曲性能良好,符合标准GB/T 29710—2013要求。

    表6  A105焊接接头弯曲试验结果
    Tab.6  Bend test results of welded joints of A105 test steel
    试验组面弯强度σ1/MPa背弯强度σ2/MPa
    1组 1 505.26 1 547.60
    2组 1 623.52 1 191.36
    3组 1 630.82 1 687.76
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    3 结论

    采用RFL-C2000型光纤连续激光器对A105锻钢管件进行对接自熔焊接,通过正交试验获得5 mm厚A105锻钢管对接自熔焊最优激光焊接工艺参数,研究了该焊接工艺参数下的焊接接头组织与力学性能,得到以下结论:

    (1)激光功率对各响应量的影响最大,焊接速度次之,离焦量的影响程度最小。A105锻钢管对接激光深熔焊最优焊接工艺参数为:激光功率2.0 kW,焊接速度7 mm/s,离焦量-1 mm,该优化工艺下的焊接接头抗拉强度优于母材。可实现5 mm厚A105锻钢管对接激光深熔稳定焊接,实现一次焊透、单面焊双面成形。

    (2)激光焊接接头宏观形貌呈倒锥形状,由焊缝区、热影响区、母材三个区域组成;焊缝正反表面呈银灰色,成形质量良好。焊缝区组织晶粒尺寸较小主要为板条状马氏体和少量细小铁素体、残余奥氏体;热影响区较窄,其组织由铁素体、珠光体和少量魏氏体组成,并出现粗晶区与细晶区分层现象。

    (3)最优焊接工艺参数下的焊接接头强度性能稳定,平均抗拉强度为514 MPa。焊接接头显微硬度以焊缝中心对称,整体呈现“M”形结构分布;母材平均显微硬度值最低,焊缝向热影响区过渡的熔合区硬度取得最大408.8 HV。最优焊接工艺参数下的弯曲试样均未发生断裂且表面无裂纹,焊接接头弯曲性能良好。

    参考文献

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